linux-kernel - ZRAM 和 ZSWAP 的区别

Question

有谁知道 Linux 内核中的 ZRAM 和 ZSWAP 功能有什么区别？似乎它们非常相似——将压缩页面存储在 ram 中。

Answer 1

兹拉姆

• 状态：自 3.14 版（2014 年 3 月）起在主线内核中可用

• 实现：压缩块设备，内存在数据存储时动态分配

• 用途：将 zram 块设备配置为交换设备，以消除对物理交换设备或交换文件的需要

• 好处：

  1. 无需物理交换设备。当上网本第一次出现时，这种光束很受欢迎。Zram（然后是 compcache）允许用户避免交换，从而缩短这些内存受限系统中 SSD 的使用寿命。

  2. zram 块设备可用于交换以外的其他应用程序，任何您可能使用块设备的应用程序。

• 缺点：

  1. 一旦页面存储在 zram 中，它将一直保留在那里，直到页面被调入或失效。最先被调出的页面将是最旧的页面（LRU 列表），这些是不经常访问的“冷”页面。随着系统继续交换，它会移动到更热的页面（更频繁地访问），由于冷页面消耗的交换槽，这些可能无法存储。zram 不能做的（compcache 可以选择配置块支持设备）是将页面逐出到物理磁盘。理想情况下，您希望将内核内压缩交换空间中的数据老化到磁盘，以便您可以使用内核内存来缓存热交换页面或释放它以提高效率。

zswap

• 状态：自 3.11 版（2013 年 9 月）起在主线内核中可用

• 实现：用于交换页面的压缩内核缓存。内核缓存被压缩，压缩算法可使用 CryptoAPI 插入，页面存储是动态分配的。较旧的页面可以被逐出到磁盘，从而使其成为一种后写缓存。

• 用途：缓存用于常规交换设备（或交换文件）的交换页。

• 好处：

  1. 与交换代码的集成（使用 Frontswap API）允许 zswap 选择仅存储压缩良好并处理内存分配失败的页面，在这些情况下，页面被发送到支持交换设备。

  2. 缓存中最旧的页面被推送到后备交换设备，为新页面腾出空间，这解决了缺少页面驱逐会出现的 LRU 反转问题。

• 缺点：

  1. 需要一个物理交换设备（或交换文件）。

Answer 2

ZRAM是 Linux 内核的一个模块，以前称为“compcache”。ZRAM 通过避免在磁盘上进行分页来提高性能，而是使用 RAM 中的压缩块设备进行分页，直到需要使用硬盘驱动器上的交换空间。由于使用 RAM 比使用磁盘快，zram 允许 Linux 在需要交换/分页时更多地使用 RAM，尤其是在安装较少 RAM 的旧计算机上。

ZSWAP是用于交换页面的轻量级压缩缓存。它获取正在被换出的页面并尝试将它们压缩到动态分配的基于 RAM 的内存池中。zswap 基本上用 CPU 周期换取可能减少的交换 I/O。如果从压缩缓存的读取速度比从交换设备的读取速度快，这种权衡还可以显着提高性能。