Perché la vostra VM non ha swap

Le macchine virtuali che costruiamo vengono consegnate senza swap. Quando una esaurisce la memoria, il guasto è immediato e visibile, e la soluzione è una conversazione sulla RAM. Su una scheda tecnica si legge come un'omissione, quindi ecco il ragionamento per intero. Nulla di tutto questo dipende dal nostro hardware; potete applicare l'argomento a qualsiasi VM gestiate ovunque.

Lo swap esiste per far girare una macchina oltre la sua memoria fisica

Lo swap è la valvola di sfogo del kernel. Quando la memoria fisica scarseggia, sposta su disco le pagine che giudica più fredde e consegna la RAM liberata a chiunque la stia chiedendo. La macchina può dichiarare più memoria di quanta il silicio ne contenga, ogni allocazione può riuscire, e la verità arriva dopo, come latenza, ogni volta che un processo tocca una pagina che si è rivelata vivere su disco dopotutto.

Quello scambio aveva senso quando è stato inventato. La RAM era scarsa e costosa, le macchine erano condivise tra molti job, e un job batch che strisciava di notte batteva un job batch che moriva. Ogni parte di quel contesto si è da allora invertita: la RAM è la più economica di sempre per gigabyte, la macchina è solo vostra, e i carichi sono servizi interattivi dove un'escursione di latenza di dieci volte è indistinguibile da un disservizio. La valvola di sfogo è rimasta comunque nei default, perché i default sopravvivono alle loro ragioni.

Cadere fuori dalla RAM vi costa tre ordini di grandezza

Il caso contro lo swap è aritmetica prima di essere filosofia. Memoria e storage stanno su piani diversi dell'edificio della latenza, e la scala tra loro è lunga.

Le cifre esatte variano con l'hardware; i divari tra i piani no. Sotto reale pressione di memoria la macchina percorre quella scala di continuo: il kernel espelle pagine, il carico le richiama subito dentro con un fault, e la CPU spende i suoi cicli ad aspettare lo storage. Il load average sale mentre il throughput utile collassa.

Lo swap brucia flash enterprise per nascondere un errore di dimensionamento

Sui dischi rotativi, lo swap era semplicemente lento. Su flash è anche corrosivo. Il traffico di swap è il peggior pattern che possiate dare in pasto al flash: un flusso continuo di piccole scritture casuali che esistono per nessun motivo se non che la macchina è a corto di RAM. Ognuna di quelle scritture invecchia una cella per preservare un'illusione.

E il carico non ottiene nulla in cambio dell'usura. Zoppica al ritmo dello storage finché la pressione non finisce o qualcuno non interviene. L'array sotto la vostra VM qui è HPE 3PAR all-flash, e il suo compito è servire i vostri dati a velocità. Spendere la sua resistenza in scrittura come finta memoria è un cattivo scambio a qualsiasi prezzo, ed è per questo che preferiamo fare la conversazione sul dimensionamento in anticipo piuttosto che coprirla con la paginazione.

Senza swap, l'esaurimento della memoria produce una riga di log invece di un mistero

L'argomento più forte è diagnostico, e chiunque abbia inseguito una settimana lenta attraverso uno stack di monitoraggio lo conosce già. Con lo swap, esaurire la memoria assomiglia a tutto tranne che a esaurire la memoria. La latenza sale su ogni servizio insieme, nessun errore compare in alcun log, e i dashboard puntano ovunque l'attesa venga sentita, che di solito è il database e lo storage. I team perdono giorni in quella caccia, e lo swap la fabbrica su una singola macchina, di routine, per progetto.

Dimensioniamo la RAM onestamente e chiediamo il vostro vero free -m

La soluzione onesta per una carenza di memoria è la stessa da quando la paginazione è stata inventata: più RAM, o un working set più piccolo. Quindi è lì che spendiamo lo sforzo. La procedura guidata di dimensionamento chiede l'output reale di free -m dalla vostra macchina attuale prima di proporre qualsiasi cosa, perché la colonna available di quel comando chiude discussioni che gli aggettivi non chiuderanno mai, e la stessa lettura che elimina il bisogno di swap di solito riduce anche il preventivo.

Il metodo completo, con esempi svolti di ogni numero che chiediamo, è in come dimensionare un server. Su hardware di proprietà il margine sta già nella macchina che avete pagato, quindi provisionarlo non costa nulla in più al vostro picco, il che rimuove l'ultima scusa economica per trattare lo storage come RAM di sfogo.

Niente swap è una piccola decisione a valle di decisioni più grandi: dimensionare le macchine su numeri reali invece che su fatture, e mettere hardware serio sotto di esse perché i numeri reggano in una brutta notte. La conversazione sulla RAM costa meno del mistero che previene.