Les performances Linux se jouent sur les détails : I/O scheduler adapté, gestion mémoire optimisée, huge pages pour bases de données. Ces réglages font la différence entre un serveur qui rame et un serveur réactif.
Plan
- I/O schedulers : choisir le bon selon le stockage
- Swappiness et gestion mémoire
- Transparent Huge Pages (THP)
- Profils tuned pour optimisations prédéfinies
- Sysctl : tuning kernel avancé
- Conclusion
I/O schedulers
Lister les schedulers disponibles
cat /sys/block/sda/queue/scheduler
# [mq-deadline] kyber bfq none
Schedulers principaux
mq-deadline (défaut) :
- Bon compromis général
- Fusion des requêtes I/O
- Convient HDD et SSD
kyber :
- Optimisé pour SSD/NVMe
- Faible latence
- Bon pour workloads aléatoires
bfq (Budget Fair Queueing) :
- Équité entre processus
- Bon pour desktops
- Moins performant en serveur
none (noop) :
- Aucun ordonnancement
- Pour NVMe ultra-rapides
- Laisse le SSD gérer
Changer le scheduler à chaud
# Temporaire
echo kyber > /sys/block/nvme0n1/queue/scheduler
# Permanent (udev)
# /etc/udev/rules.d/60-scheduler.rules
ACTION=="add|change", KERNEL=="nvme[0-9]n[0-9]", ATTR{queue/scheduler}="kyber"
ACTION=="add|change", KERNEL=="sd[a-z]", ATTR{queue/scheduler}="mq-deadline"
Recommandations
- HDD : mq-deadline
- SSD SATA : mq-deadline ou kyber
- NVMe : kyber ou none
Swappiness
Principe
vm.swappiness (0-100) contrôle l'agressivité du swap :
- 0 : swap uniquement si mémoire pleine
- 60 (défaut) : swap modéré
- 100 : swap agressif
Valeur actuelle
cat /proc/sys/vm/swappiness
# 60
Modifier temporairement
sysctl -w vm.swappiness=10
Modifier définitivement
# /etc/sysctl.d/99-swappiness.conf
vm.swappiness = 10
Recharger :
sysctl -p /etc/sysctl.d/99-swappiness.conf
Recommandations
- Serveur avec beaucoup de RAM : 10
- Base de données : 1-10
- Desktop : 60 (défaut)
- Serveur léger : 30-40
Transparent Huge Pages (THP)
Principe
Les huge pages (2 Mo vs 4 Ko) réduisent la pression sur le TLB (Translation Lookaside Buffer).
THP : allocation automatique de huge pages par le kernel.
Vérifier l'état
cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
# [always] madvise never
- always : THP actif partout (défaut)
- madvise : uniquement si demandé par l'app
- never : désactivé
Désactiver THP (recommandé pour bases de données)
# Temporaire
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
# Permanent (systemd)
# /etc/systemd/system/disable-thp.service
[Unit]
Description=Disable Transparent Huge Pages
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/sh -c 'echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled'
ExecStart=/bin/sh -c 'echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag'
[Install]
WantedBy=multi-user.target
systemctl enable --now disable-thp.service
Huge Pages statiques (pour DB)
# Calculer le nombre de huge pages nécessaires
# Ex: PostgreSQL avec 8 Go de shared_buffers
# 8192 Mo / 2 Mo = 4096 huge pages
# /etc/sysctl.d/99-hugepages.conf
vm.nr_hugepages = 4096
Profils tuned
Installation
dnf install tuned # RHEL/Fedora
apt install tuned # Debian/Ubuntu
Profils disponibles
tuned-adm list
# Profils courants :
# - throughput-performance : max débit I/O
# - latency-performance : faible latence
# - network-latency : réseau optimisé
# - virtual-guest : VM invitée
# - virtual-host : hyperviseur
Activer un profil
tuned-adm profile throughput-performance
tuned-adm active
Créer un profil custom
# /etc/tuned/postgresql/tuned.conf
[main]
include=throughput-performance
[sysctl]
vm.swappiness=1
vm.overcommit_memory=2
vm.nr_hugepages=4096
[disk]
devices=!*
elevator=mq-deadline
Activer :
tuned-adm profile postgresql
Sysctl : tuning kernel
Réseau
# /etc/sysctl.d/99-network.conf
# Buffer TCP
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
# Backlog
net.core.netdev_max_backlog = 5000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
Mémoire
# /etc/sysctl.d/99-memory.conf
vm.swappiness = 10
vm.dirty_ratio = 15
vm.dirty_background_ratio = 5
vm.vfs_cache_pressure = 50
Filesystem
fs.file-max = 2097152
fs.inotify.max_user_watches = 524288
Conclusion
L'optimisation Linux passe par des réglages ciblés : scheduler adapté au stockage, swappiness réduit pour éviter le swap inutile, THP désactivé pour bases de données. Les profils tuned simplifient l'application de configurations prédéfinies.
