Оптимизация параметров системы

Установка, настройка, эксплуатация.
Ответить
Аватара пользователя
root
Site Admin
Сообщения: 501
Зарегистрирован: 15 авг 2026 01:31

Оптимизация параметров системы

Сообщение root »

Оглавление
Темы
Критерии выбора планировщика ввода-вывода для HDD и SSD
Оптимизация дисковой подсистемы
SYSCTL
Оптимизация сетевых интерфейсов
1. Общие принципы
Для HDD (жёстких дисков)
HDD имеют механические ограничения (головки, вращение диска), поэтому планировщик должен:
  • Минимизировать перемещение головки (уменьшить seek time).
  • Объединять запросы (merging, elevator алгоритмы).
  • Балансировать задержки и пропускную способность.
Для SSD (твердотельных накопителей)
SSD не имеют механических ограничений, но у них:
  • Ограниченное число циклов записи.
  • Параллельные очереди (в NVMe — тысячи).
  • Низкие задержки доступа.
Планировщик должен:
  • Минимизировать накладные расходы (лучше none или kyber).
  • Не пытаться "оптимизировать" seek time (он не нужен).
2. Доступные планировщики в Linux (актуальные)
Планировщик Лучше для Особенности HDD SSD/NVMe
mq-deadline Серверы, СУБД Гарантирует deadlines (предсказуемые задержки) ДА (не всегда)
bfq Десктоп, мультимедиа Fair-queue (честное распределение между процессами) ДА (неэффективен)
kyber SSD/NVMe Адаптивный, низкие задержки НЕТ ДА
none NVMe Прямой доступ к железу (нет планировщика) НЕТ ДА (лучший для NVMe)
3. Критерии выбора для HDD
Когда выбирать mq-deadline?
  • Серверы (MySQL, PostgreSQL, виртуалки) – даёт предсказуемую производительность.
  • Высокая многопоточная нагрузка – хорошо балансирует между процессами.
  • Торренты + веб-сервер – лучше, чем bfq, если важна пропускная способность.
Когда выбирать bfq?
  • Десктоп / интерактивные задачи – гарантирует, что фоновая нагрузка (торренты) не "задушит" систему.
  • Мультимедиа (стриминг, запись видео) – минимизирует лаги.
Когда kyber или none?
  • Не нужны для HDD (разработаны для SSD/NVMe).
4. Критерии выбора для SSD/NVMe
Когда выбирать none?
  • NVMe-диски – у них свои hardware-очереди, планировщик ядра только мешает.
  • Высоконагруженные серверы – минимум накладных расходов.
Когда выбирать kyber?
  • SATA SSD – если none недоступен.
  • Низкие задержки важнее пропускной (например, веб-сервер).
Когда mq-deadline?
  • Если kyber нестабилен (редко).
  • Смешанная нагрузка (HDD + SSD в одном массиве).
Когда bfq?
  • Не рекомендуется для SSD – создаёт лишние накладные расходы.
5. Как проверить, что работает?

Код: Выделить всё

# Текущий планировщик
cat /sys/block/sdX/queue/scheduler

Задержки (iostat)
iostat -x 1

Нагрузка на диск (iotop)
iotop -o
Если сомневаетесь:
  • HDD → mq-deadline
  • SSD → kyber
  • NVMe → none
Определяем текущий планировщик ввода-вывода для всех SATA дисков sda, sdb, sdc
cat /sys/block/sd[a-c]/queue/scheduler

Код: Выделить всё

none mq-deadline kyber [bfq]
none mq-deadline kyber [bfq]
none mq-deadline kyber [bfq]
Если присутствуют диски nvme то посмотреть используемый ими планировщик можно так:
cat /sys/block/nvme*/queue/scheduler

Код: Выделить всё

[none] mq-deadline kyber bfq
/etc/udev/rules.d/60-ioschedulers.rules

Код: Выделить всё

# Для HDD
ACTION=="add|change", KERNEL=="sd[a-z]", ATTR{queue/rotational}=="1", ATTR{queue/scheduler}="mq-deadline"
Для SSD (если нужно)
ACTION=="add|change", KERNEL=="sd[a-z]", ATTR{queue/rotational}=="0", ATTR{queue/scheduler}="kyber"
Если нужно сослаться на конкретный диск, то можно это сделать по его серийному номеру. Для примера воспользуемся атрибутом D_SERIAL_SHORT. Подобные настройки желательно делать на нагруженных дисках, например гипервизор, СУБД. Определим его значение:

Код: Выделить всё

 udevadm info --name=/dev/sda | grep -E '(WWN|SERIAL)'
S: disk/by-id/wwn-0x50014ee1af672166
E: ID_SERIAL=WDC_WD20EARX-00PASB0_WD-WCAZAH446734
E: ID_SERIAL_SHORT=WD-WCAZAH446734
E: ID_WWN=0x50014ee1af672166
E: ID_WWN_WITH_EXTENSION=0x50014ee1af672166
E: DEVLINKS=/dev/disk/by-diskseq/1 /dev/disk/by-path/pci-0000:02:00.1-ata-3.0 /dev/disk/by-id/wwn-0x50014ee1af672166 /dev/disk/by-path/pci-0000:02:00.1-ata-3 /dev/disk/by-id/ata-WDC_WD20EARX-00PASB0_WD-WCAZAH446734
Вместо IDNAME указать например ID_SERIAL_SHORT и в кавычках сам серийник:

Код: Выделить всё

ACTION=="add|change", SUBSYSTEM=="block", ENV{ID_SERIAL_SHORT}=="WD-WCAZAH446734", ATTR{queue/scheduler}="mq-deadline"
Для гостевой ВМ желательно отключить планировшик:

Код: Выделить всё

ACTION=="add|change", SUBSYSTEM=="block", KERNEL=="vda", ATTR{queue/scheduler}="none"
Следующая команда перезагрузит правила, гарантируя, что udev усвоит изменения.

Код: Выделить всё

udevadm control --reload-rules
Если вам нужно, чтобы изменения были применены к уже подключенным устройствам, вам необходимо активировать правила

Код: Выделить всё

udevadm trigger --type=devices --action=change
cat /etc/sysctl.d/30-network.conf

Код: Выделить всё

# Включение IP Forwarding
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv6.conf.all.forwarding = 1
net.ipv6.conf.default.forwarding = 1

# Локальная маршрутизация (route_localnet)
net.ipv4.conf.enp42s0.route_localnet = 1
# net.ipv4.conf.wlo1.route_localnet = 1

# Защита от IP spoofing
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 2
net.ipv4.conf.all.rp_filter = 2

# Логирование подозрительных пакетов
net.ipv4.conf.all.log_martians = 1

# Значения TTL для IPv4
net.ipv4.ip_default_ttl = 65
cat /etc/sysctl.d/40-ipv6.conf

Код: Выделить всё

# Privacy Extensions для IPv6
net.ipv6.conf.all.use_tempaddr = 2
net.ipv6.conf.default.use_tempaddr = 2
net.ipv6.conf.enp42s0.use_tempaddr = 2
cat /etc/sysctl.d/50-tcp.conf

Код: Выделить всё

# Размеры буферов TCP
net.ipv4.tcp_rmem = 1048576 16777216 1073741824
net.ipv4.tcp_wmem = 1048576 16777216 1073741824
net.core.rmem_max = 1073741824
net.core.wmem_max = 1073741824

# Очереди и лимиты соединений
net.core.netdev_max_backlog = 100000
net.core.somaxconn = 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65000
net.ipv4.tcp_max_orphans = 51232
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 4098560

# Таймауты и Keepalive
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 30
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 20
net.ipv4.tcp_orphan_retries = 1

# Опции производительности
net.ipv4.tcp_rfc1337 = 1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_timestamps = 1
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_fack = 1
net.ipv4.tcp_dsack = 1
net.ipv4.tcp_no_metrics_save = 1
net.ipv4.tcp_moderate_rcvbuf = 1
net.ipv4.tcp_reordering = 20
net.ipv4.tcp_ecn = 0
net.ipv4.tcp_syncookies = 0

# Локальные порты
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535
cat /etc/sysctl.d/60-memory.conf

Код: Выделить всё

# Swappiness и кэш
vm.swappiness = 0
vm.vfs_cache_pressure = 1000
vm.overcommit_memory = 1

# Dirty pages
vm.dirty_background_ratio = 5
vm.dirty_ratio = 15
vm.min_free_kbytes = 327887

# Общая память TCP
net.ipv4.tcp_mem = 1048576 16770216 1073741824
cat /etc/sysctl.d/70-kernel.conf

Код: Выделить всё

# Настройки планировщика
kernel.sched_autogroup_enabled = 0

# Shared memory
kernel.shmmax = 30218102784
kernel.shmall = 8197185

# Логирование и дампы
kernel.printk = 4 4 1 7
kernel.core_uses_pid = 1
kernel.sysrq = 0
kernel.msgmax = 65536
kernel.msgmnb = 65536
fs.suid_dumpable = 2

# Лимиты файлов
fs.file-max = 2049280
fs.inotify.max_user_watches = 65536
Оптимизация сети включает настройку буферов, очередей, аппаратных оффлоадов и параметров ядра. Ниже — детальный разбор для серверов и высоконагруженных систем.
  1. Определение текущих настроек
    Перед тюнингом проверьте:

    Код: Выделить всё

    # 1. Список интерфейсов
ip -br link show

# 2. Текущие параметры буферов RX/TX
ethtool -g eth0

# 3. Поддерживаемые оффлоады
ethtool -k eth0

# 4. Статистика ошибок
ethtool -S eth0 | grep -i error

# 5. Параметры ядра
sysctl -a | grep -E 'net.core|net.ipv4.tcp'
  2. Настройка буферов (Ring Buffers)
    Ring Buffers — это аппаратные очереди для приёма (RX) и передачи (TX) пакетов.

    Как проверить текущие значения?

    Код: Выделить всё

    ethtool -g eth0
    Вывод:

    Код: Выделить всё

    Ring parameters for eth0:
Pre-set maximums:
RX:     4096   # Максимальный RX-буфер
RX Mini: 0
RX Jumbo: 0
TX:     4096   # Максимум TX-буфер
Current hardware settings:
RX:     512    # Текущий RX
TX:     256    # Текущий TX
    Как увеличить буферы?

    Код: Выделить всё

    sudo ethtool -G eth0 rx 4096 tx 4096
    Рекомендации:
    • Для 1G сетей: RX/TX = 2048–4096.
    • Для 10G+ сетей: RX/TX = 8192–16384 (если драйвер поддерживает).
    Важно: Если команда возвращает Operation not supported, буферы фиксированы (часто на дешёвых NIC или виртуальных интерфейсах).
  3. Настройка аппаратных оффлоадов
    Аппаратные оффлоады разгружают CPU, передавая задачи сетевой карте.

    Включение оффлоадов
    Разгружаем checksum и сегментацию

    Код: Выделить всё

    sudo ethtool -K eth0 tx-checksum-ip-generic on
sudo ethtool -K eth0 rx-checksum on
sudo ethtool -K eth0 tso on gso on gro on lro off
    # Для NVMe-over-Fabrics/RDMA (если нужно)

    Код: Выделить всё

    sudo ethtool -K eth0 rx-udp-gro-forwarding on
    Проверка

    Код: Выделить всё

    ethtool -k eth0 | grep -E 'tso|gro|gso'
  4. Настройка очередей (Queues) распределяет нагрузку по ядрам CPU.
    RSS (Receive Side Scaling)
    Проверить текущее количество очередей

    Код: Выделить всё

    ethtool -l eth0
    Установить максимум (если поддерживается)

    Код: Выделить всё

    sudo ethtool -L eth0 combined 8
    RPS/XPS (Software-based Queuing). Если RSS недоступен, используйте RPS/XPS:
    Включить RPS (для RX-очередей)

    Код: Выделить всё

    echo f > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_cpus  # f = все ядра (0-3)
    Включить XPS (для TX-очередей)

    Код: Выделить всё

    echo 1 > /sys/class/net/eth0/queues/tx-0/xps_cpus
  5. Оптимизация параметров ядра
    Чуть вышеописаны оптимизированные настройки параметров ядра
  6. IRQ Balance и CPU Affinity
    Закрепление прерываний на конкретные ядра снижает конкуренцию за ресурсы.
    Определение IRQ для интерфейса

    Код: Выделить всё

    grep eth0 /proc/interrupts | awk '{print $1}' | cut -d: -f1
    Закрепление на ядра
    Например, закрепить IRQ 42 на ядро 0

    Код: Выделить всё

    echo 1 > /proc/irq/42/smp_affinity
    Автоматический балансировщик

    Код: Выделить всё

    systemctl enable irqbalance
systemctl start irqbalance
  7. Проверка результата
    Мониторинг нагрузки
    nload eth0 # Трафик в реальном времени
    ethtool -S eth0 # Статистика ошибок
    sar -n DEV 1 # Пакеты/ошибки

    Критерии успеха
    • Нет ошибок (dropped, overruns) в ethtool -S.
    • Нет перегрузки CPU (top, htop).
    • Хорошая пропускная способность (iperf3).
Последний раз редактировалось root 12 авг 2026 17:06, всего редактировалось 2 раза.
Вернуться к началу
Ответить

Вернуться в «Fedora»