11月11日，快科技带来重磅消息：英特尔Linux内核性能显著增强，成为科技领域关注的焦点。Phoronix报道称，英特尔测试结果显示，主线Linux内核性能提升了3888.9%，这一数据令人震撼。这一成绩凸显了内核性能的显著改善。
性能提升明显的测试
在IntelXeonPlatinum(CooperLake)测试服务器上，“will-it-scale.per_process_ops”可扩展性测试用例实现了显著性能增长。该服务器在特定测试环境中，Linux内核性能提升了3888.9%。这一数据充分展示了内核在此环境下的高效性能。这种性能提升预计将对众多使用该内核的场景产生积极影响，例如加速数据处理等。
从内核自身的角度分析，众多优化措施或许构成了推动性能提升的关键因素。这一提升结果显现了英特尔在特定测试场景下对Linux内核优化所取得的成效。
关键代码提交的功劳
此次性能的显著提升，主要得益于一个关键的代码更新——“mm,mmap:限制匿名映射的THP对齐至PMD对齐大小”。这一更新对既有的运行机制产生了变革。根据补丁信息，自版本号efa7df3e3bb5起，所有未指定地址且大小至少为PMD_SIZE的匿名内存映射在mmap()操作时，均开始采用PMD对齐，从而能够从THP的底层页面中获取优势。此代码变更优化了内存处理流程，对内核性能的提升起到了决定性作用。
在操作系统内核这一底层软件中，微小的代码变动即可带来显著的性能飞跃。此类代码经过了英特尔众多开发者的精心研究及反复测试，最终达成了令人瞩目的性能提升效果。
部分工作负载性能下降
然而，这一变化并非无懈可击，它导致了部分工作负载性能的下滑。以cactusBSSN基准测试为例，某些平台上的测试速度甚至下降了600%。这些问题在基准测试中显现，不容小觑。原因在于，基准测试似乎生成了大量4632kB的映射，在代码提交编号为efa7df3e3bb5之前，这些映射被合并至一个大型THP支持的区域。而现在，这些映射被分割成多个区域，且每个区域都与PMD边界对齐，这导致了中间出现间隙，进而影响了性能。
性能的降低反映出，尽管整体性能有所提升，但某些工作负载的执行效果却呈现出相反的趋势。这一现象提示开发者，在优化内核性能时，需全面考虑，以防出现顾此失彼的情况。
性能下降的具体情况分析
深入分析表明，原先的4632kB映射本应有效合并以提高效率。然而，现在它们已被分割，并存在间隙。尽管每个区域与PMD边界对齐看似规范，但整体上却损害了性能。在不同工作负载中，对内存映射的需求和利用存在差异。尽管本次代码提交对整体内核性能提升大有裨益，但未考虑到特定基准测试下的内存映射使用情况，导致性能显著下降。
开发者在进行代码编写时，需充分理解众多不同工作负载的具体需求。优化工作不应仅从单一角度出发，而应全面审视各种情境下的技术细节。
英特尔提出的解决方案
英特尔针对该问题提出了一项解决方案，即增设一项条件。该条件规定映射尺寸需为PMD尺寸的整数倍，而非之前规定的至少与PMD尺寸相等。此调整使得原本的odd-sizedmapping不再错位且有间隙，而是能自然地重新合并。若此方案得以顺利实施，有望提升如cactusBSSN基准测试等部分工作负载的性能表现。
英特尔在发现问题后迅速提出了解决方案，这一举措释放出积极的信号。同时，这也反映出英特尔在追求高效内核的过程中，并未忽略优化可能带来的不利影响，并且他们展现了主动采取措施进行纠正的意愿。
关于英特尔提出的解决方案，人们普遍关注其是否能够根本解决部分工作负载性能下滑的问题。我们期待着大家的积极反馈，并欢迎在评论区发表各自的观点。同时，我们也鼓励大家点赞与分享，以促进这一讨论的广泛传播。
