12.2. Масштабируемость

12.2.1. Планировщик CFS

В роли планировщика процессов или заданий выступает подсистема ядра, которая отвечает за порядок передачи процессов для обработки процессору. В ядре 2.6.32 в Red Hat Enterprise Linux6 использовавшийся ранее планировщик O(1) заменен на CFS (Completely Fair Scheduler), в основу которого положен алгоритм равномерной очередности.

12.2.2. Масштабируемость виртуальной памяти

Виртуальная память реализуется на уровне ядра и представляет приложениям память в виде непрерывного блока, в то время как в действительности структура памяти может быть довольно сложной, с фрагментацией и размещением некоторых страниц на отдельных устройствах. Адреса виртуальной памяти хранятся в виде страниц. Расширенные возможности управления страницами виртуальной памяти в Red Hat Enterprise Linux 6 уменьшают нагрузку при работе с большими объемами физической памяти.

12.3. Регистрация ошибок

12.3.1. AER

Ядро Red Hat Enterprise Linux 6 включает новые возможности создания расширенного отчета об ошибках (ARP, Advanced Error Reporting) для PCI-Express.

12.3.2. Автоматическая активация Kdump

В системах с большим объемом памяти kdump будет использоваться по умолчанию. Так, kdump будет включаться по умолчанию: в системах с более 4 ГБ памяти, где размер страниц равен 4 КБ (обычно на платформах x86 и

x86_64) или в системах с с более 8 ГБ памяти, где размер страниц превышает 4 КБ (на платформах PPC64).

12.4 . Управление энергопотреблением

12.4 .1. ALPM

Ядро Red Hat Enterprise Linux 6 поддерживает механизм ALPM (Aggressive Link Power Management), позволяющий экономить потребление энергии за счет перевода интерфейса SATA в энергосберегающий режим в периоды отсутствия запросов ввода/вывода. При поступлении запросов ALPM автоматически переведет SATA в активное состояние.

12.4 .2. Безтактовое ядро

Раньше ядро Linux периодически опрашивало каждый процессор с заданной частотой на предмет запросов обработки. Подобные прерывания осуществлялись независимо от режима энергосбережения процессора, поэтому даже бездействующий процессор отвечал на множествотаких запросов каждую секунду. Ядро Red Hat Enterprise Linux 6 является безтактовым, то есть вместо периодических прерываний оно осуществляет прерывания при необходимости. Таким образом, бездействующим процессорам не требуется возвращаться в рабочий режим до тех пор, пока они не получат задания для выполнения.

12.5. Анализ производительности ядра

12.5.1. Счетчик производительности для Linux

Подсистема PCL (Performance Counter for Linux) позволяет анализировать производительность оборудования, исходя из информации о числе выполненных инструкций, промахах кэша и пр. Можно использовать счетчик для отдельной задачи или процессора, а также добавлять дополнительные события. Полученную информацию можно в дальнейшем использовать для

анализа производительности и организации функций и событий ядра.

12.5.2. Ftrace и perf

Эти программы используются для анализа производительности ядра в Red Hat Enterprise Linux 6. Ftrace строит диаграмму вызовов, а perf ведет протокол событий оборудования.

12.6. Общие обновления ядра

12.6.1. Расширение физических адресов

Возможности расширения физических адресов (PAE, Physical Address Extension) современных процессоров x86 позволяют адресовать более 4 гигабайт оперативной памяти. Стандартное ядро архитектуры x86 в Red Hat Enterprise Linux 6 по умолчанию использует PAE. Наличие функций PAE является требованием для установки Red Hat Enterprise Linux 6 для x86.

12.6.2. Загружаемые драйверы

Файлы микропрограмм, для которых нет лицензированного исходного кода, были исключены из ядра Red Hat Enterprise Linux 6. Теперь они будут запрашиваться из пространства пользователя.

13. Виртуализация

13.1. KVM

Red Hat Enterprise Linux 6 поддерживает гипервизор KVM (Kernel-based Virtual Machine) дляAMD64 и Intel 64. Он интегрирован в ядро Linux и предоставляет платформу виртуализации, которая обеспечивает стабильность, поддержку оборудования и широкие возможности, свойственные Red Hat Enterprise Linux.

13.1.1. Улучшенные возможности памяти

Прозрачные страницы HugePages увеличивают размер страницы с 4 килобайт до 2 мегабайти повышают производительность в системах с большой нагрузкой памяти и ресурсов. Red Hat Enterprise Linux 6 также включает поддержку использования этих страниц с KSM.

Использование битов времени существования EPT (Extended Page Table) облегчает выбор памяти для подкачки при высокой нагрузке и допускает подкачку прозрачных страниц HugePages за счет разбиения страниц на страницы меньшего размера.

13.1.2. Виртуализация процессоров

Red Hat Enterprise Linux 6 допускает использование до 64 виртуализированных процессоров в одной виртуальной системе.

Расширения процессора хоста теперь могут использоваться гостями. Это позволяет виртуальным машинам воспользоваться преимуществами наборов инструкций и аппаратных возможностей современных процессоров.

Новый контроллер прерываний x2apic повышает производительность гостей x86_64, разрешая прямой доступ и исключая издержки эмуляции доступа.

Новые уведомители пространства пользователя допускают кэширование регистров процессора, избегая действий сохранения состояния регистров неиспользуемых компонентов при изменении контекста, так как подобные действия требуют больших вычислительных затрат.

Механизм блокирования RCU (Read Copy Update) теперь использует симметричную многопроцессорную обработку и улучшает производительность сетевых функций и многопроцессорных систем.