Linux + Исследования

Важность в системах Linux

В Linux параметр максимального размера I/O существенно влияет на эффективность чтения и записи данных с устройств хранения. Он оказывает влияние на следующие аспекты производительности:

1. Баланс между пропускной способностью и задержками:

• Пропускная способность (Throughput): Крупные размеры I/O-запросов увеличивают общую пропускную способность ввода-вывода за счёт обработки больших блоков данных за одну операцию. Это снижает накладные расходы на обработку множества мелких запросов, особенно эффективно при работе с последовательными потоками данных (видеостриминг, резервные копии баз данных).

• Задержки (Latency): В то время как большие размеры I/O-запросов могут повысить пропускную способность для больших наборов наборов, они также могут увеличить задержку отдельных операций. Это происходит потому, что более крупные запросы требуют больше времени для завершения. Поэтому необходим баланс между улучшением производительности и допустимым уровнем задержек, особенно в чувствительных к задержкам интерактивных или real-time приложениях. В таких случаях предпочтительнее меньшие размеры запросов.

2. Использование CPU:

• Увеличение размера запросов уменьшает нагрузку на CPU, поскольку снижается число переключений контекста и прерываний, связанных с обработкой отдельных запросов ввода-вывода.

3. Использование памяти:

• Максимальный размер I/O влияет на объём выделяемой памяти под буферы ввода-вывода, что также отражается на общем использовании памяти системой.

Факторы, влияющие на максимальный размер I/O

Есть несколько факторов, которые влияют на максимальный размер запросов в Linux:

• Аппаратные ограничения: Значение max_sectors_kb не должно превышать аппаратные возможности накопителя (значение параметра max_hw_sectors_kb). Превышение аппаратного лимита может привести к ошибкам или снижению производительности.

• Драйверы устройств: Драйверы контроллеров хранения и накопителей могут задавать свои лимиты на размер запросов.

• Ограничения файловых систем: У разных файловых систем разные лимиты на размер запроса ввода-вывода.

• Параметры ядра Linux: Настройки блочных устройств ядра влияют на размер запроса.

Бенчмаркинг и мониторинг

Для определения оптимального размера I/O-запросов необходимо проводить тестирование (бенчмарки) и мониторить показатели производительности (например, с помощью утилиты iostat).

Рекомендуется учитывать:

• Red Hat советует, чтобы значение max_sectors_kb было кратно оптимальному размеру I/O и внутреннему размеру блока стирания устройства. Если таких данных нет, рекомендуется выставить значение, совпадающее с логическим размером блока устройства.

• Характеристики рабочей нагрузки: разные приложения выигрывают от разных размеров I/O.

• Особенности накопителя: HDD и SSD имеют разные оптимальные диапазоны размеров I/O.

• Ресурсы системы: доступная память и мощность CPU влияют на выбор оптимального размера I/O.

Практические аспекты настройки

Для настройки max_sectors_kb используется команда:

/sys/block/{device}/queue/max_sectors_kb

Например:

echo 256 | sudo tee /sys/block/sda/queue/max_sectors_kb

Данная команда устанавливает максимальный размер запроса в 256 КБ для диска /dev/sda. Перед изменениями желательно протестировать настройки на тестовой системе во избежание негативного влияния на производительность или стабильность системы.

Изменения параметра действуют только до перезагрузки системы. Чтобы изменения сохранялись, добавьте команду в rc.local или настройте сервис для применения параметров при загрузке.

Практическое исследование

Рассмотрим практический сценарий. Создадим лабораторную среду на Linux-сервере и проверим производительность диска. Нагрузку (IOPS) будем генерировать с помощью инструмента fio, а мониторинг производительности проводить с помощью утилиты iostat. Наша задача — оценить влияние параметра max_sectors_kb на производительность системы.

Среда для тестирования:

• Тип EC2-инстанса: c5.12xlarge

• EBS-том:

• тип: GP3

• размер: 20 GiB

• IOPS: 3000

• пропускная способность: 750 MB/s

• Операционная система: Amazon Linux 2

Проверка дисков и установка fio

Для начала проверим доступные диски:

Мы будем создавать нагрузку на диск nvme1n1 при помощи утилиты fio и параллельно мониторить производительность диска, в частности показатель IOPS. Если fio не установлен, используйте команды ниже:

Для Amazon Linux:

sudo yum install -y fio

Для Ubuntu:

sudo apt-get install -y fio

Запуск теста

Откройте два терминала одновременно:

Терминал 1: Генерируем нагрузку:

sudo fio --filename=/dev/nvme1n1 --rw=read --bs=256K --ioengine=libaio --direct=1 --name=volume-initialize

Терминал 2: Мониторим диск:

iostat 1 -d /dev/nvme1n1

Обратите внимание, что в команде fio мы задали размер запроса 256 KiB.

Наблюдения

На первом скриншоте видно, что утилита fio генерирует 1082 IOPS, однако утилита iostat показывает примерно 2164 IOPS (то есть в два раза больше).

Причина различий

Чтобы выяснить причину этого несоответствия, проверим значение параметра max_sectors_kb:

cat /sys/block/nvme1n1/queue/max_sectors_kb

Объяснение:

Инструмент fio создавал IOPS с размером 256 KiB, а max_sectors_kb был установлен на значение 128 KiB. В результате ядро Linux разбивало каждый запрос на два меньших запроса по 128 KiB каждый (256 KiB = 128 KiB × 2). Именно поэтому количество операций, регистрируемых iostat, было в два раза больше, чем указывал fio (1082 × 2 = 2164).

Важно: Увеличение числа запросов из-за неправильно настроенного max_sectors_kb может негативно повлиять на производительность сервера и привести к троттлингу производительности диска (например, EBS-тома), если число операций превышает базовый уровень IOPS.

Проверка максимального аппаратного лимита max_hw_sectors_kb

Проверим максимальное значение I/O, которое поддерживает наш сервер:

cat /sys/block/nvme1n1/queue/max_hw_sectors_kb

Результат: наш сервер поддерживает максимальный размер I/O-запроса в 256 KiB.

Попытка увеличения max_sectors_kb

Попробуем увеличить значение до 512 KiB:

echo 512 | sudo tee /sys/block/nvme1n1/queue/max_sectors_kb

Результат: Мы получили ошибку «Invalid argument» («Недопустимый аргумент»), так как указали значение, превышающее аппаратный лимит max_hw_sectors_kb.

Теперь установим допустимое значение 256 KiB:

echo 256 | sudo tee /sys/block/nvme1n1/queue/max_sectors_kb

Результат: Значение успешно изменено на 256 KiB.

Повторный запуск теста fio

Повторим тест командой:

sudo fio --filename=/dev/nvme1n1 --rw=read --bs=256K --ioengine=libaio --direct=1 --name=volume-initialize

Результат: После изменения параметра max_sectors_kb количество операций IOPS, отображаемое fio и iostat, совпало.

Заключение:

Максимальный размер I/O-запроса (max_sectors_kb) является мощным инструментом для тонкой настройки производительности дисковой подсистемы в Linux. Правильно подобранное значение позволяет оптимизировать производительность ввода-вывода и снизить нагрузку на CPU, однако следует учитывать возможное увеличение задержек и аппаратные ограничения. Любые изменения параметров производительности следует предварительно тестировать и внимательно анализировать перед внедрением в продуктивную среду. Это гарантирует стабильность работы системы и её оптимальную производительность в различных сценариях.

Дизайн сдержанный, без ярких акцентов, с матовой поверхностью. Правда, на ней остаются следы от рук. Так что если приходится постоянно открывать ноутбук в присутствии клиентов или партнеров, лучше купить прозрачный кейс. Визуально и тактильно устройство ощущается надежно: не выскальзывает и не двигается по столу, благодаря специальным резиновым накладкам на задней части.

Шарнир работает мягко: чтобы открыть крышку даже одной рукой, не нужно придерживать корпус. Чтобы показать коллеге или клиенту презентацию, достаточно раскрыть экран на 180°. Это удобно и для работы лежа, и для подставок, которые требуют определенного угла обзора.

Также отметим 9 портов: USB-A, USB-C, HDMI, слот для карты памяти — можно забыть о переходниках.

В TECNO MEGABOOK K15S предустановлен Windows 11. Ноутбук готов к работе сразу после включения. Никаких лишних установок и обновлений. Все настроено и оптимизировано для вашей многозадачности.

Экран: яркая картинка и комфорт ночью

Экран — 15,6 дюйма, IPS-матрица с разрешением Full HD. Углы обзора отличные: изображение остается четким, даже если смотреть сбоку, цвета не искажаются. Есть антибликовое покрытие. Тестировали ноутбук при разном освещении: можно спокойно работать у окна. Когда солнце бьет прямо в экран, текст по-прежнему остается читаемым, картинки не искажаются. Это редкость в бюджетных моделях.

Неважно, работаете вы ночью или играете, выручит клавиатура с регулируемой четырехуровневой подсветкой. При среднем уровне в темноте все видно, глаза не устают. Из плюсов для тревожных людей: включали ноутбук в самолете и электричке, никто вокруг не жаловался на яркость. Все регулируется кнопками, не нужно лишний раз заходить в настройки.

Стеклокерамический крупный тачпад — 15 см. Он не залипает, не промахивается, срабатывает с первого касания. Не возникает дискомфорта, даже если несколько часов редактировать документы без мышки. После перехода с других устройств немного непривычно, что тачпад работает в двух направлениях: нижняя часть отзывается нажатием, верхняя — касанием.

В кнопку питания встроен сканер отпечатка пальцев. К нему можно быстро привыкнуть, особенно если сидишь в опенспейсе или работаешь в дороге. Один легкий тап пускает в систему даже с мокрыми руками. Безопасно, удобно и не нужно постоянно вводить пароли.

Производительность: рендерим видео, открываем вкладки

Ноутбук работает на AMD Ryzen 7 5825U (опционально можно выбрать версию техники Intel Core i5-13420H). Восьмиядерный AMD с поддержкой 16 потоков подходит для ресурсоемких операций вроде рендеринга или работы с большими массивами данных. Встроенная графика Radeon справляется с редактированием видео в Full HD или играми.

Во время монтажа 30-минутного ролика в DaVinci Resolve и параллельной работе в Photoshop с несколькими большими PSD-файлами система сохраняла стабильность. Не было ни зависаний, ни заметного падения производительности. Ноутбук уверенно держит в фоне 10 приложений одновременно. Если запущены браузер с 20 вкладками, видеозвонок в Telegram, Excel с объемной таблицей и софт для монтажа, система не тормозит и не перегревается. Переход между окнами остается плавным, ничего не «проседает», даже при одновременном скачивании файлов и редактировании видео.

Базовая комплектация включает 16 ГБ оперативной памяти в двух слотах. При необходимости можно легко увеличить этот показатель до 32 ГБ, заменив стандартные модули на более емкие. Помимо установленного SSD на 1 ТБ предусмотрен дополнительный слот, поддерживающий диски объемом до 2 ТБ.

Чтобы во время нагрузки системы охлаждения не выходили из строя, в ноутбук встроен эффективный вентилятор, способный рассеивать до 35 Вт тепла. Устройство не греется, его спокойно можно держать на коленях. Это решение дополнено тремя режимами работы, которые переключаются простой комбинацией клавиш Ctrl+Alt+T. Тихий режим идеален для работы ночью или в общественных местах, сбалансированный подходит для повседневных задач. Производительный, на котором запускали рендеринг видео и игры, практически не шумит.

Автономность: 15 часов без подзарядки

Протестили автономность MEGABOOK K15S в условиях, знакомых каждому деловому путешественнику. Утром перед вылетом зарядили ноутбук до 100% и взяли его в рейс Москва — Калининград. В зале ожидания провели созвон, потом три часа смотрели сериал и в дороге до отеля редактировали документы. К моменту приезда оставалось 40% заряда: хватило бы еще на пару часов продуктивной работы.

MEGABOOK K15S может автономно работать до 15 часов и позволяет не оглядываться на индикатор заряда. Заявленное время достигается при типичном офисном использовании: одновременная работа с документами в Word и Excel, ведение переписки, видеоконференции, веб-серфинг.

Если все же понадобится, за  час восполняется до 70% батареи. Компактный адаптер мощностью 65 Вт на базе нитрида галлия поместился даже в карман пиджака. Один блок питания заряжает и ноутбук, и смартфон, и наушники. Экономия места: не нужно никаких дополнительных проводов.

Звук, который реально слышно

В TECNO MEGABOOK K15S установлены два мощных динамика по 2.5 Вт. Звук с глубокими низами, без пластикового дребезжания, объемный. Благодаря DTS можно смотреть видео даже в шумном помещении. В тестах специально включали сцены с шагами и выстрелами: локализация настолько точная, что в наушниках нет необходимости.

Та же стабильность и в микрофоне. Благодаря AI-шумоподавлению голос передается чисто. Во время тестовых звонков из оживленного кафе собеседник не услышал ни разговоры за соседним столом, ни городской шум. И все это — на расстоянии до пяти метров.

Кстати, о созвонах. В ноутбуке встроена обновленная камера. Она отслеживает положение лица, а еще есть физическая шторка приватности. Например, можно закрыть шторку для комфортных видеоконференций.

Для тех, кто предпочитает гарнитуру, идеально подойдут беспроводные наушники TECNO FreeHear 1 из экосистемы бренда. Когда не хотелось делиться разговорами с окружающими, подключали их. Чистый звук с акцентом на средние частоты, 11-мм драйверы, которые выдают неожиданную детализацию. Музыку слушать приятно: и фоновый плейлист на телефоне, и вечерний сериал на ноутбуке. Автономно работают наушники 6 часов, с кейсом — до 30 часов. 

Bluetooth 5.4 обеспечивает стабильное соединение на расстоянии до 10 метров. Удобная C-образная форма разработана специально для длительного ношения — после восьмичасового рабочего дня в ушах не возникает дискомфорта. Наушники поддерживают одновременное подключение к ноутбуку и смартфону. Переключение между устройствами происходит быстро и без заминок.

Через фирменное приложение Welife можно выбрать один из четырех эквалайзеров и отследить местоположение гарнитуры в случае утери. А еще кастомизировать виджет для управления наушниками. Функция настройки персонализированного дизайна доступна для устройств на Android и позволяет гибко изменить внешний вид окна подключения: вплоть до установки фоновой картинки или собственного фото.

Первые пару использований может потребоваться время, чтобы привыкнуть к нестандартной форме вкладышей, но уже с третьего раза они надеваются вслепую за секунду. Что особенно приятно:  собеседники отмечают, что звук от микрофона более приятный и четкий, чем у дорогих известных моделей.

Бесшовная синхронизация со смартфоном

Благодаря функции OneLeap ноутбук синхронизируется со смартфоном TECNO. Подключение происходит за пару секунд: достаточно один раз подтвердить сопряжение. После этого открывается доступ к бесшовному переключению между устройствами — объединенному буферу обмена, дублированию экранов и передаче файлов без кабелей и пересылок в мессенджерах.

Функция выручила, когда нужно было открыть приложение, у которого нет веб-версии. Удобно работает и буфер обмена: скопировал текст на одном устройстве — вставил на другом. Например, код, полученный в сообщении на телефоне, вводится в браузере на ноутбуке. Экономит минуты, а иногда и нервы. А когда в дороге пропал Wi-Fi, ноутбук сам подключился к мобильному интернету через смартфон.

TECNO CAMON 40 и сам по себе — мощный рабочий инструмент.  Смартфон выделяется камерой высокого качества 50 Мп, ярким AMOLED-экраном 120 Гц и множеством функций, которые упрощают процесс мобильной съёмки и использование искусственного интеллекта TECNO AI.

Телефон работает на HIOS 15.0.1 на базе Android 15.В фирменную оболочку встроен искусственный интеллект:

• Голосовой помощник Ella. Отвечает на вопросы, помогает с задачами и управлением устройством.

• Решение задач. Наводите камеру на задачу, ИИ решает ее.

• AI Редактор фотографий. Интеллектуальная обработка в одно касание.

• Быстрый поиск. Находит адрес на экране и запускает навигацию, распознает объекты и события, автоматически добавляет их в календарь.

Технические характеристики

• Процессор и память. 8 ядер, 16 потоков, Кэш L3 16 МБ, частота до 4.5 ГГц Графический процессор AMD Radeon™ graphics SSD 512 ГБ или 1 ТБ, М.2, 2280, PCle 3.0 Nvme DDR4 16 ГБ, 3200 МГц.

• Дисплей. 15.6", TFT, Full HD (1920×1080), 16:9, 280нит, 45% NTSC, 16.7 млн цветов, 60 Гц, 141 ррі.

• Веб-камера. 1 Мп, шторка приватности.

• Порты. 9 портов: 1*TF Card (microSD), 1*HDMI 1.4, 1*USB-A 3.1,

  1*USB-A 3.2, 1*3.5mm аудиовход, *Ethernet RJ45 до 1 Гбит, 2*Туре-С (Full Function), 1*слот для замка Kensington.

• Другое. Сканер отпечатка пальца в кнопке питания. Клавиатура с подсветкой (4 уровня яркости). Тачпад с поддержкой одновременно 4 касаний.

• Батарея. 70 Вт∙ч (6150 мА∙ч), Li-Pol, 11.55 B 65 Вт Type-C GaN, 20 В, 3.25 А, кабель 1.8 м (Туре-С-Type-C).

• Габариты. 17.3 мм (высота), 359.5 мм (ширина), 236 мм (глубина).

• Вес. 1,7 кг.

Если хотите создать собственную экосистему, в которой технологии подстроятся под ритм дня, попробуйте технику TECNO. Мощный ноутбук, быстрый смартфон и наушники соединяются в единое пространство. Быстрое переключение между устройствами, синхронизация файлов и стабильное соединение без лишних настроек.

КУПИТЬ НОУТБУК TECNO

Когда я на улице и есть OpenVPN, не запрещённый, он используется для поиска места, где можно пользоваться своими личными файлами, не платя за это Яндексу и другим структурам.

Далее следует история о том, как я пытался найти хоть один Linux и понял, что в нашем мире Windows настолько всем надоел во время этой войны, которая не является войной, и появился Linux с кодом, который имитирует интерфейс Windows, и виртуализация из-за медленности и неэффективности тоже всем надоела.

Я скачал Kubuntu, Linux Mint и другие сборки Linux, которые давно развивались, но никому не были нужны.

Я даже посмотрел, что Google ChromeOS тоже существует не виртуально.

В результате я попытался установить это и понял, что без трёх рублей не разобраться.

Большинство кода программы для установки портативного кода Ventoy — это версия трёхмесячной давности. Удивительно, что скачиваний последней версии несколько сотен тысяч.

Когда война официально началась, версия Ventoy, возможно, только моя, загружает эксплойты и пытается подменить контрольные суммы в репозиториях при установке. Отличаются парой байтов версии исполняемых файлов для создания загрузчика Linux. И почему-то программа не распространяет хеши на каждый файл, а только на архив — странно.

После этого я зашёл в версию Linux через простую настройку Ventoy, спасибо Windows.

Я попытался посмотреть, все ли Linux хороши, но, попытавшись обновить Kubuntu с версии 24-04, которая официально есть на сайте, до версии 24-10, внезапно там отвалился OpenVPN.

Ненависть к официально чистым клиентам в Америке настолько жёсткая, что репозитории GitHub удаляют OpenVpn, а его раз в день заменяют в репозиториях. А у GitHub ненависть к хешам и методам проверки и скачивания.

Так что скачать для обычного человека программу безопасно невозможно.

В основном Linux, заменяющий Windows, уже есть для человека, который не пользуется играми или домашними устройствами. Он хорошо работает, все драйвера подгрузил, и солить Windows уже никому не надо.

Но безопасность слабая, а там иногда неправильно прописаны правила firewall.

Есть только запретить и разрешить, в основном для командной строки, редко кто добирается.

Тем не менее с версией Linux в Kubuntu, в которой используются элементы старой виртуализации и не используются современные wine 10.4, всё работает очень медленно и загружается медленнее, чем обычная Windows.

Тем не менее где-то проблемы с драйверами.

В общем, можно жить.

Я нашёл огромный мир беспомощных людей, которые не могут найти серверную сборку, которая используется для того, чтобы самому поднять сервер VPN.

В русском интернете ВПС, возможно, запрещён, хотя это всего лишь метод — любой образ, включая твой собственный компьютер, запустить в интернете на сервере.

На самом деле можно давно работать на компьютере, который на VPN-сервере висит, соединяясь с ВПС — идеально для слабых компьютеров и умного дома.

Вот такая история, которая заняла три дня, чтобы просто закрыть доступность VPN для хаков американской Windows.