Pour comprendre ce qu'est la mémoire d'échange sous Linux, nous examinerons le concept de RAM et comment le système Linux réagit lorsque la RAM atteint sa capacité maximale.
Avec le sujet de la mémoire, il est assez courant de rencontrer des mentions de RAM et d'espace d'échange. Dans ce didacticiel, nous discutons de la RAM et de la mémoire d'échange pour comprendre pourquoi la mémoire d'échange sous Linux est si essentielle.
Définir le contexte…
Parfois, vous pouvez constater que votre système devient lent pendant que vous travaillez. Cela se produit généralement en raison de la mémoire physique ou de la RAM utilisée à sa capacité maximale.
C'est quelque chose que nous voulons éviter, car l'indisponibilité de l'espace RAM peut entraîner des temps d'attente d'E/S élevés et une réactivité réduite du système. Pour le contrer, le système utilise l'espace d'échange. Cela permet de s'assurer que le système n'épuise pas la mémoire physique de votre système.
Comment la RAM est-elle utilisée ?
La RAM ou Random Access Memory est la partie la plus importante de tout appareil numérique. Ce matériel est l'endroit où toutes les données actuellement utilisées par un processeur sont stockées.
Cet emplacement mémoire peut être lu beaucoup plus rapidement par le processeur par rapport à d'autres emplacements tels qu'un disque dur ou un SSD.
En raison de sa nature volatile, la RAM ne stocke que les données actuellement utilisées. Dès qu'un système est arrêté, il perd toute la mémoire qui y était stockée. Par conséquent, nous utilisons des périphériques de stockage tels qu'un disque dur, un SSD ou un lecteur optique pour stocker en permanence toutes les données requises.
Mais ces périphériques de stockage nous aident également dans d'autres cas. Un tel cas est lorsque la RAM approche de sa pleine capacité et ne peut pas contenir toutes les données requises en même temps.
Cela nous amène au concept de mémoire d'échange sous Linux.
Comprendre la mémoire d'échange sous Linux
La mémoire d'échange sous Linux est utilisée pour empêcher le débordement de données dans la RAM en cas de charge élevée du système. Cela permet d'éviter que le système ne réponde plus en raison d'un manque de mémoire. Il garantit également que les applications ou les processus ne rencontrent pas d'erreurs de "mémoire insuffisante".
Comment fonctionne l'échange de mémoire ?
En termes de mémoire, une page est un bloc fixe d'espace mémoire. Les blocs de données occupant la RAM le font sous la forme de ces pages.
Dans le cas où le stockage RAM approche de sa limite, le système d'exploitation doit hiérarchiser les processus qui utilisent cette mémoire. Par conséquent, le système d'exploitation sélectionne les anciennes données ou processus qui peuvent être inactifs pour libérer la RAM.
Ces données sont ensuite écrites dans une section prédéfinie du dispositif de stockage ROM sur le système. Cette section est connue sous le nom d'"espace d'échange".
Cette fonction de la mémoire d'échange sous Linux permet au système d'exploitation de conserver à tout moment un espace RAM libre suffisant. Plus tard, ces pages sont "permutées" avec celles stockées dans la RAM au fur et à mesure des besoins.
Pourquoi la mémoire d'échange est-elle importante ?
L'espace RAM est une ressource précieuse. Il est requis pour tous les processus. La mémoire d'échange sous Linux permet au système d'exploitation d'équilibrer les ressources disponibles. Ceci, à son tour, se traduit par le fonctionnement efficace de votre système.
Les données stockées dans la mémoire d'échange sous Linux prennent plus de temps à accéder que celles stockées dans la RAM. Cependant, cela ne pose aucun problème.
Toutes les données écrites dans la mémoire d'échange sont rechargées dans la RAM dès qu'elle est libre ou que les données sont nécessaires pour un processus en cours. Cela fait de la mémoire d'échange sous Linux une sécurité intégrée fiable pour empêcher toute exception de mémoire insuffisante pour les processus en cours d'exécution sur notre système.
Remarque : C'est un détail essentiel à garder à l'esprit que la mémoire d'échange n'est recommandée que pour les systèmes utilisant des disques durs mécaniques.
Dans le cas des systèmes utilisant des disques SSD, il a été observé que la création de partitions de mémoire d'échange entraîne une dégradation du matériel à long terme. Cela réduit la durée de vie de votre SSD et peut entraîner une défaillance de la mémoire.
Comment vérifier l'allocation de mémoire d'échange de votre système ?
Pour la plupart des systèmes, il est courant de rencontrer un terme connu sous le nom de "mémoire virtuelle" dans les propriétés de la mémoire. La mémoire virtuelle est l'espace sur le système qui est égal à la somme de la RAM et de la mémoire d'échange sous Linux.
Presque tous les systèmes Linux modernes déclarent une partition d'échange par défaut pour éviter les situations de dépassement de mémoire.
Par conséquent, il peut être essentiel pour un utilisateur Linux de vérifier l'allocation de mémoire virtuelle et d'échange sur son système. Cela peut vous aider à décider si vous souhaitez augmenter ou réduire la partition d'échange selon vos besoins.
Pour vérifier l'allocation et l'utilisation totales de la mémoire virtuelle sur votre système, tapez la commande suivante dans votre terminal.
free -h
Comme le montre la capture d'écran ci-dessus, cela vous montre le total de RAM disponible et de mémoire d'échange.
Il vous indique également la quantité de mémoire actuellement utilisée et la quantité de mémoire libre disponible pour le système.
Remarque : J'ai explicitement déclaré un échange de 0 % pour mon serveur Linux car il s'agit d'un environnement de test et n'a pas besoin de l'espace d'échange.
Si vous souhaitez simplement trouver la taille de la partition d'échange sur votre système, vous pouvez utiliser la ligne de commande pour afficher le contenu du fichier de configuration d'échange stocké dans /proc/swaps en utilisant le chat commande :
cat /proc/swaps
Comme mentionné précédemment, je n'ai pas d'espace d'échange configuré sur mon système, mais vous pouvez exécuter cette commande pour afficher l'espace d'échange configuré pour votre système.
Conclusion
Dans n'importe quel système, peu de ressources sont même proches de l'importance de l'espace RAM. Avec l'aide de la mémoire d'échange, les systèmes peuvent tirer le meilleur parti des ressources disponibles sans trop compromettre les performances.
Ce mécanisme fonctionne silencieusement en arrière-plan pour assurer une expérience fluide aux utilisateurs même en cas de sessions à forte charge.
Nous espérons que, grâce à ce didacticiel, vous avez pu développer une bonne compréhension de la RAM, ainsi que du concept de mémoire d'échange sous Linux.