zram

Após quatro anos na área de preparação de drivers do Linux, o zram foi introduzido na linha principal do kernel Linux na versão 3.14, lançada em 30 de março de 2014. A partir do kernel Linux versão 3.15 (lançado em 8 de junho de 2014), o zram suporta múltiplas correntes de compressão e múltiplos algoritmos de compressão. Algoritmos de compressão incluem DEFLATE (DEFLATE), LZ4 (LZ4, e LZ4HC “high compression”), LZO (LZO-RLE “run-length encoding”), Zstandard (ZSTD), 842 (842). A partir do kernel 5.1, o padrão é LZO-RLE, que tem um equilíbrio de velocidade e relação. Como a maioria dos outros parâmetros do sistema, o algoritmo de compressão pode ser selecionado via sysfs.

Quando usado como um espaço swap comprimido, o zram é similar ao zswap, que não é um disco RAM de propósito geral, mas sim um cache comprimido no kernel para páginas swap. Até a introdução de CONFIG_ZRAM_WRITEBACK na versão 4.14 do kernel, ao contrário do zswap, o zram não podia usar um disco rígido como armazenamento de backup, então ele não pode mover páginas usadas com menos frequência para o disco. No entanto, o zswap requer um back store, mas o zram não.

Quando usado para swap, o zram (como o zswap) permite que o Linux faça um uso mais eficiente da RAM, uma vez que o sistema operacional pode então manter mais páginas de memória no swap comprimido do que se a mesma quantidade de RAM tivesse sido usada como memória da aplicação ou cache do disco. Isto é particularmente eficaz em máquinas que não têm muita memória. Em 2012, o Ubuntu considerou brevemente a habilitação do zram por padrão em computadores com pequenas quantidades de RAM instalada.

Um espaço swap comprimido com zram e zswap também oferece vantagens para dispositivos de hardware de baixo custo, como dispositivos embutidos e netbooks. Tais dispositivos geralmente usam armazenamento baseado em flash, que tem vida útil limitada devido à amplificação de gravação, e também o usam para fornecer espaço swap. A redução no uso de swap como resultado do uso do zram reduz efetivamente a quantidade de desgaste colocada nesse armazenamento baseado em flash, resultando no prolongamento de sua vida útil. Além disso, o uso do zram resulta em uma E/S significativamente reduzida para sistemas Linux que requerem swap.

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