Linux 6.19 默认启用 Per-CPU BIO 缓存:文件系统性能提升 2%,字节跳动工程师主导


IT之家 12 月 9 日消息,据 Phoronix 今日报道,Linux 6.19 内核合并窗口期迎来关键性能优化。

除主要的块设备(block)与 IO_uring 更新外,内核开发者本周还合入了多项 NVMe 改进,并默认启用 Per-CPU BIO 缓存,以进一步提升文件系统性能。

IT之家注意到,该项目由字节跳动工程师主导,于当地时间周一随块设备子系统更新并入 Linux 6.19 主线。

技术文档显示,Per-CPU BIO 缓存此前主要用于 IO_uring 与裸块设备(raw block device)等场景。新补丁通过扩展其至文件系统领域,使 ext4 文件系统在 NVMe 存储基准测试中实现 562K 至 574K IOPS 的性能提升(增幅约 2.1%),同时 bio_alloc_bioset 操作的 CPU 占用率从 1.42% 降至 1.22%。

开发者解释称:“经讨论,我们认为默认启用该缓存更有利于整体性能提升。”

补丁中公布的测试数据显示:

  • 使用 IO_uring 与 ext4 + NVMe 进行测试时,基础 IOPS 为 562K,启用补丁后提升至 574K;BIO 分配函数的 CPU 占用从 1.42% 降至 1.22%。

  • 在最不利情况(CPU A 分配 BIO、CPU B 释放 BIO)下,IOPS 由 648K 降至 647K,几乎无影响。

开发者还使用 fio 测试 ext4、xfs 文件系统,搭配 libaio、sync、IO_uring 等多种模式,在 null_blk 与 NVMe 上均未发现明显性能回退。

这些结果显示,该更改在多数场景中能够带来可见的性能提升,同时保持系统稳定性。

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