各位同仁,各位技术爱好者,大家好! 今天,我们将深入探讨一个在高性能计算领域,尤其是在数据库系统中,常常被提及却又可能被误解的关键优化技术——大页内存(Huge Pages)。我们将揭示它是如何通过减少TLB(Translation Lookaside Buffer)缺失率,从而在严苛的数据库工作负载下,为我们带来高达10%甚至更多的性能提升。作为一名编程专家,我将以讲座的形式,结合理论、实践和代码示例,为大家剖析这一技术。 虚拟内存与物理内存:理解基础 在深入大页内存之前,我们必须先回顾一下计算机操作系统中一个最核心的概念:虚拟内存。 操作系统为每个进程提供了一个独立的、连续的虚拟地址空间。这个虚拟地址空间与实际的物理内存地址是解耦的。当程序访问一个虚拟地址时,操作系统和硬件(内存管理单元,MMU)会协作将其翻译成对应的物理地址。这种机制带来了巨大的好处: 内存隔离与保护:每个进程都有自己的地址空间,一个进程无法直接访问另一个进程的内存,提高了系统稳定性与安全性。 内存抽象:程序不需要关心物理内存的实际布局,简化了编程。 更大的地址空间:虚拟地址空间可以远大于物理内存,通过将不常用的 …
继续阅读“解析 ‘Huge Pages’ (大页内存):如何在高性能数据库中通过减少 TLB 缺失率提升 10% 性能?”