Dotaz: Jádro: PAE, nebo 64bit u 32bit OS?

[Petr Maleček]

Dobrý den,

chtěl bych se zeptat, které řešení je podle Vás vhodnější?

Mám na serveru 2GB RAM. Koupil jsem další 4GB, takže celkem je nainstalováno 6GB RAM. Na serveru (Debian 6) používám jádro 3.2.1 (vlastní kompilace) i686 a teď váhám, co je vhodnější.

Překompilovat jádro pro podporu PAE (36bit adresace), nebo jej překompilovat na 64bit architekturu (CPU je 64bit) s tím, že budou i nadále používány 32bit binárky.

Co bude asi rychlejší?

Díky :)

---

---

Odpovědi

[Kit]

Pokud žádná aplikace nebude potřebovat víc než 4 GB, tak PAE.

[Petr Maleček]

Nebude, ale běží mi na tom serveru 1 virtuál a chci tam ještě přidat 2, tak kvuli tomu jsem dokupoval operační paměť. Takže se mám vydat cestou PAE?

[Michal Kubeček]

Ne.

[Petr Maleček]

Tak já nevím tedy. Co je lepší. Nativně 32bit kernel s podporou PAE a 32bit aplikace, nebo 64bit kernel a 32bit aplikace. Zatím se tedy vydám cestou 64bit jádra, snad je to správná volba.

[Michal Kubeček]

Vůbec nejlepší by bylo přejít na kompletně 64-bitový systém, ale když už trváte na zachování 32-bitového userspace, tak je pořád o něco lepší mít 64-bitové aspoň jádro.

[Petr Maleček]

Já na tom netrvám, ale mám v systému už tolik moc věcí a aplikací, že kdybych měl přecházet na 64bit arch. kompletně, tak to by bylo vzít si minimálně na 3 dny dovolenou :(

[petr_p]

Ne tak nutně. 64bitové adresování nafoukne binárky a zabranou paměť řádově o desítky procent. Takže pokud nehodlá jedním procesem zpracovávat více jak 4 GB, tak 32b user space má svoje výhody. Je ale pravda, že v případě x86 přijde i o horní půlku 64bitových registrů (a pár dalších registrů). Kdyby x86 umělo hybridní režim, jako má třeba MIPS, kdy adresy jsou 32bitové, ale registry 64bitové, tak by to byla jasná volba.

[Michal Kubeček]

Jednak to s těmi desítkami procent není až tak horké, jednak to při dnešních cenách pamětí za ty problémy opravdu nestojí.

[Petr Maleček]

Já nakonec opravdu musel zůstat u PAE a 32bit jádra

Když jsem nakompiloval 64bit jádro a k tomu doinstaloval z balíčku (debian) VirtualBox 4.1 (32bit), tak se automaticky dokompilovaly nějaký moduly (asi ovladače sítě, a další) a ty se sice zavedly, ale nešel spustit žádný virtuál.

Teď mám tedy 32bit jádro s podporou 64GB paměti RAM a 32bit virtualbox. Procesor (AMD E-350) sice SVM (AMD-V) podporuje, ale je ta virtualizace i přesto dost pomalá (jakože fakt dost), ačkoli aktivní je (lze instalovat jak 32bit, tak 64bit OS).

Trošku mi to zklamalo, čekal jsem malinko víc výkonu. Nesetkal jste se někdo s tím, že by pod virtualboxem byla virtualizace pomalá?

[l4m4]

Funguje HW podpora virtualizace, tedy fíčura moderních procesorů, když na tom provozuješ 32bitovou šmejďárnu? Nevím, 32bitové systémy, to jsou pro mne devadesátá léta...

[Petr Maleček]

Já právě do teďka nezjsitil, jak to ověřit, jestli opravdu ta virtualizace procesoru je využívána. Respektive když jsem v BIOSu vypnul SVM, tak mi to psalo, že AMD-V není k dispozici.

Pod XP jsem testoval (v tom virtuálu) SuperPI spočítat a vycházelo to asi o 10% pomaleji než v testu na internetu, kde ten systém běžel nativně jako hlavní OS, takže asi virtualizace ťape.

Nějaký jiný nápad jak to ověřit? :) Díky

[Michal Kubeček]

Zkuste se podívat do logu. VMware tam píše, jakou metodu používá, Virtualbox by mohl také.

[pavlix]

Já v 32bit architektuře zásadní problém nevidím. Za určitých okolností může být 32bit i výhodnější (memory footprint).

[l4m4]

Ani ja v ní nevidím problém. Atari 130XL byl taky báječný stroj a užil jsem si s ním spoustu legrace. A co teprve ten memory footprint, celá hra se vešla do 20-30 kB! Ale je to už dost dávno...

[aceman]

Urcite Vam funguje 64bitovy guest OS na 32bitovom host jadre???

[Petr Maleček]

Ano, Windows 7 x64 virtual, Debian 6 s mnou kompilovanym jadrem 3.2.8 a optimalizaci pro tento procesor (i686).

[aceman]

Skusili ste Virtualbox 64bit? Predpokladam, ze jeho moduly do jadra 64bit by fungovali. Guest system vo VM by potom snad mohol byt aj 32bit aj 64bit.

A ako ste skompilovali 64bit jadro? Na inom 64bitovom systeme?

[Petr Maleček]

Na 32bit systemu tezko vyzkousim 64bit aplikaci. I kdyz nahodim 64bit jadro, tak zbytek systemu bude stale jen 32bit.

[aceman]

To je pravda. Ja len ci ste nieco nevymysleli. Cize na 32bitovom PAE jadre Vas drzi len tento Virtualbox. Vsetky ostatne 32bitove programy funguju spravne aj so 64bitovym jadrom. Skoda.

[Petr Maleček]

Přesně jak říkáte, u PAE mne drží jen Virtualbox.

[aceman]

Tak Vasu skusenost potvrdzuje aj oficialna stranka Virtualboxu: https://www.virtualbox.org/wiki/Linux_Downloads Hybridny system (64bit kernel, 32bit userspace) nie je podporovany.

[aceman]

Na hybridnom rezime sa pracuje, vola sa x32.

[Kit]

O těch virtuálech jsi nic nepsal. Základní systém bych v tom případě viděl na 64bitový a jednotlivé virtuály na 32bitové.

[Petr Maleček]

Virtuální PCčka budou s Windows 7 (x86)

[Kit]

Máš aspoň vhodný HW na virtualizaci (např. Xeon)?

I tak bych virtuální PC nechal na 32 bitech. Pokud skutečně nepotřebuješ adresovat víc než 4 GB, tak 64 bitů je jen zbytečně mnoho nul na adresové sběrnici.

[Petr Maleček]

Vůbec ne, procesor je AMD E-350 (zacate), který SVM (AMD-V) podporuje, ale i tak je to dost pomalé. Jediný použitelný virtualizovaný systém pod Virtualboxem u tohoto CPU je Win7 64bit. 32bit byl tragicky pomalý.

[lukve]

ja virtualiuijem na Intel Celeron E3300 ma to podporuje Intel VT a na jedno virt sedenie je to postacujuci procesor. akurat som zistil ze pre windows 7 sa v novom virtualboxe da pridelit 256mb pre grafiku

[Petr Maleček]

No, vzhledem k tomu že já pod tím virtuálem chci provozovat jen jednoduché účetnictví, tak mi pro grafiku stačí v podstatě 1MB, protože stejně se k danému stroji připojuji přes Windows Remote Desktop.

[pavlix]

Mno 1 MB... při rozlišení 1024x768 bys musel stáhnout barevnou hloubku na osm bitů, aby se vůbec do té paměti vešla pixmama obrazovky.

[Jack]

Mas 64bit procesor, tak 64bit jadro.

[Max]

Dal bych si tu práci a zmigroval systém na 64bit. Sice bude paměťově trochu víc rozežraný, ale na druhou stranu bude podporovat hafo paměti, bude mít mnoho optimalizací pro 64bit CPU a v poslední řadě bych si uvědomil, že PAE není nic dokonalého.
Zdar Max

[Petr Maleček]

Já vím, že PAE je z nouze ctnost a 64bit systém by řešil vše (výkon, optimalizaci, podporu 4G+ RAM), ale bojím se toho, je toho v tom systému opravdu hodně.

Možná bych si měl udělat ještě jeden stroj na který postupně přehážu všechny služby v 64bit variantě a pak to přehrnout na původní stroj.

[pavlix]

Hafo paměti podporuje i PAE :D.

[Michal Kubeček]

Teoreticky...

[lertimir]

Neznám desku se Zacate, do níž by šlo nacpat více než 8Gb paměti. To PAE uřídí dostatečně.

[Michal Kubeček]

8 GB je horní hranice toho, kdy bych byl vůbec ochoten o PAE uvažovat. Ale stejně bych do toho nešel, za ty komplikace to nestojí.

[aceman]

Uz ste tu 2x uviedli, ze su s tym udajne komplikacie. Tak prosim rozpiste. Pokial viem PAE staci zapnut a ziska tym podporu pamate a este aj NX. Viac nemusi pohnut prstom. Migrovat existujuci 32bit system na 64bit su komplikacie. Ak su s PAE vacsie, prosim dokazte.

[petr_p]

PAE dělá překlad z virtuální na fyzickou adresu na dvakrát, dvoje tabulky sežerou více TLB, takže každý výpadek stránky je dražší než v nativním režimu.

[aceman]

To ale nie su komplikacie pre pouzivatela. Len nizsi vykon.

[pavlix]

Kecy nemaj cenu. :) Dozvíme se tedy proč, nebo zůstane jen u těch keců?

[pavlix]

Teoreticky...

I prakticky.

[Michal Kubeček]

Čím dál víc lituji, že nemůžu dát odkaz na ten bug, který kolega řešil. Stručné shrnutí problému: systém s PAE a IIRC 24 GB paměti, polovina paměti volná a přesto byl systém nepoužitelný. Proč? Protože i když PAE umí teoreticky adresovat až 64 GB fyzické paměti, nemůže nic změnit na tom, že řada důležitých jaderných struktur musí být v low memory a té je i s PAE pořád jen asi 896 GB. Víc fyzické paměti nepomůže, naopak problém zhorší, protože část těch struktur se tím zvětší.

Dalším problémem je i586 ABI, které je oproti x86_64 neskutečně omezující (nedávno jsem to tu demonstroval na názorném příkladu). Jediná výhoda je, že při post mortem analýze mám větší šanci, že najdu hodnoty parametrů funkcí, když se skoro všechny předávají přes zásobník, a to je trochu málo.

Konečně se stačí podívat do jádra, a člověk každou chvíli narazí na prostocviky s přemapováváním daným nedostatečnou velikost adresního prostoru. Chápu ale, že pokud k tomu někdo přistupuje stylem "prostě se to zapne a ono to funguje", tak tohle všechno nevidí a může si myslet, že žádné komplikace nejsou. Kdo se ale zabývá tím, jak to funguje uvnitř, nemůže nevidět, co všechno musí jádro a procesor udělat, aby to "prostě fungovalo", a jak to komplikuje operace, které by na x86_6e byly daleko jednodušší.

[pavlix]

To, že na 64bit architektuře je adresování více než 4GB virtuální paměti přímočařejší než na 32bit PAE architektuře, je asi celkem zřejmé. Že potřeba PAE představuje určité komplikace při vývoji jádra, to je taky celkem přirozené. Ale rozhodně nemám pocit, že by použití PAE představovalo pro uživatele nějaký velký průser.

[Bilbo]

Menší překlep:

s/896 GB/896 MB/

U některých starších jader (bez PAE a dokonce i bez highmem, což bývalo standardní nastavení) těch 896 MB byl limit na max. využitelnou paměť. Ale to už je celkem dost let zpátky ....

[lertimir]

Ale tazatel nemá ani těch 8 GB. Přece jen systém s 24GB a a 6GB je rozdíl. Takto bude mít více než 10% celkové paměti na jaderné struktury. To že nativní práce 64 bitového systému je jednodušší nikdo nerozporuje. A stejně tak jak optimalizujeme operace počítače, optimalizume i svůj vlastní čas. A pokud tazatel má spoustu software, který má zřejmě sám zkompilovaný a nastavený na 32 bitové binárky, tak to pro něj jasně znamená spoustu práce na který evidentně čas není ochoten věnovat a místo toho ati si procesor přemapovává. Těch pár procent ztráty výkonu není důležité.

[Petr Maleček]

Je to tak, software je spousta a neni to o tom, ze bych nebyl ochoten tomu cas venovat, ale o tom, ze cas vypadku by byl hodne dlouhy a po tu dobu by bylo velke mnozstvi lidi bez mailu (i ja), bez webovek a dalsich sluzeb.

S PAE to funguje dobre, virtualy funguji a ty 64bitove docela rychle.

[Max]

Jak dlouhý? Naladím systém třeba ve virtualboxu, zkopíruji nastavení, vše otestuji a pak si jen zařídím odstávku na 30-60min na výměnu systému, nic víc. Nepřijde mi to jako nějaká extra šílená doba ...
Zdar Max

[Petr Maleček]

Ano, na tom teď pracuju

[Petr Maleček]

Já netvrdím že ne, překompiloval jsem jádro s podporou PAE (64GB), ale jak jiste vite, pae prinese jen snizeni vykonu za cenu vyuziti cele dostupne pameti. Ja uvazoval spise o 64bitech.

[Petr Maleček]

Možná to bude znít divně, ale asi jsem objevil kde vzniká problém.

Používal jsem jádro 3.2.1 a 3.2.8 (update). Jenže pak jsem si vymyslel, že bych na tom serveru chtěl ještě XMBC (má to solidní grafiku i na HD). Tak jsem začal instalovat ovladač ATI a to vždycky padlo při kompilaci modulů do jádra. První den jsem to neřešil, ale druhý den mi napadlo, že bych mohl použít poslední stable jádro 2.6.33.20.

Tak jsem jej nakompiloval, stejně tak moduly do VBoxu a zdařila se i instalace modulů od ATi.

Když jsem spustil virtuální stroje, tak se mi zatím zdají být minimálně o 100% rychlejší. Hlavně to není můj názor, ale kámoše, který ani o nějaké změně nevěděl.

Patrně prostě bude nějaký výkonnostní leak u 3.2.X jader.