swap
Article Wikipedia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Espace_d'échange
Journaux liées à cette note :
Faut-il encore configurer du swap en 2025, même sur des serveurs avec beaucoup de RAM ?
Aujourd'hui, j'ai implémenté des tests de montée en charge à l'aide de Grafana k6. En ciblant un site web hébergé sur un petit serveur Scaleway DEV1-M, j'ai constaté que le serveur est devenu inaccessible à la fin des tests. Aucun swap n'était configuré sur cette Virtual machine de 4Go de RAM.
Je me suis souvenu qu'en 2019, j'ai rencontré aussi des problèmes de freeze sur une VM AWS EC2 que j'ai corrigés en ajoutant un peu de swap au serveur. Après cela, je n'ai constaté plus aucun freeze de VM pendant 4 ans.
Ce sujet de swap m'a fait penser à la question qu'un ami m'a posée en octobre 2024 :
Désactiver le swap sur une Debian, recommandé ou pas ?
Alors que j'ai 29Go utilisé sur 64, le swap était plein (3,5Go occupé à 100%), les 12 cœurs du serveur partaient dans les tours. J'ai désactivé le swap et me voilà gentiment avec un load average raisonnable, pour les tâches de cette machine.
C'est une très bonne question que je me pose depuis longtemps. J'ai enfin pris un peu de temps pour creuser ce sujet.
Sept mois plus tard, voici ma réponse dans cette note 😉.
#JaiDécouvert le paramètre kernel nommé Swappiness.
swappiness
This control is used to define how aggressive the kernel will swap memory pages. Higher values will increase aggressiveness, lower values decrease the amount of swap. A value of 0 instructs the kernel not to initiate swap until the amount of free and file-backed pages is less than the high water mark in a zone.
The default value is 60.
Dans la documentation SwapFaq d'Ubuntu j'ai lu :
The swappiness parameter controls the tendency of the kernel to move processes out of physical memory and onto the swap disk. Because disks are much slower than RAM, this can lead to slower response times for system and applications if processes are too aggressively moved out of memory.
- swappiness can have a value of between
0and100swappiness=0tells the kernel to avoid swapping processes out of physical memory for as long as possibleswappiness=100tells the kernel to aggressively swap processes out of physical memory and move them to swap cacheThe default setting in Ubuntu is
swappiness=60. Reducing the default value of swappiness will probably improve overall performance for a typical Ubuntu desktop installation. A value ofswappiness=10is recommended, but feel free to experiment. Note: Ubuntu server installations have different performance requirements to desktop systems, and the default value of60is likely more suitable.
D'après ce que j'ai compris, plus swappiness tend vers zéro, moins le swap est utilisé.
J'ai lu ici :
vm.swappiness = 60: Valeur par défaut de Linux : à partir de 40% d’occupation de Ram, le noyau écrit sur le disque.
Cependant, je n'ai pas trouvé d'autres sources qui confirment cette correspondance entre la valeur de swappiness et un pourcentage précis d'utilisation de la RAM.
J'ai ensuite cherché à savoir si c'était encore pertinent de configurer du swap en 2025, sur des serveurs qui disposent de beaucoup de RAM.
#JaiLu ce thread : "Do I need swap space if I have more than enough amount of RAM?", et voici un extrait qui peut servir de conclusion :
In other words, by disabling swap you gain nothing, but you limit the operation system's number of useful options in dealing with a memory request. Which might not be, but very possibly may be a disadvantage (and will never be an advantage).
Je pense que ceci est d'autant plus vrai si le paramètre swappiness est bien configuré.
Concernant la taille du swap recommandée par rapport à la RAM du serveur, la documentation de Ubuntu conseille les ratios suivants :
RAM Swap Maximum Swap 256MB 256MB 512MB 512MB 512MB 1024MB 1024MB 1024MB 2048MB 1GB 1GB 2GB 2GB 1GB 4GB 3GB 2GB 6GB 4GB 2GB 8GB 5GB 2GB 10GB 6GB 2GB 12GB 8GB 3GB 16GB 12GB 3GB 24GB 16GB 4GB 32GB 24GB 5GB 48GB 32GB 6GB 64GB 64GB 8GB 128GB 128GB 11GB 256GB 256GB 16GB 512GB 512GB 23GB 1TB 1TB 32GB 2TB 2TB 46GB 4TB 4TB 64GB 8TB 8TB 91GB 16TB
#JaiDécouvert aussi que depuis le kernel 2.6, les fichiers de swap sont aussi rapides que les partitions de swap :
Definitely not. With the 2.6 kernel, "a swap file is just as fast as a swap partition."
Suite à ces apprentissages, j'ai configuré et activé un swap de 2G sur la VM Scaleway DEV-1L équipée de 4G de RAM, avec le paramètre swappiness réglé à 10.
J'ai relancé mon test Grafana k6 et je n'ai constaté plus aucun freeze, je n'ai pas perdu l'accès au serveur.
De plus, probablement grâce au paramètre swappiness fixé à 10, j'ai observé que le swap n'a pas été utilisé pendant le test.
Suite à ces lectures et à cette expérience concluante, j'ai décidé de désormais configurer systématiquement du swap sur tous mes serveurs de la manière suivante :
if swapon --show | grep -q "^/swapfile"; then
echo "Swap is already configured"
else
get_swap_size() {
local ram_gb=$(free -g | awk '/^Mem:/ {print $2}')
# Why this values? See https://help.ubuntu.com/community/SwapFaq#How_much_swap_do_I_need.3F
if [ $ram_gb -le 1 ]; then
echo "1G"
elif [ $ram_gb -le 2 ]; then
echo "1G"
elif [ $ram_gb -le 6 ]; then
echo "2G"
elif [ $ram_gb -le 12 ]; then
echo "3G"
elif [ $ram_gb -le 16 ]; then
echo "4G"
elif [ $ram_gb -le 24 ]; then
echo "5G"
elif [ $ram_gb -le 32 ]; then
echo "6G"
elif [ $ram_gb -le 64 ]; then
echo "8G"
elif [ $ram_gb -le 128 ]; then
echo "11G"
else
echo "11G"
fi
}
SWAP_SIZE=$(get_swap_size)
fallocate -l $SWAP_SIZE /swapfile
chmod 600 /swapfile
mkswap /swapfile
swapon /swapfile
if ! grep -q "^/swapfile.*swap" /etc/fstab; then
echo "/swapfile none swap sw 0 0" >> /etc/fstab
fi
fi
# Why 10 instead default 60? see https://help.ubuntu.com/community/SwapFaq#:~:text=a%20value%20of%20swappiness%3D10%20is%20recommended
echo 10 | tee /proc/sys/vm/swappiness
echo "vm.swappiness=10" | tee -a /etc/sysctl.conf