ما هو قسم Swap في Linux؟ كل ما تحتاج إلى معرفته

<

div>
توصي معظم عمليات تثبيت Linux بتضمين قسم المبادلة. قد يبدو هذا غريبًا لمستخدمي Windows الذين اعتادوا على وجود نظام التشغيل بالكامل على قسم واحد.

ما هي وظيفة قسم المبادلة، وهل تحتاج إليه حقًا، وما حجمه المناسب؟ هذه كلها أسئلة مهمة، وإذا تم الحصول على الإجابات الصحيحة، فقد تتمكن من تحسين أداء نظامك بشكل كبير.

ما يفعله قسم Swap في Linux

يعمل قسم المبادلة كمساحة إضافية لذاكرة الوصول العشوائي (RAM). إذا امتلأت ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بالكامل، فسيتم تشغيل أي تطبيقات إضافية من قسم المبادلة بدلاً من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

قد يبدو هذا وكأنه طريقة سهلة لزيادة مقدار الذاكرة القابلة للاستخدام في جهاز الكمبيوتر الخاص بك دون الحصول على المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، ولكن هذا ليس صحيحًا. تعد ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الجهاز المثالي للذاكرة لأنها سريعة للغاية، على عكس محركات الأقراص الثابتة التي تكون أبطأ نسبيًا.

ربما تكون محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة قد جعلت مشكلة الأداء أقل خطورة بفضل سرعاتها المحسنة بشكل كبير، ولكنها لا تستطيع حتى أن تضاهي ذاكرة الوصول العشوائي. وينطبق هذا أيضًا على محركات أقراص الحالة الصلبة NVMe الأحدث. في كلتا الحالتين، لن ترغب في التسبب في تآكل إضافي لمحرك الأقراص ذي الحالة الصلبة.

إن التشابه الوثيق لقسم المبادلة هو ملف صفحة Windows، على الرغم من وجود العديد من الاختلافات الفنية بين الاثنين.

لا يقتصر قسم المبادلة في Linux على كونه مساحة تخزين زائدة عن الحاجة. بل يمكنه مساعدة جهاز الكمبيوتر الخاص بك بطرق أخرى.

تحديد الأولويات

يمكن أن يساعد قسم المبادلة أيضًا في نقل بعض العناصر من الذاكرة إلى القرص الصلب من أجل ترك مساحة أكبر في الذاكرة للعناصر الأكثر أهمية. وهذا يعني أن العناصر التي نادرًا ما يتم لمسها سيتم نقلها إلى قسم المبادلة. 

تعتمد عتبة ما يعتبر “نادرًا” على “قابلية التبديل” (نعم، هذا هو المصطلح المستخدم بالفعل)، والتي يمكن تكوينها. تعني قابلية التبديل الأعلى أن البيانات من المرجح أن يتم نقلها إلى قسم التبديل. تعني قابلية التبديل المنخفضة أن البيانات من غير المرجح أن يتم نقلها إلى قسم التبديل.

الإسبات

يتم استخدام قسم المبادلة كوجهة لمحتويات الذاكرة الخاصة بك كلما طلبت من نظامك الدخول في وضع السبات. وهذا يعني أنه بدون قسم المبادلة، يكون الدخول في وضع السبات على Linux مستحيلاً. 

ومع ذلك، أصبح من النادر إلى حد ما أن يستخدم الأشخاص ميزة السبات، لذا قد لا يهمك هذا الأمر.

هل تحتاج إلى قسم المبادلة؟

هل يعني هذا أن قسم المبادلة ضروري؟ لا على الإطلاق! يمكن لنظام Linux أن يعمل بشكل جيد تمامًا بدون قسم المبادلة. لقد ناقشنا بالفعل فوائد قسم المبادلة. الآن، لماذا قد لا ترغب في الحصول على قسم؟

عندما لا تساعد عمليات تبديل الأقسام

إن أقسام المبادلة لها سلبياتها. فهي تشغل مساحة على القرص الصلب الخاص بك ولا يتم تغيير حجمها ديناميكيًا عند عدم استخدامها. كما أن الاستخدام المكثف لأقسام المبادلة يمكن أن يزيد من التآكل والتلف في محرك الأقراص الرئيسي الخاص بك. وفي بعض الحالات، لا تساعد أقسام المبادلة حتى في تحسين الأداء. إليك مثال حيث يمكن أن يكون وجود قسم مبادلة أسوأ من عدم وجوده. 

لنفترض أنك قمت بتثبيت Linux على كمبيوتر محمول قديم به ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 2 جيجابايت فقط ومحرك أقراص ثابت بسرعة 5400 دورة في الدقيقة. ومع وجود ذاكرة بسعة 2 جيجابايت فقط، يمكنك أن تتخيل أن هذه الذاكرة تمتلئ بسرعة كبيرة بمجرد فتح بعض علامات تبويب المتصفح. ويتيح لك قسم المبادلة إبقاء جميع علامات التبويب مفتوحة مع امتلاء الذاكرة.

ولكن بعد ذلك يظهر عنق زجاجة بسبب سرعة القرص الصلب التي تبلغ 5400 دورة في الدقيقة. ونظرًا لأن القرص الصلب بطيء للغاية ويريد النظام باستمرار الوصول إلى قسم المبادلة، يصبح الكمبيوتر المحمول بطيئًا للغاية. ويصبح الجهاز بطيئًا بما يكفي ليصبح غير قابل للاستخدام ما لم تغلق كل شيء لتحرير بعض الذاكرة.

لا تضمن خاصية تبديل المجموعات أن كل شيء في قسم المبادلة سيعود إلى مكانه الأصلي بمجرد توفر مساحة في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). وبدلاً من ذلك، قد يظل الكثير في قسم المبادلة، مما يتسبب في استمرار بطء الكمبيوتر المحمول. لذا، يتعين عليك إعادة تشغيل الكمبيوتر للبدء من الصفر، وهو ما يستغرق بعض الوقت لأن النظام يجب أن يزيل كل شيء من قسم المبادلة قبل إيقاف التشغيل.

ماذا يحدث عندما لا يكون لديك Swap

إذا قررت التخلي عن قسم المبادلة، فكن على دراية بالمخاطر. فعندما يحتاج جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى ذاكرة وصول عشوائي أكبر من المتاحة، فقد تتعطل الواجهة. وتخاطر بإجبار جهاز الكمبيوتر على الإغلاق وفقدان كل البيانات التي كنت تعمل عليها. 

في مثل هذه الحالات، قد ترغب في وجود قسم مبادلة، حتى لو تم استخدامه مرة واحدة فقط. وهذا يعتمد على ما إذا كنت تجد نفسك تعاني من نقص مساحة التخزين بشكل متكرر. هل ستلاحظ ذلك إذا كان لديك 4 جيجابايت أقل من مساحة التخزين المتاحة لأنك خصصت هذا المقدار للمبادلة؟

توصيات Linux Swap

فيما يلي بعض التوصيات حول متى قد ترغب في الحصول على قسم مبادلة ومدى الحجم المناسب له. 

• إذا كنت ترغب في أن تكون قادرا على وضع جهاز الكمبيوتر الخاص بك في وضع السباتعندئذٍ، يجب أن يكون لديك قسم مبادلة. يجب أن يكون حجم هذا القسم بحجم الذاكرة المثبتة لديك، بالإضافة إلى 10-25% إضافية لإفساح المجال لأي عناصر تم نقلها بالفعل إلى قسم المبادلة.
• فقط أريد تعزيز الأداء الصغير (وإذا كان لديك قرص ثابت بسرعة 7200 دورة في الدقيقة على الأقل)؟ يمكنك بعد ذلك إضافة قسم مبادلة إذا أردت. يمكن أن يكون حجم هذا القسم أيًا كان ما تريده، ولكنني لن أجعله أكبر مما قد يكون عليه إذا كنت تقوم بإنشاء قسم مبادلة لتمكين وضع السبات.
• إذا كنت استخدم التطبيقات الثقيلة أحيانًا إذا كنت تحتاج إلى ذاكرة وصول عشوائي إضافية، فإن قسم المبادلة قد يكون بمثابة راحة بال. في هذه الحالة، لا تحتاج إلى أن يكون قسم المبادلة الخاص بك بحجم ذاكرة الوصول العشوائي لديك.
• إذا كان لديك محرك أقراص ثابت بسرعة 5400 دورة في الدقيقة، إذن قد لا ترغب في إنشاء قسم مبادلة ببساطة لأن الاختناق يمكن أن يجعل جهاز الكمبيوتر الخاص بك أسوأ حالاً. ولكن إذا كنت تريد التبديل، فلا يزال بإمكانك إنشاء قسم باستخدام نفس إرشادات الحجم الموضحة أعلاه. فقط تأكد من تغيير قيمة التبديل إلى قيمة أقل بكثير.

تغيير المبادلة

<

div class=”body-img landscape “>

sudo gedit /proc/sys/vm/swappiness 

هناك أيضًا خيار سطر أوامر يعمل بغض النظر عن محرر النصوص الذي قمت بتثبيته. ما عليك سوى إدخال: 

sudo sysctl vm.swappiness=20 

يمكنك إدخال أي رقم يتراوح بين 0 و100. تشير القيمة إلى الوقت الذي تريد فيه أن يبدأ Linux في نقل العمليات بنشاط من الذاكرة إلى قسم المبادلة. على سبيل المثال، تشير القيمة 20 إلى أنه سيتم نقل العمليات عندما يصل استخدام الذاكرة إلى 80%؛ تشير قيمة swappiness الافتراضية في Ubuntu 60 إلى أنه سيتم نقل العمليات عندما يصل استخدام الذاكرة إلى 40%. 

cat /proc/sys/vm/swappiness 

يمكن أن تحدث أقسام المبادلة فرقًا كبيرًا في أداء نظامك --- في بعض الأحيان للأفضل وفي بعض الأحيان للأسوأ. الآن بعد أن تعرفت على الغرض من قسم المبادلة، نأمل أن تكون مجهزًا بشكل أفضل لاتخاذ القرار المناسب لموقفك.