Zram

zram, antigamente chamado compcache, é um módulo do kernel do Linux para criar um dispositivo de bloco compactado na RAM, ou seja, um disco RAM, mas com uma compressão de "disco" dinâmica. O dispositivo de bloco criado com o zram pode ser usado para troca ou como disco RAM de propósito geral. Os dois usos mais comuns para o zram são para o armazenamento de arquivos temporários (/tmp) e como um "disco" de troca. Inicialmente, o zram tinha apenas a última função, daí o nome original "compcache" ("compressed cache").

Módulo do núcleo Linux

Após quatro anos na área de drivers experimentais do Linux, o zram foi introduzido no kernel Linux na versão 3.14, lançado em 30 de março de 2014.^[1] Do kernel Linux versão 3.15 em diante (lançado em 8 de junho de 2014), o zram suporta múltiplos fluxos de compressão e vários algoritmos de compactação. Algoritmos de compressão incluem DEFLATE (DEFLATE), LZ4 (LZ4 e LZ4HC "high compression"), LZO (LZO-RLE "run-length encoding"),^[2] Zstandard (ZSTD) e 842 (842). A partir do kernel 5.1, o padrão é LZO-RLE,^[2] que tem um equilíbrio entre velocidade e taxa de compressão. Como a maioria dos outros parâmetros do sistema, o algoritmo de compactação pode ser selecionado via sysfs.^[3]

Quando usado como um espaço de troca compactado, o zram é semelhante ao zswap, que não é um disco RAM de propósito geral, mas sim um cache compactado no kernel para páginas de troca. Até a introdução de CONFIG_ZRAM_WRITEBACK no kernel versão 4.14, ao contrário do zswap, o zram não podia usar um disco rígido como armazenamento de apoio, portanto, não podia mover páginas usadas com menos frequência para o disco. Por outro lado, o zswap requer um armazenamento de apoio, enquanto o zram não.

Quando usado para swap, o zram (como zswap também) permite ao Linux fazer uso mais eficiente da RAM, já que o sistema operacional pode conter mais páginas de memória no swap compactado do que se a mesma quantidade de RAM tivesse sido usada como memória de aplicativo ou cache de disco. Isso é particularmente eficaz em máquinas que não possuem muita memória.^[4][5] Em 2012, o Ubuntu considerou brevemente habilitar o zram por padrão em computadores com pequenas quantidades de RAM instalada.^[6]

Um espaço de troca compactado com o zram/zswap também oferece vantagens para dispositivos de hardware de baixo custo, como dispositivos embarcados e netbooks. Esses dispositivos geralmente usam armazenamento baseado em flash, que tem vida útil limitada devido à amplificação de gravação e também o utiliza para fornecer espaço de troca. A redução no uso do arquivo/partição de troca como resultado do uso do zram reduz efetivamente a quantidade de desgaste colocado em tal armazenamento baseado em flash, resultando no prolongamento de sua vida útil. Além disso, o uso do zram resulta em uma E/S significativamente reduzida para sistemas Linux que exigem troca.^[7][8]

O Chrome OS, do Google, usa o zram por padrão desde 2013.^[9] O Android inclui o zram desde a versão 4.4.^[10] O Lubuntu também começou a usar o zram em sua versão 13.10.^[11]

Ver também

• zswap

Referências

Ligações externas

• Documentação oficial do zram no kernel.org, (em inglês)
• Zram no Gentoo Wiki, (em inglês)
• Compcache, Compressed Caching for Linux, (em inglês)
• Compcache: in-memory compressed swapping, 26 de maio de 2009, LWN.net, por Nitin Gupta, (em inglês)
• In-kernel memory compression, 3 de abril de 2013, LWN.net, por Dan Magenheimer, (em inglês)
• The Compression Cache: Virtual Memory Compression for Handheld Computers, 16 de março de 2000, por Michael J. Freedman, (em inglês)