Почему Amazon Linux на EC2 позволяет процессам использовать только половину памяти системы?

Вопрос или проблема

У меня уже некоторое время существует проблема, когда процесс, интенсивно использующий память, может выделить только половину системной памяти, прежде чем она заканчивается. Мое решение заключалось в том, чтобы выделить более мощный сервер, но это становится расточительным. Я работаю над некоторыми архитектурными изменениями, чтобы разделить использование памяти на отдельные процессы. Однако до тех пор, что может ограничивать этот процесс?

Я нашел настройку vm.overcommit_memory, но она уже была установлена на 0, что, как я понимаю, означает отсутствие ограничений. На всякий случай я изменил vm.overcommit_ratio на 100, хотя я знаю, что 0 должен игнорировать это.

vm.overcommit_kbytes = 0
vm.overcommit_memory = 0
vm.overcommit_ratio = 100

Это не помогает. Есть идеи, что может ограничивать процесс?

Для контекста: это процесс node.js, и я установил --max-old-space-size=24576 на машине с 32 ГБ памяти, и он завершает работу, когда достигает 16 ГБ.

Ответ или решение

Ваша проблема с ограничением использования памяти на Amazon EC2, несмотря на имеющиеся 32 ГБ оперативной памяти, действительно заслуживает тщательного анализа. На первый план выходят параметры настройки виртуальной памяти, а также возможные ограничения, вызванные используемой технологической стекой и операционной системой.

Теория

Во-первых, вы правильно обратили внимание на настройки параметров системы, таких как vm.overcommit_memory и vm.overcommit_ratio. Эти параметры в системах Linux управляют стратегией распределения памяти процессами:

vm.overcommit_memory: Определяет стратегию распределения памяти. Значение 0 позволяет ядру определять количество доступной памяти для каждого процесса интуитивно, в зависимости от общего количества памяти и фоновых процессов.
vm.overcommit_ratio: Используется, когда vm.overcommit_memory имеет значение 2, и определяет процент от общей памяти, который система может выделить.

Однако в вашем случае, где vm.overcommit_memory установлено в 0, vm.overcommit_ratio действительно не должен играть роли.

Примеры

Далее необходимо обратить внимание на другие факторы, которые могут ограничивать память вашего процесса. Node.js, используемый вами для запуска, имеет специфические механизмы управления памятью:

--max-old-space-size управляет количеством памяти, выделяемой для сегмента "старого пространства", которым является часть кучи V8. Ограничение в 24576 МБ должно быть приемлемым, однако следует удостовериться, что не существует других внутренних ограничений для Node.js или самого V8.
Убедитесь, что нет системных ограничений на уровень отдельных процессов или групп процессов, таких как cgroups, которые могут задать лимит на использование памяти.

Применение

Ниже приведены шаги и рекомендуемые проверки для решения вашей проблемы:

Проверка cgroups: Если ваш EC2-инстанс использует группы управления ресурсами (cgroups), они могут устанавливать лимиты на использование памяти. Проанализируйте конфигурации в /sys/fs/cgroup/memory для вашего процесса или группы, к которой он принадлежит.
Анализ ulimit: В Linux не только cgroups, но и параметры ulimit, представленные командой ulimit -a, могут воздействовать на лимиты памяти. Убедитесь, что ограничения на размер виртуальной памяти и число открытых файлов достаточны.
Журналирование и мониторинг: Убедитесь, что вы включили подробное журналирование как на уровне приложения, так и на уровне системы. Это поможет выявить конкретные моменты и причины отказа.
Тестирование с различными конфигурациями V8: Node.js с движком V8 может иметь специфические параметры памяти. Попробуйте увеличить --max-semi-space-size или уменьшить другие параметры, которые могут ограничивать максимальный размер кучи.
Диагностика и профилирование: Используйте инструменты диагностики, такие как heapdump или clinic.js (Tools в Node.js), для профилирования вашего приложения и выявления возможных "утечек памяти" или других неэффективностей.
Обновление и патчи: Проверьте, нет ли обновлений или патчей для вашей версии Node.js или используемых библиотек, которые могут исправлять известные ошибки управления памятью.
Другая операционная система: Иногда решение может заключаться в тестировании другой операционной системы или конфигурации EC2, чтобы лучше понять, вызывает ли проблема сочетание аппаратных функций и операционной системы.

Финальное замечание

Ваше кратковременное решение расширения сервера имеет свои преимущества, но в долгосрочной перспективе стоит выявить истинные причины, чтобы оптимизировать использование ресурсов. Массивный анализ и понимание, какой аспект операционной системы или конфигурации влияет на потребление памяти, поможет устранить проблему и улучшить более общее управление ресурсами в будущем.