.NET Core 跨平台 #3, 記憶體管理大考驗 - Windows Container (2016 TP)

 


這次 .NET Core 的實驗做完,我看相關的 How To 可以寫一堆了 @@,整個過程中都在挑戰過去很少做的事情,包括 Linux, .NET Core, Docker, 現在連 Windows Container 都出動了.. 不過試完之後一整個充實啊,最後能把預期的結果弄出來,幾個晚上睡不飽是值得的…

接續上篇文章,這篇就把 windows 的兩個平台測試給搞定吧! 先快速交代一下打算當作對照組的 Windows 2012 R2~


 

文長,分成幾篇張貼,Happy Reading! :D

#1. 我真的需要在 Linux 上跑 .NET 嗎? #2. 記憶體管理大考驗 – setup environment #3. 記憶體管理大考驗 – Windows Container (2016 TP) #4. 記憶體管理大考驗 – Docker @ Ubuntu / Boot2Docker #5. 多工運算效能大考驗 – 計算圓周率測試


 

 

#1. Windows 2012R2 Server Core (對照組)

這一組應該不用多說了吧? 已經是很成熟的組合了,除了 .NET Core CLR 還是新的之外… 為了讓各組的組態都接近一點,2012R2 我特地選用最輕量的 Server Core, 沒有 GUI 介面可以用,所有動作都要靠下指令來完成。這個正合我意,多了 GUI 也會拖慢速度… 反正 Linux 那麼多指令都已經搞定了…

直接來看結果吧,裝完該裝的之後,主角上場。所有的測試,我都是拿 source code 直接到受測平台,就地編譯就地測試。測試步驟我一律是:

  1. VM 重新啟動
  2. 下載相關的 package
  3. 編譯
  4. 連續執行兩次,以第二次的數據為準 (避免第一次啟動有額外的最佳化等等動作)

執行的結果中規中矩,記憶體回收的效果不算特別突出。我沒有特別指定虛擬記憶體的大小,系統預設是給 4GB pagafile, 加上本身 1GB 的 RAM,看來程式能在第一階段要到 4416MB memory 是很合理的.. 經過故意讓記憶體碎片化的動作後,重新要記憶體來用,最後只能要到共 2888MB 的大小… 我就訂一個指標 (記憶體利用率 %) 吧,用 phase 1 可取得的大小當分母,phase 3 可取得的大小當分子,算出 2012R2 的結果是: 65.40%

實際上程式其他的 overhead 其實不大,跟測試結果差不多。雖然 server core 沒有 GUI,不過平常常在下指令,有些 tips 還是派得上用場的,在 dos pormpt 下輸入 taskmgr.exe 可以叫出工作管理員 XD,趁機看一下:

看來執行 .NET Core 的 runtime dnx.exe 本身吃掉 4548MB, 而實際的 RAM 1G 被吃掉了 800MB,其實在意料之中,沒有太大的落差。工作管理員切換到效能頁看看:

右半突然飆高的那段,就是程式剛開始啟動的時候,看來實體記憶體一開始就用光了,剩下後面都在用虛擬記憶體,從記憶體使用率來看也是一樣的結果。

 

#2. Windows Server 2016 Nano (Tech Preview 4)

雖然這也是 windows, 不過有很大的不同喔,這是 Microsoft 第一個支援 container 容器技術的 OS。Microsoft 跟 Docker 密切的合作,計畫在 2016 這個版本正式推出 windows container. 體驗了之後感覺好奇妙,提供了完全相容 docker 的管理工具 (也有提供 powershell 版本),讓你可以在 windows server 裡面建立屬於 windows 的 container .. 當然,能跟 docker 共用的是架構,管理工具這些東西,然而 container 是必須依賴 host 的 kernel 啊,所以不可能用到那堆 linux 的 container image … 這邊就只能辛苦一點,直接拿 windows server core 的 image 當起點,自己一步一步把環境建立起來 T_T

也許是還在 Preview 階段的關係,操作上回應速度有點慢,尤其是我用 interactive mode 把終端機接到 container 內更明顯… 到時等到更接近 release 的版本再來看看吧,Microsoft 的效能調教很強的,之前 windows 10 insider 體驗時有見識到了 :D…  這邊的建置過程我就先跳過了,有朋友有興趣可以在私下問我。直接貼一下測試結果:

第一階段最多可以要到 4032MB 記憶體空間,第三階段則可以用到 2696MB,整體的利用率達到: 66.87%

第一次體驗 windows container, 其實還蠻奇妙的,用起來就像是個 VM,只是他限定 Guest OS 跟 Host OS 必須是同一個的感覺… 我試著去工作管理員找證據,也證明了他真的是用 container 技術在執行。如下圖,我開的是 Host OS 本身的工作管理員,可以看的到在 Container 內執行的指令。證明它們適用同一個 kernel, 而不是像 VM 依樣是完全隔離的兩套系統,可想見的,這種模式下對於資源的應用一定是更有效率,可以看的到在效能上跟原生的其實沒有太大的差別。

不過,如果你只把他想成 windows 版的 docker,  那又太小看 Microsoft 了,在 Host OS 與 container 之間,Microsoft 又增加了一層隔離,讓 user 能夠對 OS kernel 有選擇性的決定要步要隔離它? 這個技術在 TP4 首次現身,它就叫做 Hyper-V Container. 簡單的說,若你需要 Kernel 層級的隔離支援,底層的 Hyper-V 會自動替你用預先做好的 image 來建立 VM,然後在把你的 container 見在這個 VM 裡面。讓你在必要時有 VM 層級的隔離與保護,同時又能享有 container 技術的優點。

這次我是沒機會體驗到這個部分,先留個筆記,下次有機會再回頭研究。有興趣的朋友可以參考這篇: The differences between Windows Containers and Hyper-V Containers in Windows Server 2016

 

 

#4. 記憶體管理大考驗 – Docker @ Ubuntu / Boot2Docker






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