Linux 6.19启用Per-CPU BIO缓存：文件系统性能提升2%的幕后功臣

12月9日，据外媒Phoronix报道，Linux 6.19内核合并窗口期迎来了一项关键性能优化。

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除了主要的块设备与IO_uring更新外，内核开发者本周还合并了多项NVMe改进，并默认启用了Per-CPU BIO缓存，旨在进一步提升文件系统性能。

据悉，该项目由字节跳动工程师主导推进，已于本周一随块设备子系统更新一同并入Linux 6.19主线。

技术文档显示，Per-CPU BIO缓存此前主要用于IO_uring与裸块设备等场景。新补丁将其应用扩展至文件系统领域，使ext4文件系统在NVMe存储基准测试中实现了从562K至574K IOPS的性能提升（增幅约2.1%），同时bio_alloc_bioset操作的CPU占用率也从1.42%降至1.22%。

开发者解释道：“经过讨论，我们认为默认启用该缓存更有利于整体性能提升。”

补丁中公布的测试数据显示：

在使用IO_uring与ext4及NVMe进行测试时，基础IOPS为562K，启用补丁后提升至574K；BIO分配函数的CPU占用则从1.42%降至1.22%。

即便在最不利的情况下（由CPU A分配BIO，而由CPU B释放BIO），IOPS仅从648K微降至647K，影响几乎可以忽略。

开发者还使用fio测试了ext4、xfs文件系统，搭配libaio、sync、IO_uring等多种模式，在null_blk与NVMe设备上均未发现明显的性能回退。

这些结果表明，此项更改在多数场景下都能带来可见的性能提升，同时保持了系统稳定性。