Como Reduzir o Uso de RAM e CPU no Linux

Linux é um sistema operacional poderoso e eficiente, mas o alto uso de RAM e CPU pode degradar o desempenho, desacelerar aplicações e até causar falhas no sistema ao executar um servidor, estação de trabalho ou sistema embutido, e otimizar o uso de recursos é essencial para um funcionamento suave.

Neste guia, exploraremos métodos práticos para reduzir o uso de RAM e CPU no Linux. Vamos abordar ferramentas de monitoramento, gerenciamento de processos, ajustes no kernel e técnicas de otimização do sistema para manter seu sistema funcionando de forma eficiente.

1. Identificar Processos que Consomem Muitos Recursos

O primeiro passo para reduzir o uso de RAM e CPU é identificar quais processos estão consumindo mais recursos utilizando várias ferramentas de linha de comando:

a. Usando o Comando top

O comando top fornece uma visão em tempo real dos processos do sistema, incluindo o uso de CPU e memória.

top

Pressione P para classificar os processos por uso de CPU.
Pressione M para classificar os processos por uso de memória.
Procure por processos que consomem recursos excessivos e anote seu ID de Processo (PID).

b. Usando o Comando htop

htop é um visualizador interativo de processos que oferece uma interface mais amigável do que o top.

Para instalar o htop no Linux, use o seguinte comando apropriado para a distribuição Linux específica.

sudo apt install htop         [On Debian, Ubuntu and Mint]
sudo dnf install htop         [On RHEL/CentOS/Fedora and Rocky/AlmaLinux]
sudo emerge -a sys-apps/htop  [On Gentoo Linux]
sudo apk add htop             [On Alpine Linux]
sudo pacman -S htop           [On Arch Linux]
sudo zypper install htop      [On OpenSUSE]    
sudo pkg install htop         [On FreeBSD]

Execute o htop para visualizar e gerenciar processos facilmente.

htop

Pressione F6 para classificar os processos por uso de CPU ou memória.
Pressione F9 para encerrar um processo selecionado.

c. Usando o Comando ps

O comando ps pode ser usado para listar processos e seu uso de recursos.

ps aux --sort=-%mem | head  # Top memory-consuming processes
ps aux --sort=-%cpu | head  # Top CPU-consuming processes

2. Encerrar Processos Desnecessários

Depois de identificar os processos que consomem recursos, você pode encerrá-los para liberar recursos usando o comando kill seguido do PID.

kill PID

Se o processo não for encerrado, use a opção -9 para encerrá-lo forçadamente.

kill -9 PID

Alternativamente, use o comando pkill para encerrar processos pelo nome.

pkill process_name

3. Otimizar Aplicativos de Inicialização

Muitos aplicativos e serviços iniciam automaticamente na inicialização, consumindo recursos valiosos do sistema.

Para gerenciar aplicativos de inicialização:

a. Usando o comando systemctl

Liste todos os serviços habilitados usando o comando systemctl.

systemctl list-unit-files --type=service | grep enabled

Desative serviços desnecessários.

sudo systemctl disable service_name

b. Usando ferramentas GUI

Se você estiver usando um ambiente de desktop como GNOME ou KDE, use o gerenciador de aplicativos de inicialização embutido para desativar programas desnecessários.

4. Reduzir Swappiness (Otimizar o Uso de Swap)

Swappiness controla com que frequência o sistema usa espaço de swap em vez de RAM. Um valor alto de swappiness pode levar a uma troca excessiva, desacelerando seu sistema.

Para verificar o valor atual de swappiness:

cat /proc/sys/vm/swappiness

O valor padrão é geralmente 60, mas para reduzir o swappiness você precisa editar o arquivo /etc/sysctl.conf.

sudo nano /etc/sysctl.conf

Adicione ou modifique a seguinte linha.

vm.swappiness=10

Salve o arquivo e aplique as alterações.

sudo sysctl -p

5. Use alternativas de desktop leves

Ambientes de desktop pesados e aplicativos podem sobrecarregar os recursos do sistema, então considere mudar para alternativas leves:

a. Ambientes de Desktop

Substitua GNOME ou KDE por opções mais leves como XFCE, LXDE ou MATE.

b. Aplicativos

Use aplicativos leves como:

Editor de Texto: Substitua LibreOffice por AbiWord ou Mousepad.
Navegador Web: Use Firefox com menos extensões ou mude para navegadores leves como Midori.
Gerenciador de Arquivos: Substitua Nautilus por Thunar ou PCManFM.

6. Limpar Cache e Buffers

O Linux usa RAM para armazenar arquivos em cache e melhorar o desempenho. No entanto, você pode limpar o cache manualmente se necessário:

sudo sync; sudo sysctl -w vm.drop_caches=3

Este comando limpa pagecache, dentries e inodes. Use-o com cautela, pois pode desacelerar temporariamente o acesso a arquivos.

7. Otimizar Parâmetros do Kernel

Para ajustar ou otimizar parâmetros do kernel, você precisa editar o arquivo /etc/sysctl.conf e adicionar o seguinte ou ajustar parâmetros para melhorar o desempenho do sistema.

vm.dirty_background_ratio=5
vm.dirty_ratio=10
vm.min_free_kbytes=65536
kernel.sched_autogroup_enabled=0

Essas configurações controlam com que frequência dados “sujos” são gravados no disco, reduzindo o uso de RAM.

8. Reduzir o Uso de Memória com ZRAM

O Zram e o Zswap são tecnologias de memória comprimida que podem reduzir o uso de RAM.

sudo apt install zram-config 
sudo systemctl start zram-config

Uma vez instalado, você precisa editar o arquivo de configuração do GRUB (/etc/default/grub) e adicionar:

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="zswap.enabled=1"

Atualize o GRUB e reinicie:

sudo update-grub
sudo reboot

9. Limitar o Uso de CPU dos Processos

Se um processo estiver consumindo muito CPU, limite seu uso usando o cpulimit.

sudo apt install cpulimit  # Debian/Ubuntu  
sudo yum install cpulimit  # RHEL/CentOS

Limite um processo (por exemplo, firefox) a 30% de uso da CPU.

sudo cpulimit -e firefox -l 30

Para limitar permanentemente um processo, use o systemd.

sudo systemctl set-property <service_name> CPUQuota=30%

10. Atualize regularmente seu sistema

Manter seu sistema atualizado garante que você tenha as últimas melhorias de desempenho e correções de bugs.

sudo apt update && sudo apt upgrade  # For Debian/Ubuntu
sudo yum update  # For CentOS/RHEL

Dicas de solução de problemas

Se um processo não encerrar com o comando kill, use kill -9 PID para forçar seu encerramento.
Se o zram ou zswap não funcionarem, verifique se seu kernel suporta esses recursos.
Se o desempenho do sistema não melhorar, considere fazer um upgrade de hardware (por exemplo, adicionar mais RAM ou trocar para um SSD).

Conclusão

Otimizar o uso de RAM e CPU no Linux é uma combinação de monitoramento, ajustes e, ocasionalmente, upgrade de hardware. Ao identificar processos que consomem muitos recursos, ajustar as configurações do sistema e optar por alternativas leves, você pode dar vida nova ao seu sistema.

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