如何在Linux上降低RAM和CPU使用率

教學

Linux是一個強大且高效的操作系統，但高RAM和CPU使用率可能會降低性能，讓應用程式變慢，甚至在運行伺服器、工作站或嵌入式系統時導致系統崩潰，因此優化資源使用對於平穩運行至關重要。

在本指南中，我們將探索減少Linux上RAM和CPU使用的實用方法。我們將涵蓋監控工具、進程管理、內核調整和系統優化技術，以保持系統高效運行。

1. 確認資源消耗過多的進程

減少RAM和CPU使用的第一步是確定哪些進程消耗了最多的資源，這可以通過利用幾個命令行工具來實現：

a. 使用top命令

top命令提供了系統進程的實時視圖，包括CPU和內存使用情況。

top
  • 按P鍵按CPU使用率排序進程。
  • 按M鍵按內存使用率排序進程。
  • 尋找消耗過多資源的進程並記下它們的進程ID（PID）。
Real-Time System Process Monitoring

b. 使用htop命令

htop 是一個互動式的進程查看器，提供比 top 更加友好的界面。

要在 Linux 上安裝 htop，請使用適合您特定 Linux 發行版的命令。

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]

運行 htop 以輕鬆查看和管理進程。

htop
  • 按 F6 可按 CPU 或內存使用率對進程進行排序。
  • 按 F9 可終止選定的進程。
htop – Interactive Process Viewer

c. 使用 ps 命令

ps 命令 可用於列出進程及其資源使用情況。

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

2. 終止不必要的進程

一旦您識別了資源佔用過高的進程，您可以使用 kill 命令 終止它們以釋放資源，後面接上 PID。

kill PID

如果進程無法終止，請使用 -9 標誌強制終止它。

kill -9 PID

或者，使用 pkill 命令 按名稱終止進程。

pkill process_name

3. 優化啟動應用程序

許多應用程式和服務會在開機時自動啟動，消耗寶貴的系統資源。

管理啟動應用程式：

a. 使用 systemctl 命令

使用 systemctl 命令 列出所有啟用的服務。

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

停用不必要的服務。

sudo systemctl disable service_name
List Enabled Services

b. 使用圖形介面工具

如果你正在使用像是 GNOME 或 KDE 的桌面環境，可以使用內建的啟動應用程式管理器來 停用不必要的程式。

4. 減少 Swappiness（優化交換區使用）

Swappiness 控制系統何時使用交換空間而非 RAM。高 Swappiness 值會導致過度交換，從而減慢系統速度。

要檢查當前的 Swappiness 值：

cat /proc/sys/vm/swappiness

預設值通常是 60，但若要減少 Swappiness，您需要編輯 /etc/sysctl.conf 檔案。

sudo nano /etc/sysctl.conf

添加或修改以下內容。

vm.swappiness=10

保存檔案並應用變更。

sudo sysctl -p

5. 使用輕量級桌面替代方案

繁重的桌面環境和應用程式會加重系統資源的負擔，因此可以考慮切換到輕量級的替代方案：

a. 桌面環境

將GNOME或KDE替換為更輕量的選擇，如XFCE、LXDE或MATE。

b. 應用程式

使用輕量級應用程式，如：

  • 文字編輯器：用LibreOffice替換為AbiWord或Mousepad。
  • 網頁瀏覽器：使用擴展較少的Firefox或切換到輕量級瀏覽器，如Midori。
  • 檔案管理器：用Nautilus替換為Thunar或PCManFM。

6. 清除快取和緩衝區

Linux使用RAM來快取檔案並提高性能。然而，您可以在需要時手動清除快取：

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

此命令清除頁面快取、目錄項和索引節點。使用時請謹慎，因為這可能會暫時減慢檔案訪問速度。

7. 優化內核參數

要調整或優化內核參數，您需要編輯/etc/sysctl.conf檔案，並添加以下內容或調整參數以提高系統性能。

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

這些設置控制髒數據寫入磁碟的頻率，以減少RAM使用量。

8. 使用ZRAM減少記憶體使用

Zram和Zswap是壓縮記憶體技術，可以減少RAM使用。

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

安裝後，您需要編輯GRUB配置檔案（/etc/default/grub）並添加：

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="zswap.enabled=1"

更新GRUB並重啟：

sudo update-grub
sudo reboot

9. 限制進程的CPU使用率

如果某個進程佔用了 CPU，可以使用 cpulimit 來限制其使用率。

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

將一個進程（例如，firefox）的 CPU 使用率限制在 30%。

sudo cpulimit -e firefox -l 30

要永久限制一個進程，可以使用 systemd。

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

10. 定期更新您的系統

定期更新系統可確保您擁有最新的性能改進和錯誤修復。

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

疑難解答提示

  • 如果進程無法使用 kill 終止，請使用 kill -9 PID 來強制終止它。
  • 如果 zram 或 zswap 無法工作，請確保您的內核支持這些功能。
  • 如果系統性能沒有改善，考慮升級硬件（例如，增加更多 RAM 或轉換為 SSD）。
結論

在 Linux 上優化 RAM 和 CPU 使用是監控、微調，有時升級硬件的結合。通過識別佔用資源的進程、調整系統設置和選擇輕量級替代方案，您可以為系統注入新活力。

您試過這些優化技巧嗎？在下方留言分享您的經驗，或訪問 Tecmint.com 了解更多 Linux 指南和教程。

Source:
https://www.tecmint.com/reduce-ram-cpu-usage-on-linux/