💾 [CS] Swap이란 무엇인가요?

1️⃣ Swap이란?

• Swap
  • 물리적 메모리(RAM)가 부족할 때 사용되지 않는 메모리 페이지를 디스크의 특정 영역(스왑 공간)에 저장하여 메모리를 효율적으로 관리하는 기술
  • 물리적 RAM이 가득 찼을 때, 자주 사용되지 않는 데이터를 디스크(Swap 공간)로 이동.
    • 이렇게 함으로써 메모리 부족으로 인한 시스템 중단이나 성능 저하를 방지할 수 있음.

2️⃣ Swap의 작동 원리.

• 1. 메모리 부족 발생 : 물리적 RAM이 가득 차면 커널이 스왑 영역을 사용함.
• 2. 스왑 아웃(Swap Out) : 자주 사용되지 않는 메모리 페이지를 디스크의 스왑 공간으로 이동함.
• 3. 스왑 인(Swap In) : 스왑 공간에 있던 메모리 페이지를 다시 RAM으로 불러옴.

3️⃣ Swap의 특징.

• 장점:
  • RAM 부족 시 시스템 다운 방지
  • 일시적으로 더 많은 프로그램 실행 가능
• 단점:
  • 디스크 I/O 속도는 RAM보다 느림 -> 스왑이 과도하게 사용되면 시스템 속도가 느려질 수 있음.
  • SSD 디스크를 사용할 경우 잦은 스왑 사용은 디스크 수명을 단축시킬 수 있음.

4️⃣ Swap 설정.

# swap 메모리 할당 (128M * 16 = 2GB).
sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=128M count=16

# 스왑 파일에 대한 권한 업데이트.
sudo chmod 600 /swapfile

# swap 영역 설정.
sudo mkswap /swapfile

#swap 파일을 사용할 수 있도록 만들기.
sudo swapon /swapfile

# swap 성공 확인
sudo swapon -s

5️⃣ Swap 사용이 필요한 경우.

• 1. RAM이 부족한 시스템 : 메모리 사용량이 항상 높은 경우
• 2. 일시적 메모리 사용이 많은 애플리케이션 : 빅데이터 처리, 대용량 애플리케이션 실행 시
• 3. 안정적인 시스템 운영 : 예기치 않은 메모리 부족 사태 예방

6️⃣ Swap 사용 시 주의사항.

• 과도한 Swap 사용 주의 : Swap이 지속적으로 사용되면 성능 저하 발생.
• SSD 디스크 사용 시 주의 : 잦은 스왑 사용은 SSD 수명 단축 가능
• 적절한 Swap 크기 설정 : 일반적으로 RAM 용량의 1배 ~ 2배 추천

7️⃣ 결론.

• Swap은 RAM의 보조 역할을 하며, 물리적 메모리 부족 문제를 완화.
  • 그러나 Swap 과도 사용 시 성능 저하가 발생할 수 있으므로 주의해야 함.
  • EC2 인스턴스나 다른 리눅스 시스템에서 메모리 사용 패턴에 따라 적절하게 설정해야 함.