Ubuntu 20.04相比18.04在服务器性能上有何提升?

Ubuntu 20.04 LTS(Focal Fossa)相比18.04 LTS(Bionic Beaver)在服务器性能方面有多项重要改进,主要体现在以下几个方面:

1. 内核与核心组件升级

  • 内核版本:20.04默认使用Linux 5.4内核(18.04为4.15),带来显著的性能优化:
    • I/O性能提升:改进的块设备层和文件系统优化(尤其是ext4/Btrfs)。
    • 网络性能增强:支持TCP BBR拥塞控制算法(降低延迟/提升吞吐量),并优化网络栈。
    • 硬件支持:更好的新硬件兼容性(如AMD EPYC 2代/Intel Ice Lake处理器、NVMe SSD)。

2. 软件栈更新

  • 编程语言与工具链
    • Python 3.8(18.04为3.6),性能改进且支持新特性。
    • GCC 9.3(18.04为7.5),提升编译代码的执行效率。
    • glibc 2.31,优化系统库性能。
  • 数据库与服务
    • MySQL 8.0(18.04为5.7),查询性能提升并支持窗口函数。
    • PostgreSQL 12(18.04为10),索引与并行查询优化。
    • Redis 5.0(18.04为4.0),支持新数据结构与线程I/O。

3. 虚拟化与容器支持

  • KVM/QEMU改进:虚拟化性能提升,支持更多CPU特性透传。
  • 容器运行时:默认使用containerd(替代Docker的默认运行时),并优化Kubernetes集成。
  • Snap性能优化:减少启动时间和资源占用。

4. 安全与效率增强

  • 内核安全加固:默认启用内核锁定模式(Kernel Lockdown),限制root权限。
  • 性能剖析工具:集成BPF(eBPF)工具(如bpftrace),便于实时性能监控。
  • 电源管理优化:改进CPU调度与功耗控制,对云服务器和物理机均有益。

5. 网络与存储

  • 网络管理netplan工具更稳定,支持更多网络配置场景。
  • 文件系统:支持ZFS 0.8.3(可选),改进数据压缩与快照性能。
  • NFS/GFS2:优化分布式存储性能。

6. 长期支持与维护

  • 20.04支持周期至2025年(标准支持),而18.04支持至2023年,升级可延长安全更新覆盖。

升级注意事项

  • 硬件要求:20.04对资源需求略高(如内存),老旧服务器需评估。
  • 兼容性:部分旧版软件包可能不兼容,建议测试后再生产环境部署。
  • 性能测试:实际性能提升因负载而异,建议针对具体应用场景进行基准测试。

总结

Ubuntu 20.04通过内核升级、软件栈更新及安全加固,在I/O处理、网络吞吐、虚拟化效率等方面均有明显提升。对于新部署的服务器,建议直接采用20.04以获取更好的性能与支持;若从18.04升级,需规划测试迁移流程。

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