Leitfaden zur Leistungsoptimierung

Dieser Leitfaden stellt Techniken zur Optimierung der MiniOS-Leistung vor, mit Fokus auf die besonderen Eigenschaften als Live-System. Die größten Leistungssteigerungen erzielen Sie, indem Sie steuern, wie MiniOS seine Daten lädt und wie dauerhafte Änderungen verarbeitet werden.

Boot-Parameter für Performance

Die effektivste Methode, die Leistung zu steigern – besonders beim Betrieb von einem langsamen USB-Stick – ist die Nutzung von Boot-Parametern, um zu steuern, wie das System in den Arbeitsspeicher geladen wird. Eine vollständige Liste aller verfügbaren Parameter finden Sie unter Boot-Parameter.

Laden des Systems in den RAM (toram)

Dies ist die wichtigste Optimierung überhaupt. Der Boot-Parameter toram kopiert das gesamte MiniOS-System vom Boot-Medium in den Arbeitsspeicher Ihres Computers. Dadurch wird das System extrem reaktionsschnell, da keine Daten mehr vom langsameren USB-Stick gelesen werden müssen.

• Verwendung: Fügen Sie toram der Kernel-Befehlszeile beim Start hinzu.
• Voraussetzung: Sie benötigen genügend RAM, um die Kernsystemmodule aufzunehmen. Für die standard Edition werden mindestens 2–3 GB freier RAM empfohlen.
• Vorteil: Startzeiten von Anwendungen und die allgemeine Systemreaktion werden drastisch verbessert.

Es gibt zwei Modi für toram:

• toram=full (Standard): Kopiert alle Systemmodule in den RAM. Verwenden Sie dies, wenn ausreichend Arbeitsspeicher vorhanden ist.
• toram=trim: Kopiert nur die essenziellen Module, die durch die Boot-Parameter load und noload definiert sind. Dies ist nützlich für Systeme mit begrenztem RAM.

Module filtern (load und noload)

Um den Speicherverbrauch zu reduzieren, können Sie festlegen, welche Module geladen werden sollen. Dies ist besonders effektiv in Kombination mit toram=trim.

• load=module1,module2: Lädt nur die angegebenen Module (z.B. load=01-kernel,03-gui-base,04-xfce-desktop).
• noload=module_name: Schließt ein bestimmtes Modul vom Laden aus.

So können Sie sich ein schlankes System im RAM zusammenstellen, das genau auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist.

Optimierung der Persistenz

Die Art und Weise, wie MiniOS Ihre Änderungen speichert (Persistenz), kann die Performance erheblich beeinflussen, insbesondere die Schreibgeschwindigkeit.

Persistenz-Modi (perchmode)

Der Boot-Parameter perchmode legt das Backend für Ihren persistenten Speicher fest. Die Wahl hängt von Ihrem Speichermedium ab:

• perchmode=native (Standard): Speichert Dateien direkt in einem Verzeichnis auf Ihrem Speichermedium. Dies ist die schnellste Option für SSDs und schnelle USB-Sticks, da der Overhead eines Dateisystems in einer Datei vermieden wird.
• perchmode=raw: Verwendet eine vorab zugewiesene Raw-Image-Datei für Änderungen. Die Performance ist gut, aber die Dateigröße ist fest.
• perchmode=dynfilefs: Nutzt eine dynamisch wachsende Datei. Dies ist eine gute Wahl für langsamere USB-Sticks, da es die Schreibbelastung reduzieren und die Lebensdauer des Sticks verlängern kann, auch wenn es etwas langsamer als der native Modus ist.

Aktivieren und Deaktivieren der Persistenz

Standardmäßig läuft MiniOS im „Live“-Modus, bei dem alle Änderungen beim Neustart verworfen werden. Um Ihre Änderungen zu speichern, müssen Sie die Persistenz explizit aktivieren.

• Persistenz aktivieren: Fügen Sie den Parameter perch der Boot-Befehlszeile hinzu. Dadurch wird die Persistenzfunktion von MiniOS aktiviert.
• Persistenz deaktivieren: Lassen Sie den Parameter perch einfach weg. Ist er nicht vorhanden, läuft das System vollständig aus dem RAM (oder vom Boot-Medium) und es werden keine Änderungen gespeichert.

ZRAM-Konfiguration

MiniOS verwendet standardmäßig zram, um einen komprimierten Swap-Bereich im RAM zu erstellen. Das verbessert die Leistung auf Systemen mit wenig physischem Speicher, da so auf eine deutlich langsamere Auslagerungsdatei auf der Festplatte verzichtet werden kann.

Automatische Größenanpassung:

• ≥4GB RAM: 2GB ZRAM
• 1–4GB RAM: 50% des gesamten RAM
• <1GB RAM: 512MB ZRAM

Boot-Parameter:

• zramsize=1024: Legt die Größe des ZRAM-Geräts fest (z.B. zramsize=1024 für 1GB). Standardmäßig wird die Größe automatisch anhand Ihres Gesamtspeichers konfiguriert.
• zramcomp=lz4: Legt den Komprimierungsalgorithmus fest (lzo, lzo-rle, lz4, lz4hc, zstd). lz4 bietet in der Regel ein gutes Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und Kompression.
• nozram: Deaktiviert ZRAM vollständig.

Für die meisten Nutzer sind die Standardwerte für zram optimal. Eine Anpassung wird nur empfohlen, wenn Sie spezielle Anforderungen haben und die Auswirkungen kennen.

Dateisystem und Speichermedien

• Verwenden Sie einen schnellen USB-Stick: Der wichtigste Hardwarefaktor für die MiniOS-Leistung ist die Geschwindigkeit Ihres USB-Sticks. Ein USB 3.0- oder schneller SSD-basierter Stick bietet ein deutlich besseres Nutzungserlebnis als ein günstiger, langsamer USB 2.0-Stick.
• Dateisystemwahl: Für die Persistenz-Partition bietet ein Standard-Linux-Dateisystem wie ext4 in der Regel die beste Performance und Zuverlässigkeit.