Mémoire compressée

La gestion de la mémoire, sujet d’étude complexe et fascinant, est l’un des principaux défis de conception d’un système d’exploitation. Plusieurs algorithmes ont été développés et affinés avec le temps et dans ce domaine, la mémoire compressée de Mavericks est une percée majeure.

Un des auteurs de manuels expliquant les systèmes d’exploitation, le renommé M. Tanenbaum, utilise une image fort amusante pour expliquer les différents algorithmes de gestion de mémoire et j’aimerais me permettre d’utiliser la même image : celle d’une épicerie. Imaginez une petite épicerie, peut-être une épicerie de quartier, avec quelques tablettes seulement mais avec un grand inventaire au sous-sol, tellement grand qu’il n’y a malheureusement pas assez de tablettes pour étaler toute la variété de produits disponibles.

Imaginons maintenant qu’on ne puisse acheter un article que s’il se trouve sur une tablette. Lorsqu’un client demande un article qui est au sous-sol, le gérant doit descendre un produit pour libérer une place, remonter l’article demandé et le poser à l’emplacement laissé vacant.

Plusieurs stratégies existent pour déterminer quel produit retournera dans l’inventaire, le but étant d’éviter le plus de va-et-vient possible pour épargner notre gérant et éviter au client d’attendre. Idéalement, on descendra un produit qui a peu de chance d’être demandé prochainement mais ce choix est complexe.

Le portrait dressé est le même que celui d’un ordinateur dont la mémoire est pleine. Si l’utilisateur démarre un logiciel, l’ordinateur devra libérer l’espace nécessaire en mémoire, idéalement sans que l’utilisateur ne s’en aperçoive. Il prendra des segments d’informations en mémoire et les transférera sur le disque dur pour pouvoir y accéder ultérieurement en cas de besoin. Ce transfert sur disque, appelé “swapping” en anglais, est très coûteux en ressources informatiques : l’écriture sur disque est lente et le processeur doit gérer l’ouverture d’un nouveau logiciel en même temps qu’il doit choisir et écrire des segments de mémoire sur disque. L’avènement des disques durs SSD (Solid State Drive), comme dans les MacBook Air par exemple, facilite grandement ce procédé puisque l’écriture sur ce type de disque est beaucoup plus rapide que sur les disques durs «standards».

Semble-t-il qu’il  était encore possible d’améliorer le processus ! Et encore mieux, cette amélioration profitera à tous les utilisateurs de Mavericks, même s’ils n’ont pas de disque dur SSD. La mémoire inactive, considérée comme étant la moins susceptible d’être requise prochainement, sera compressée à même la mémoire, et puisque cette compression n’inclut pas le disque dur, elle est «presque instantanée».

Cette nouvelle technologie est importante pour la vitesse de réponse de l’ordinateur lorsqu’il est lourdement sollicité, mais également pour la durée de vie de la batterie. En effet, l’écriture sur disque est lente et énergivore (comparativement à l’écriture en mémoire) et si l’écriture sur disque est fortement réduite, la batterie durera plus longtemps !

Pour reprendre l’analogie avec notre épicerie, notre gérant fera donc une meilleure utilisation de ces tablettes et s’économisera ainsi plusieurs voyages au sous-sol ! (même s’ils ne sont pas complètement évités cela dit.)

Sur une note moins scientifique, plusieurs développeurs ont mentionné sur les réseaux sociaux une amélioration de la durée de vie de la pile entre 20 et 25%.