JVM が Go の低い GC 一時停止に対応できないのはなぜですか?

Go レベルの GC 一時停止を達成する際の JVM の課題を理解する

Go の最も注目すべき機能の 1 つは、GC 一時停止を 1 ミリ秒未満に維持できることです。このため、JVM は長い歴史があるにもかかわらず、なぜ依然として同様のパフォーマンスを達成するのに苦労しているのか疑問を持つ人もいます。

アーキテクチャの違い

一般に信じられていることに反して、基本的なアーキテクチャ上の制限はありません。 JVM が Go レベルの GC 一時停止を達成できないようにします。主な違いは、それぞれの GC アルゴリズムによって行われる設計の選択にあります。

Go の非圧縮 GC

Go は、一時停止時間の短縮を優先する非圧縮 GC を利用します。 。これにより、断片化が可能になり書き込みバリアが必要になるため、スループットとメモリ フットプリントが犠牲になります。

JVM の世代別圧縮 GC

対照的に、JVM は世代別圧縮を採用しています。 GC。このアプローチでは、断片化を最小限に抑え、収集中の参照更新を減らすことで、より高いスループットとスケーラビリティを提供します。ただし、必然的に一時停止時間が長くなります。

トレードオフ

異なる GC 設計は、異なるパフォーマンス目標を反映します。 Go の GC は一時停止時間を最小限に抑えるように最適化されているのに対し、JVM の GC はスループットとメモリ効率を優先します。

JVM GC の最近の進歩

これらの違いにもかかわらず、大幅な進歩が見られます。 JVM GC の一時停止を削減します。 OpenJDK 16 では、最大休止時間が 1ms 未満、平均休止時間が 50µs であることを特徴とする GC である ZGC が導入されました。 OpenJDK 17 の Shenandoah GC も同様の手法を利用して、同等の結果を達成しています。

代替手段

これらの新しい低一時停止 JVM GC 以外にも、サードパーティ ベンダーは次のようなソリューションも提供しています。 Azul の一時停止しないコレクターと IBM のメトロノーム。

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