ハイパフォーマンスRust:メモリ断片化の理解と排除
メモリ断片化はRustの高性能アプリケーションにおいてパフォーマンス低下の主要原因の一つである。本記事では、メモリ断片化の仕組みとその影響を解説し、システムアロケーターの最適化やカスタムアロケーターの活用など、Rustでメモリ断片化を効果的に排除するための実践的な手法を紹介する。
背景メモ
RustはC/C++に匹敵するパフォーマンスを謳うシステムプログラミング言語だが、メモリ管理の細かい挙動まで理解している開発者は(特にWeb業界から移ってきた層では)多くない。本稿では、メモリ断片化(アロケーションと解放を繰り返すことで空き領域が細切れになり、メモリ使用効率が落ちる現象)がRust製の高パフォーマンスシステムでなぜ問題になるかを解説し、アロケータの選択(jemalloc, mimallocなど)、アリーナ型メモリ管理、スラブアロケーションといった対策手法を紹介している。一般的なWeb開発ではあまり意識しないテーマだが、レイテンシやメモリフットプリントがシビアなゲームエンジン・データベース・リアルタイムシステムでは無視できない。