CachyOS 커널

CachyOS 커널은 업스트림의 개선 사항, 구성, 패치를 활용하는 맞춤형 커널입니다.

기능

성능 최적화

고급 컴파일: GCC와 Clang 컴파일러를 모두 지원하는, 높은 수준으로 사용자 지정 가능한 PKGBUILD
링크 타임 최적화(LTO): 더 나은 성능을 위해 Thin LTO가 기본으로 활성화됨
프로파일 기반 최적화: 최적의 코드 생성을 위한 AutoFDO + Propeller 프로파일링(자세히 알아보기)
커널 제어 흐름 무결성(kCFI): 향상된 보안을 위해 LLVM 사용 시 이용 가능
타이머 주파수 옵션: 300Hz, 500Hz, 600Hz, 750Hz, 1000Hz 사이에서 구성 가능(기본값: 1000Hz)
아키텍처 최적화: x86-64-v3, x86-64-v4, AMD Zen4 전용 빌드 지원
컴파일러 최적화: -fivopts, -fmodulo-sched를 포함한 고급 GCC 플래그

CPU 개선 사항

다중 스케줄러: 다양한 워크로드 최적화를 위한 BORE, EEVDF, BMQ 스케줄러
AMD P-State 개선: Preferred Core 지원과 linux-next의 최신 amd-pstate 개선 사항
실시간 지원: BORE 스케줄러 통합이 포함된 RT 커널 빌드 제공
CachyOS Sauce: 스케줄러 및 시스템 조정이 포함된 사용자 지정 CONFIG_CACHY 구성
저지연 최적화: 응답성을 높이고 지터를 줄이기 위한 패치

파일시스템 및 메모리

ZFS 지원: 사전 컴파일된 모듈을 포함한 내장 ZFS 파일시스템 지원
NVIDIA 통합:
- 패치가 적용된 독점 NVIDIA 드라이버 모듈
- 오픈 소스 NVIDIA 드라이버 지원
- 저장소에서 바로 사용할 수 있는 모듈 제공
I/O 스케줄러 개선:
- 향상된 BFQ 및 mq-deadline 성능
- 대체 ADIOS I/O 스케줄러 지원
메모리 관리:
- 메모리 압박 상황에서 페이지 스래싱을 방지하기 위한 le9uo 패치
- Zen-kernel 메모리 관리 조정(컴팩션, 워터마크 최적화)

추가 기능

하드웨어 지원

게임용 하드웨어: Steam Deck 패치(Audio, HW Quirks, HID)와 ROG Ally 지원
Apple 하드웨어: T2 MacBook 지원이 기본 포함됨
ASUS 하드웨어: 확장된 ASUS 하드웨어 호환성 패치
그래픽: HDR 지원 활성화, AMDGPU min_powercap 오버라이드(amdgpu_ignore_min_pcap)

시스템 개선 사항

멀티미디어: v4l2loopback 모듈이 기본 포함됨
가상화: VFIO/GPU 패스스루를 위한 ACS Override 지원
업스트림 통합: Clear Linux 및 linux-next에서 선별 적용한 패치

기타

CachyOS 커널에는 눈에 잘 띄지는 않지만 사용자 경험을 개선하는 몇 가지 주목할 만한 기능도 있습니다.

디버깅 목적을 위해 심볼이 제거되지 않은 커널 바이너리를 제공하는 커널 디버그 변형이 포함되어 있습니다. 이 패키지는 AutoFDO로 커널을 프로파일링하는 데 필요합니다.
Binder는 Waydroid에 필요한 모듈이며, 커널 구성에서 기본으로 활성화되어 있고 이미 설정되어 있습니다.

변형

CachyOS는 다양한 커널 옵션을 제공합니다. 제공되는 모든 커널은 CachyOS Base Patchset과 함께 배포됩니다. 각 커널에는 대응되는 -lto 변형이 있으며, clang으로 빌드됩니다. 이는 GCC 대신 사용됩니다.

linux-cachyos
- 기본 커널입니다. 어떤 커널을 사용해야 할지 확실하지 않다면 이 커널을 권장합니다.
- 향상된 응답성을 위한 1000Hz tickrate.
- Clang 및 ThinLTO로 빌드됨.
- 성능 향상을 위해 자체 AutoFDO 프로파일로 프로파일링됨. 커널 프로파일링에 사용된 스크립트.
linux-cachyos-bore
- BORE 스케줄러를 사용합니다.
linux-cachyos-bmq
- Alfred Chen의 Project C에서 제공하는 BMQ 스케줄러를 사용합니다.
  - sched-ext를 지원하지 않습니다.
linux-cachyos-deckify
- 핸드헬드용 기본 커널입니다. 핸드헬드에서 다른 커널을 사용하는 것은 권장되지 않으며 지원되지 않습니다.
- BORE 스케줄러를 사용합니다.
- 핸드헬드 장치의 호환성과 전반적인 사용 경험을 개선하기 위해 기본 패치셋 위에 핸드헬드 전용 패치를 적용합니다.
linux-cachyos-eevdf
- 향상된 응답성을 위해 기본 커널 스케줄러를 조정합니다.
linux-cachyos-lts
- 최신 장기 지원(Long Term Support) 커널을 기반으로 합니다.
- BORE 스케줄러를 사용합니다.
- 최대 안정성을 보장하기 위해 다른 커널에 비해 최소한의 패치만 적용합니다.
linux-cachyos-hardened
- BORE 스케줄러를 사용합니다.
- linux-hardened 패치셋을 포함합니다.
- linux-hardened config를 기반으로 한 커널 구성입니다.
  - 성능과 사용자 경험을 크게 저해하는 매우 공격적인 하드닝이 포함되어 있습니다.
  - sched-ext를 지원하지 않습니다.
linux-cachyos-rc
- Linus의 트리에서 가져온 최신 mainline 커널을 기반으로 합니다.
- 자체 패치셋에 새 기능을 도입하기 위한 주 커널입니다.
linux-cachyos-server
- 데스크톱 사용보다 서버 워크로드에 맞게 조정되어 있습니다.
  - 300Hz tickrate.
  - 선점 없음.
  - 기본 EEVDF.
linux-cachyos-rt-bore
- 실시간 선점.
- BORE 스케줄러를 사용합니다.

기본 커널에 추가할 수 있는 제안이나 개선 사항은 linux-cachyos GitHub에 이슈를 열어 주세요.

패키지 이름 지정 규칙

linux-cachyos # Base kernel package for the default kernel. Compiled with Clang and ThinLTO
linux-cachyos-hardened # Base kernel package for the hardened kernel. Compiled with GCC
linux-cachyos-hardened-lto # clang-compiled counterpart for linux-cachyos-hardened
linux-cachyos-hardened-{,lto-}headers
linux-cachyos-hardened-{,lto-}nvidia
linux-cachyos-hardened-{,lto-}nvidia-open
linux-cachyos-hardened-{,lto-}zfs
linux-cachyos-hardened-{,lto-}dbg

사전 빌드된 커널 모듈

더 많은 사용자층을 지원하기 위해 CachyOS는 잘 알려져 있고 널리 사용되는 일부 커널 모듈을 커널과 함께 제공합니다. 즉 사용자는 매번 커널을 업데이트하거나 새 커널을 설치할 때마다 해당 모듈을 다시 컴파일할 필요가 없으며, 이미 사전 컴파일되어 있으므로 저장소에서 설치하기만 하면 됩니다. 따라서 사용자가 보유한 -dkms 패키지 중 사전 컴파일된 버전과 동일한 모듈을 제공하는 패키지는 사실상 더 이상 필요하지 않게 됩니다.

ZFS

ZFS는 CachyOS에서 지원되는 여러 파일시스템 중 하나입니다. CDDL 라이선스가 적용되어 있어 Linux 커널의 라이선스와 호환되지 않으므로 커널 트리에 병합될 수 없습니다. 제공되는 모듈에는 최신 커널과의 호환성을 보장하기 위한 최신 업스트림 기능과 수정 사항이 포함됩니다.

NVIDIA

CachyOS는 폐쇄 소스 및 오픈 소스 커널 모듈의 사전 컴파일된 버전을 모두 제공합니다. NVIDIA의 커널 모듈은 out-of-tree 방식으로 개발되며 커널의 릴리스 주기를 따르지 않기 때문에, 기본 구성이 최신 커널과 호환되지 않는 경우가 있습니다. 이에 대한 우회 방법으로 CachyOS는 커뮤니티에서 만든 패치나 NVIDIA가 직접 공유한 패치를 모듈에 적용합니다.

FAQ

AutoFDO가 다른 모든 커널 변형에 사용되지 않는 이유는 무엇인가요?

기본적으로 커널을 두 번 빌드해야 하므로 빌드 비용이 크고, 그만큼 컴파일에 더 많은 시간과 리소스가 필요하기 때문입니다. AutoFDO를 사용해 커널을 빌드하는 과정은 다음 단계로 이루어집니다.

AutoFDO와 디버깅 기능을 활성화한 상태로 커널을 빌드합니다.
가능한 최적화를 위한 프로파일링 데이터를 수집하기 위해 워크로드를 실행하여 프로파일을 생성합니다.
AutoFDO 프로파일을 사용해 커널을 다시 빌드합니다.

따라서 현재는 linux-cachyos 변형에만 포함되어 있습니다.

AutoFDO에 대한 자세한 정보는 여기를 클릭하세요.

실시간 커널이 게임 성능을 향상시키나요?

아니요, 그렇지 않습니다. 실시간 커널은 일반적인 선점형(PREEMPT) 커널에 비해 훨씬 더 많은 코드를 선점 가능하게 만듭니다. 이는 훨씬 더 많은 작업(게임 프로세스 포함)이 자주 선점되고 시스템 리소스를 강제로 양보하게 되어, 결과적으로 성능이 더 나빠질 수 있음을 의미합니다.