مقارنة بين التثبيت الأدنى والتثبيت القياسي لنظام Ubuntu Server 24.04: ما الذي تُظهره معايير الأداء حقًا

تقوم بتثبيت Ubuntu Server 24.04 LTS على جهازين افتراضيين متطابقين، وتختار الوضع الأدنى (Minimal) على أحدهما والوضع القياسي (Standard) على الآخر، ثم تتساءل عما إذا كان التثبيت الأصغر سيجعل تطبيقك أسرع بالفعل. هذا هو السؤال العملي الذي يطرحه معظم من يقارن بين "الوضع الأدنى" و"الوضع القياسي". الإجابة أكثر تعقيدًا من مجرد نتيجة اختبار أداء واحد: فالوضع الأدنى قد يقلل من استخدام مساحة التخزين، وعدد الحزم المثبتة، وبرامج الخلفية، وأحيانًا من الذاكرة الخاملة أو عمليات بدء التشغيل، ولكنه لا يمنح وحدة المعالجة المركزية أو قاعدة البيانات أو خادم الويب نواة أسرع تلقائيًا.

يُشرف Canonical على صيانة أمان Ubuntu 24.04 LTS، المسمى Noble Numbat، لمدة خمس سنوات، حتى 31 مايو 2029. ينتمي كلا أسلوبي التثبيت إلى نفس عائلة إصدارات Ubuntu، ويمكنهما استخدام نفس مستودعات Ubuntu. يكمن الاختلاف الجوهري في البرامج المثبتة افتراضيًا، وليس في اختلاف نظام التشغيل المُحسَّن للأداء. يُعرّف أرشيف حزم Canonical هذا النظام ubuntu-server-minimalبأنه "نظام Ubuntu Server الأدنى"، بينما ubuntu-serverتتضمن الحزمة الشاملة مجموعة أوسع من أدوات إدارة الخادم والحزم الموصى بها. راجع تعريف حزمة Ubuntu Server الأدنى الرسمي ، وتعريف حزمة Ubuntu Server ، وملاحظات إصدار Ubuntu 24.04 LTS .

الحد الأدنى مقابل المعيار: ما الذي يتغير فعلياً؟

يُعدّ خيار "الحد الأدنى" نقطة انطلاق أصغر حجمًا. فهو يُثبّت منصة الخادم الأساسية ويتجنّب بعض برامج التسهيل التي قد يتوقعها مسؤول خادم عام. تتضمن حزمة الخادم القياسية أدوات إضافية مثل مُضاعِفات الطرفيات، والمحررات، وأدوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها، ومساعدات إدارة المستودعات، وحزم أخرى مفيدة للإدارة التفاعلية.

تُوثّق Canonical أيضًا صور Ubuntu السحابية المصغّرة باعتبارها صورًا أصغر حجمًا عمدًا، حيث تُحذف منها الحزم غير الأساسية، وفي بعض الحالات، الحزم الموصى بها. وتُشير Canonical إلى أن هذه الصور أسرع في النشر والتجهيز والتشغيل من الصور الأساسية الأكبر حجمًا. يدعم هذا البيان الخاص بالصور السحابية الآلية العامة - حيث يعني تقليل البرامج تقليل حجم البيانات المراد نقلها وتثبيتها وتهيئتها - ولكن لا ينبغي إساءة فهمه على أنه معيار قياسي شامل لمثبّت Ubuntu Server ISO. تتوفر وثائق السحابة على الرابط التالي: صور Ubuntu الأساسية والمصغّرة .

لماذا تختلف ادعاءات المقارنة المعيارية كثيراً؟

غالبًا ما تتضمن مقارنات الأداء ثلاثة أسئلة مختلفة. أولها حجم الموارد: كم عدد الحزم، وكم مساحة القرص، وكمية الذاكرة المستهلكة قبل نشر عبء العمل؟ ثانيها وقت بدء التشغيل: كم من الوقت يُستغرق في تفعيل الخدمات أثناء الإقلاع؟ ثالثها أداء عبء العمل: عدد الطلبات في الثانية، ومعاملات قاعدة البيانات، ووقت التجميع، وسرعة الضغط، أو أي مقياس آخر للتطبيق.

من المرجح أن يُظهر الحد الأدنى من الميزات تفوقًا واضحًا في الفئة الأولى. كما يمكنه تحسين الفئة الثانية إذا كان النظام القياسي يحتوي على خدمات إضافية مُفعّلة. أما الفئة الثالثة، فعادةً ما تكون أقل وضوحًا. إذا كان كلا الجهازين يعملان بنفس النواة، ونفس إصدار التطبيق، ونفس قاعدة البيانات، ونفس مجموعة الخدمات، ونفس إعدادات وحدة المعالجة المركزية والتخزين، فغالبًا لا يرى التطبيق سببًا يُذكر للتصرف بشكل مختلف. لا يصبح خادم الويب أسرع لمجرد وجود حزمة معينة tmux، vimأو حزمة استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

لهذا السبب، ينبغي التعامل بحذر مع الأرقام الثابتة مثل "يستهلك الإصدار الأدنى 40% ذاكرة وصول عشوائي أقل" أو "الإصدار الأدنى أسرع بنسبة 15%" ما لم ينشر المؤلف تفاصيل إصدار أوبونتو، وحالة الحزمة، ومنصة المحاكاة الافتراضية، والمكونات المادية، وقائمة الخدمات، ومنهجية القياس. لا تنشر شركة Canonical جدول أداء موحدًا للمقارنة بين الإصدار الأدنى والإصدار القياسي لكل عملية نشر لخادم أوبونتو 24.04، لذا لا يهدف هذا المقال إلى إنشاء جدول كهذا.

اختبار أداء خادم أوبونتو 24.04 بشكل معقول

أفضل مقارنة هي تلك التي يمكنك تكرارها على جهازك الخاص أو على نوع مثيل سحابي. ابدأ بتثبيتين جديدين على موارد متطابقة. استخدم نفس إصدار أوبونتو 24.04، وعدد المعالجات، وتخصيص ذاكرة الوصول العشوائي، ونوع القرص الظاهري، ونظام الملفات، ووضع البرامج الثابتة، ونموذج الشبكة، ومضيف المحاكاة الافتراضية. قم بتطبيق نفس التحديثات قبل القياس.

1. سجل عدد الحزم وحجمها بعد التركيب

احسب عدد الحزم المثبتة باستخدام:

dpkg-query -f '${binary:Package}
' -W | wc -l

ثم افحص استخدام القرص:

df -h /
sudo du -xsh /usr /var 2>/dev/null

هذه قياسات لحجم النظام، وليست قياسات لسرعة التطبيق. قم بتشغيلها مباشرة بعد دورة التحديث نفسها على كلا النظامين.

2. قارن الذاكرة الخاملة دون الخلط بين ذاكرة التخزين المؤقت والذاكرة غير المستخدمة.

استخدم ذاكرة الوصول العشوائي free -h(RAM)، ولكن ركّز على availableالعمود بدلاً من افتراض استهلاك كل ميغابايت مُخزّن مؤقتًا بشكل دائم. يستخدم نظام لينكس ذاكرة الوصول العشوائي غير المُستخدمة عادةً لتخزين الملفات مؤقتًا. سجّل أيضًا الخدمات النشطة لتتمكن من شرح أي اختلاف.

free -h
systemctl --type=service --state=running
systemctl list-unit-files --state=enabled

إذا وفّر برنامج Minimal مساحة في الذاكرة لعدم وجود ثلاث خدمات، فهذه نتيجة مفيدة. وإذا قمت لاحقًا بتثبيت هذه الخدمات نفسها وتفعيلها، فتوقع أن يتقلص هذا الفارق.

3. قم بقياس وقت بدء التشغيل، ثم حدد السبب

يتضمن نظام Systemd أدوات توقيت مدمجة:

systemd-analyze
systemd-analyze blame
systemd-analyze critical-chain

قم بتشغيل عدة عمليات إقلاع، واستبعد القيم الشاذة الواضحة، وقارن المتوسطات بدلاً من عملية واحدة. يمكن أن يتأثر وقت إقلاع الجهاز الظاهري بعوامل مثل برنامج إدارة الأجهزة الظاهرية، وتهيئة السحابة، وزمن استجابة التخزين، وبروتوكول DHCP، والبرامج الثابتة، وحمل المضيف في الخلفية، لذا فإن عينة واحدة تُعد دليلاً ضعيفاً.

4. اختبر حجم العمل الذي يهمك فعلاً

إذا كان الخادم سيشغل Nginx أو PostgreSQL أو Redis أو Docker أو خدمة Java أو واجهة برمجة تطبيقات Python، فقم بتقييم أداء هذا الحمل بعد توحيد حزمة البرامج. لا يكمن الاختبار الأساسي في تحديد "أي نظام تشغيل جديد أخف وزنًا؟" بل في تحديد "هل يؤثر استخدام نظام تشغيل أخف وزنًا على أداء الإنتاج بعد أن يحتوي كلا الجهازين على كل ما يحتاجه هذا الحمل؟"

لاختبارات الأداء التي تعتمد على وحدة المعالجة المركزية، استخدم نفس ملف البرنامج المعياري ونفس الإصدار على كلا الجهازين. لاختبارات التخزين، حافظ على نظام الملفات وخيارات التثبيت ووحدة تحكم القرص الظاهري وإعدادات قائمة الانتظار وسياسة التخزين المؤقت متطابقة. لاختبارات الشبكة، تأكد من أن كلا الجهازين الظاهريين يشتركان في نفس المسار، ولا تُشغّل الاختبارات المعيارية في وقت واحد إذا كان ذلك سيؤدي إلى تنافسهما على نفس موارد المضيف الفعلية.

ما هو الفرق المتوقع في الأداء؟

في بيئة افتراضية خاصة صغيرة، أو بيئة استضافة حاويات، أو بيئة نشر شبيهة بالأجهزة، أو أسطول آلي، يتمتع نظام Minimal بميزة عملية، لأن كل حزمة غير ضرورية تستهلك مزيجًا من مساحة التخزين، وعرض النطاق الترددي للتحديث، وتعقيد إدارة المخزون، أو الجهد الإداري. كما أن الصورة الأولية الأصغر حجمًا تُقلل من وقت التزويد حيث يجب نقل الصور أو توسيعها بشكل متكرر.

في خادم متعدد الأغراض تتم صيانته يدويًا، قد يكون التثبيت القياسي هو الخيار الأمثل. فالأدوات الإضافية توفر الوقت أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها، وغالبًا ما تكون تكلفة موارد بعض أدوات سطر الأوامر غير المستخدمة ضئيلة مقارنةً بمخزن قاعدة البيانات المؤقت، أو ذاكرة JVM، أو حمل عمل الحاويات، أو ذاكرة التخزين المؤقت للملفات. ولا يؤدي حذف الحزم التي لا تعمل أبدًا إلى تحرير دورات المعالج تلقائيًا.

لا تُعدّ مجموعة الحزم القياسية تعريفًا ثابتًا لمصطلح "التضخم". إذ يُمكن لشركة Canonical تغيير تبعيات الحزم وتوصياتها من خلال التحديثات، كما يقوم المسؤولون عادةً بتخصيص كلا التثبيتين. وقد يتقارب خادمان بدآ بشكل مختلف بمرور الوقت مع إضافة الحزم أو إزالتها.

لا يعني الحد الأدنى انخفاض الدعم

من المخاوف الشائعة أن اختيار Minimal يعني نظام تشغيل أقل دعمًا. تشير وثائق Minimal Ubuntu السحابية من Canonical إلى أن الصور المصغرة تحتفظ بإمكانية الوصول إلى أرشيف Ubuntu ونفس نموذج صيانة الأمان الخاص بالصور الأساسية. ويظل Ubuntu Server 24.04 LTS نفسه مشمولًا بدورة حياة صيانة الأمان القياسية للإصدار. ما تتخلى عنه بشكل أساسي هو سهولة التثبيت المسبق، وليس الوصول إلى نظام الحزم المعتاد.

إذا كانت بيئة التشغيل المصغرة غير كافية للإدارة التفاعلية، توفر Canonical unminimizeأداةً لصور Minimal Ubuntu. تعمل هذه الأداة على استعادة الوثائق والترجمات، وتثبيت حزم إضافية لجعل بيئة التشغيل أكثر سهولةً للاستخدام البشري. توثق Canonical هذا الأمر في وثائق Minimal Ubuntu نفسها . مع ذلك، لا تفترض أن تشغيل هذه الأداة unminimizeيُنتج تطابقًا تامًا مع كل تثبيت خادم قياسي ممكن؛ إذ تعتمد الحزم المثبتة أيضًا على نوع الصورة، وخيارات المُثبِّت، وبنية النظام، والتحديثات.

أيهما يجب أن تختار؟

اختر الإصدار الأدنى عندما ترغب في قاعدة بيانات مُتحكَّم بها وقابلة للتكرار، وتعرف مسبقًا الحزم التي يحتاجها نشرك. يُعد هذا الإصدار جذابًا بشكل خاص للتزويد الآلي، والصور الذهبية، وعمال التكامل المستمر، ومضيفي الحاويات، وأجهزة الحافة، والأجهزة الافتراضية الصغيرة حيث تُعدّ مساحة القرص أو الذاكرة مهمة.

اختر الإصدار القياسي عندما تكون سهولة الاستخدام للمسؤول أهم من تحسين الأداء الأساسي. غالبًا ما يكون هذا الخيار الأسهل للخوادم التي تُدار يدويًا، أو أنظمة المختبرات، أو بيئات العمل التي تتطلب الكثير من استكشاف الأخطاء وإصلاحها، أو الأجهزة التي تتجاوز فيها متطلبات التطبيقات متطلبات نظام التشغيل.

إذا كان قرارك يعتمد فقط على الإنتاجية، فلا تختر بناءً على نسبة عامة من جهاز شخص آخر. ثبّت كلا النظامين على نسخ اختبارية متطابقة، ووحّد بنية التطبيق، وقِس حجم العمل الفعلي.

كيفية التحقق من نتيجتك

قبل إعلان الفائز، تحقق من خمسة أمور: أن كلا الجهازين يعملان على نفس إصدار أوبونتو 24.04 ونواة النظام؛ وأن كلاهما تلقى نفس التحديثات؛ وأن إعدادات المعالج والذاكرة العشوائية والقرص ونظام الملفات والمحاكاة الافتراضية متطابقة؛ وأن قوائم الخدمات قيد التشغيل مسجلة؛ وأن اختبارات أداء التطبيقات تُجرى بشكل متكرر بما يكفي لكشف أي تشويش. احفظ قائمة الحزم وأوامر اختبار الأداء مع النتائج حتى تتمكن من إعادة الاختبار لاحقًا.

عادةً ما يفصل الاستنتاج الجيد بين حجم البيانات المُستخدمة وسرعة نقل البيانات. على سبيل المثال: "استخدم الإصدار الأدنى عددًا أقل من الحزم المثبتة ومساحة تخزين أقل في هذه البيئة، بينما كان أداء التطبيق ضمن النطاق الطبيعي للتفاوت بين عمليات التشغيل بعد تهيئة النظامين بشكل متطابق." هذا أكثر فائدة من الادعاء بأن أحد الإصدارين أسرع بشكل عام.

بالنسبة لنظام Ubuntu Server 24.04، يُعدّ الإصدار Minimal نقطة انطلاق أخفّ، بينما يُعدّ الإصدار Standard نقطة انطلاق أكثر ملاءمة. ويُعزى تحسّن الأداء بشكل أساسي إلى حجم النظام وتكاليف التجهيز. أما تأثيره على سرعة الإنتاج، فيعتمد على حجم العمل الخاص بك، وليس على اسم برنامج التثبيت.