[JVM 매개변수] InitialRAMPercentage, MinRAMPercentage, MaxRAMPercentage

개요

Java 8부터, InitialRAMPercentage, MinRAMPercentage, 그리고 MaxRAMPercentage 세 가지 JVM 파라미터가 도입되어 사용자자가 Java 애플리케이션의 힙 크기를 더 유연하게 설정할 수 있게 되었습니다. 기본적으로 JVM은 물리적 메모리에 기반하여 메모리를 할당하지만, 컨테이너 환경이 발전하면서 JVM도 컨테이너의 메모리를 기준으로 메모리를 할당하게 개선되었습니다.

 

 

InitialRAMPercentage

-XX:InitialRAMPercentage 파라미터는 Java 애플리케이션의 초기 힙 크기를 설정하는 데 사용됩니다. 이 값은 서버나 컨테이너의 전체 메모리 백분율로 설정되며, double 값으로 전달됩니다.

예를 들어, 1GB 메모리를 갖는 서버에서 -XX:InitialRAMPercentage=50.0을 설정하면, 초기 힙 크기는 약 500MB(1GB의 50%)가 됩니다.

$ docker run -m 1GB openjdk:8 java -XX:InitialRAMPercentage=50.0 -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep -E "InitialRAMPercentage"
   double InitialRAMPercentage                     := 50.000000                           {product}

만약 -Xms JVM 파라미터가 전달되면, -XX:InitialRAMPercentage는 JVM에 의해 무시됩니다.
설정하지 않으면 디폴트 값으로 전체 메모리의 1.5625%로 설정됩니다.

 

MinRAMPercentage

-XX:MinRAMPercentage 파라미터는 이름만 보면 최소 힙 크기를 설정하는 것처럼 보이지만, 실제로는 MaxRAMPercentage와 동일하게 JVM 힙 크기의 상한을 결정하는 데 사용됩니다.

• 256MB 미만의 메모리에서는 -XX:MinRAMPercentage가 사용됩니다.
• 256MB 이상의 메모리에서는 -XX:MaxRAMPercentage가 사용됩니다.

$ docker run -m 100MB openjdk:8 java -XX:MinRAMPercentage=80.0 -XshowSettings:VM -version
VM settings:
    Max. Heap Size (Estimated): 77.38M

JVM은 작은 메모리 서버/컨테이너에서 최대 힙 크기를 설정할 때 MaxRAMPercentage 파라미터를 무시합니다.
설정하지 않으면 디폴트 값으로 전체 메모리의 50%로 설정됩니다.

 

MaxRAMPercentage

-XX:MaxRAMPercentage는 256MB 이상의 메모리를 가진 JVM의 최대 힙 크기를 설정하는 데 사용됩니다.

$ docker run -m 500MB openjdk:8 java -XX:MaxRAMPercentage=60.0 -XshowSettings:VM -version
VM settings:
    Max. Heap Size (Estimated): 290.00M

JVM은 큰 메모리 서버/컨테이너에서 최대 힙 크기를 설정할 때 MinRAMPercentage 파라미터를 무시합니다.
설정하지 않으면 디폴트 값으로 전체 메모리의 25%로 설정됩니다.

 

 

실제 결과

실제로 설정 없이 테스트를 수행해 보면, 디폴트 값이 적용되어 다음과 같은 결과가 나왔습니다.

VM settings 수치 (100MB 설정)

• JDK 8 ~ 17: 48.38M(50% 적용)

VM settings 수치 (256MB 설정)

• JDK 8 ~ 17: 121.81M(50% 적용)

VM settings 수치 (256MB 설정)

• JDK 8 ~ 17 : 121.81M(50% 적용)

VM settings 수치 (500MB 설정)

• JDK 8 ~ 17: 121.81M(25% 적용)

VM settings 수치 (512MB 설정)

• JDK 8 ~ 17 : 123.75M(25% 적용)

VM settings 수치 (1024MB 설정)

• JDK 8 ~ 17: 247.50M(25% 적용)

VM settings 수치 (4GB 설정)

• JDK 8: 910.50M(25% 적용)
• JDK 11 ~ 17: 1GB(25% 적용)

 

 

주의사항

• 만약 -Xms JVM 파라미터가 전달되면, -XX:InitialRAMPercentage는 무시됩니다.
• -Xmx JVM 파라미터가 전달되면, MinRAMPercentage와 MaxRAMPercentage 파라미터가 무시됩니다.
• JVM은 작은 메모리 서버/컨테이너에서는 MaxRAMPercentage 파라미터를, 큰 메모리 서버/컨테이너에서는 MinRAMPercentage 파라미터를 무시합니다.

 

 

정리

OpenJDK(17), 기본 최대 힙 크기(바이트) vs 사용 가능한 메모리(MB)

요약하면, 애플리케이션의 초기 힙 크기를 설정하려면 -XX:InitialRAMPercentage를 사용하며, -Xms가 설정되어 있다면 무시됩니다.

-XX:MinRAMPercentage와 -XX:MaxRAMPercentage는 애플리케이션의 최대 힙 크기를 설정하는 데 사용되지만, 물리 서버(또는 컨테이너) 메모리의 크기가 256MB 이상이라면, -XX:MinRAMPercentage를 설정할 필요 없이, -XX:MaxRAMPercentage만 설정해도 충분합니다.

 

 

참고

• https://youtu.be/IqnAiM1A0d8
• https://learn.microsoft.com/ko-kr/azure/developer/java/containers/overview
• https://dzone.com/articles/difference-between-initialrampercentage-minramperc
• https://www.baeldung.com/java-jvm-parameters-rampercentage