运维CPU负载

Posted 2020-09-17 Mr.Ming2

最近对我的本本（4核8线程）用top命令看系统状况出现了CPU利用率超过200%的情况，非常诧异，查了下相关资料，把这个问题弄清楚了。
首先来分析下CPU Load

load average: 0.09, 0.05, 0.01

分别是1分钟、5分钟、15分钟的平均Load。
Load这个东西怎么理解呢，就像一条马路，有N个车道，如果N个进程进入车道，那么正好一人一个，再多一辆车就占不到车道，要等有一个车空出车道。
在CPU中可以理解为CPU可以并行处理的任务数，那么就是“CPU个数 * 核数”，如果CPU Load = CPU个数 * 核数 那么就是说CPU正好满负载，再多一点，可能就要出问题了，有任务不能被及时分配处理器，那么保证性能的话，最好是小于CPU个数 * 核数 *0.7。

查看CPU核数可以通过：grep ‘model name’ /proc/cpuinfo

那么以哪个平均值为准呢？如果1分钟平均出现大于CPU个数 * 核数的情况，还不用担心，如果5分钟平均也是，那就要警惕了，15分钟平均也是这样，就要分析哪里出问题了，防范于未然
CPU利用率超过100%的问题，也是差不多，top命令应该是把每个核的CPU占用率加起来，算一个和，于是多核情况下会出现超过100%。

另外Context Switch Rate也是个非常值得注意的值，因为线程间切换的代价也是非常高的。

引用一个公式：Context Switch Rate = Interrupt Rate + TPS* N

对于一个多线程的程序，我觉得准备一个控制线程来调度任务是非常必要的，免得线程过于高并发，导致资源的争用和线程切换带来性能问题，最好控制并发的线程数基本等于CPU的总核数，减少这个N，获得更好的处理器性能。

参考了如下几篇文章：
压力测试衡量CPU的三个指标：CPU Utilization、Load Average和Context Switch Rate
理解Load Average做好压力测试
理解 Linux 的处理器负载均值
高性能服务器架构

 

 

# 总核数 = 物理CPU个数 X 每颗物理CPU的核数 
# 总逻辑CPU数 = 物理CPU个数 X 每颗物理CPU的核数 X 超线程数

# 查看物理CPU个数
cat /proc/cpuinfo| grep "physical id"| sort| uniq| wc -l

# 查看每个物理CPU中core的个数(即核数)
cat /proc/cpuinfo| grep "cpu cores"| uniq

# 查看逻辑CPU的个数
cat /proc/cpuinfo| grep "processor"| wc -l

 查看CPU信息（型号）
cat /proc/cpuinfo | grep name | cut -f2 -d: | uniq -c

 

查看内 存信息
# cat /proc/meminfo