Linux里的CPU负载

查看Nagios警报信息,发现其中一台服务器CPU负载过重,机器为CentOS系统。信息如下:2011-2-15 (星期二) 17:50WARNING – load average: 9.73, 10.67, 10.49

还有前两个小时发出的警报信息:

2011-2-15 (星期二) 16:50WARNING – load average: 10.52, 10.10, 10.062011-2-15 (星期二) 15:40WARNING – load average: 8.27, 9.23, 9.48

一、警报信息的三个参数到底是什么意思?

9.73、10.67、10.49分别代表前一分钟,五分钟,十五分钟的平均CPU负载,最重要的指标是最后一个数字,即前15分钟的平均CPU负载,这个数字越小越好。所谓CPU负载指的是一段时间内任务队列的长度,通俗的讲,就是一段时间内一共有多少任务在使用或等待使用CPU。

二、除了Nagios,还有哪些工具可以查看CPU负载?

可以使用top命令、uptime命令,特别是top命令,功能强大,不仅仅可以用来查看CPU负载。

三、CPU负载怎么理解?是不是CPU利用率?

这里要区别CPU负载和CPU利用率,它们是不同的两个概念,但它们的信息可以在同一个top命令中进行显示。CPU利用率显示的是程序在运行期间实时占用的CPU百分比,而CPU负载显示的是一段时间内正在使用和等待使用CPU的平均任务数。CPU利用率高,并不意味着负载就一定大。网上有篇文章举了一个有趣比喻,拿打电话来说明两者的区别,我按自己的理解阐述一下。

某公用电话亭,有一个人在打电话,四个人在等待,每人限定使用电话一分钟,若有人一分钟之内没有打完电话,只能挂掉电话去排队,等待下一轮。电话在这里就相当于CPU,而正在或等待打电话的人就相当于任务数。

在电话亭使用过程中,肯定会有人打完电话走掉,有人没有打完电话而选择重新排队,更会有新增的人在这儿排队,这个人数的变化就相当于任务数的增减。为了统计平均负载情况,我们5秒钟统计一次人数,并在第1、5、15分钟的时候对统计情况取平均值,从而形成第1、5、15分钟的平均负载。

有的人拿起电话就打,一直打完1分钟,而有的人可能前三十秒在找电话号码,或者在犹豫要不要打,后三十秒才真正在打电话。如果把电话看作CPU,人数看作任务,我们就说前一个人(任务)的CPU利用率高,后一个人(任务)的CPU利用率低。

当然, CPU并不会在前三十秒工作,后三十秒歇着,只是说,有的程序涉及到大量的计算,所以CPU利用率就高,而有的程序牵涉到计算的部分很少,CPU利用率自然就低。但无论CPU的利用率是高是低,跟后面有多少任务在排队没有必然关系。

四、了解了CPU负载的含义,我们如何来降低服务器的CPU负载呢?

最简单办法的是更换性能更好的服务器,不要想着仅仅提高CPU的性能,那没有用,CPU要发挥出它最好的性能还需要其它软硬件的配合。

在服务器其它方面配置合理的情况下,CPU数量和CPU核心数(即内核数)都会影响到CPU负载,因为任务最终是要分配到CPU核心去处理的。两块CPU要比一块CPU好,双核要比单核好。

因此,我们需要记住,除去CPU性能上的差异,CPU负载是基于内核数来计算的!有一个说法,“有多少内核,即有多少负载”。

五、那么,本文开头的CPU负载分担到每个CPU上的负载是多少呢?那就要看我这台服务器有一共有多少个内核了。

Linux里有一个/proc目录,存放的是当前运行系统的虚拟映射,其中有一个文件为cpuinfo,这个文件里存放着CPU的信息。我们可以直接打开查看,或者过滤关键字进行查看,因为文件内容比较多,所以一般我们需要过滤关键字。

/proc/cpuinfo文件按逻辑CPU而非真实CPU分段落显示信息,每个逻辑CPU的信息占用一个段落,第一个逻辑CPU标识从0开始。我们首先要明白这一点,至于什么是逻辑CPU,下面会提到。要理解该文件中的CPU信息,有几个相关的概念要知道:

processor:逻辑CPU的标识

model name:真实CPU的型号信息

physical id:真实CPU和标识

cpu cores:真实CPU的内核数

生活若剥去了理想梦想幻想,那生命便只是一堆空架子

Linux里的CPU负载

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