Průměr zátěže je měření množství práce versus volné cykly CPU dostupné v systémovém procesoru. V tomto článku definuji pojem, ukážu, jak Linux vypočítává tuto hodnotu, a poté poskytnu přehled o tom, jak interpretovat zatížení systému.

Různé metody výpočtu zatížení

Než se ponoříme do průměrů zatížení Linuxu, musíme prozkoumat různé způsoby výpočtu zatížení a řešit nejběžnější měření zatížení CPU - procento.

Windows počítá zatížení odlišně od Linuxu, a protože Windows je historicky populárnější na ploše, definice zatížení systému Windows je většinou chápána většinou uživatelů počítačů. Většina uživatelů systému Windows viděla načtení systému ve správci úloh v procentech od 0% do 100%.

Ve Windows je to odvozeno zkoumáním, jak „zaneprázdněn“ Proces nečinnosti systému je a pomocí inverze představuje zatížení systému. Například pokud nečinné vlákno provádí 99% času, zatížení CPU v systému Windows by bylo 1%. Tato hodnota je snadno pochopitelná, ale poskytuje méně celkových podrobností o skutečném stavu systému.

V Linuxu je průměr zátěže místo toho reprezentován desetinným číslem začínajícím na 0.00. Hodnotu lze zhruba definovat jako počet procesů za poslední minutu, které musely čekat na své provedení. Na rozdíl od Windows není průměr zatížení systému Linux okamžitým měřením. Zatížení je uvedeno ve třech hodnotách - průměr jedné minuty, průměr pět minut a průměr patnáct minut.

Porozumění průměrné zátěži v systému Linux

Zpočátku se tato další vrstva podrobností zdá zbytečná, pokud chcete jednoduše zjistit aktuální stav zatížení procesoru ve vašem systému. Ale protože jsou uvedeny průměry tří časových období, namísto okamžitého měření můžete získat úplnější představu o změně zatížení systému v čase jediným pohledem na tři čísla

Zobrazení průměrné zátěže je jednoduché. Na příkazovém řádku můžete použít různé příkazy. Jednoduše použiji příkaz „w“:

root @ virgo [~] # w
21:08:43 až 38 dní, 4:34, 4 uživatelé, průměr zatížení: 3.11, 2.75, 2.70

Zbytek příkazu zobrazí, kdo je přihlášen a co provádí, ale pro naše účely jsou tyto informace irelevantní, takže jsem je ořízl z výše uvedeného displeje.

V ideálním systému by žádný proces neměl být zadržován jiným procesem (nebo vláknem), ale v jednom procesoru, k tomu dojde, když zatížení přesáhne 1.00.

Slova „jednoprocesorový systém“ jsou zde neuvěřitelně důležitá. Pokud nepoužíváte starodávný počítač, váš počítač má pravděpodobně více jader CPU. Ve stroji, který používám, mám 16 jader:

root @ virgo [~] # nproc
16

V tomto případě průměr zatížení 3.11 není vůbec alarmující. Jednoduše to znamená, že byly připraveny ke spuštění o něco více než tři procesy a byla přítomna jádra CPU, která jejich zpracování zvládla. V tomto konkrétním systému by zatížení muselo dosáhnout 16, aby bylo možné uvažovat o „100%“.

Chcete-li to přeložit na procentuální zatížení systému, můžete použít tento jednoduchý, ne-li tupý příkaz:

cat / proc / loadavg | řez -c 1-4 | echo "scale = 2; ($ (Tato sekvence příkazů izoluje 1minutový průměr pomocí cut a echos, dělený počtem jader CPU, pomocí bc, kalkulačky příkazového řádku, aby se odvodilo procento.

Tato hodnota není v žádném případě vědecká, ale poskytuje přibližnou přibližnou zátěž CPU v procentech.

Minuta k učení, celý život k zvládnutí

V předchozí části jsem uvedl „100%“ příklad zatížení 16.0 na 16 jádrovém systému CPU v uvozovkách, protože výpočet zatížení v Linuxu je o něco mlhavější než Windows. Správce systému musí mít na paměti, že:

• Zatížení je vyjádřeno v čekajících procesech a vláknech
• Není to okamžitá hodnota, spíše průměr, a
• Jeho interpretace musí zahrnovat počet jader CPU a
• Může nadměrně nafouknout I / O čeká na čtení disku

Z tohoto důvodu není zvládnutí zátěže procesoru v systému Linux zcela empirická záležitost. I kdyby tomu tak bylo, samotné zatížení CPU není dostatečným měřením celkového využití systémových prostředků. Zkušený správce systému Linux jako takový zváží zatížení CPU ve shodě s dalšími hodnotami, jako je čekání I / O a procento jádra oproti systémovému času.

I / O Počkejte

I / O čekání je nejsnadněji vidět pomocí příkazu „top“:

Na výše uvedeném snímku obrazovky jsem zvýraznil hodnotu čekání I / O. Toto je procento času, které procesor čekal na dokončení vstupních nebo výstupních příkazů. To obvykle naznačuje vysokou aktivitu disku. I když samotné vysoké procento čekání nemusí významně snížit úlohy spojené s CPU, sníží výkon I / O pro ostatní úkoly a způsobí, že se systém bude cítit pomalý.

Vysoké I / O čekání bez zjevné příčiny může znamenat problém s diskem. Pomocí příkazu „dmesg“ zkontrolujte, zda nedošlo k chybám.

Jádro vs. Systémový čas

Výše uvedené zvýrazněné hodnoty představují čas uživatele a jádra (systému). Toto je rozpis celkové spotřeby času CPU uživateli (tj.E. aplikace atd.) a jádro (i.E. interakce se systémovými zařízeními). Vyšší doba uživatele bude znamenat větší využití procesoru programy, kde vyšší čas jádra bude znamenat více zpracování na úrovni systému.

Docela průměrné zatížení

Naučit se vztah průměrné zátěže ke skutečnému výkonu systému nějakou dobu trvá, ale zanedlouho uvidíte výraznou korelaci. Vyzbrojeni složitostí metrik výkonu systému budete moci lépe rozhodovat o upgradech hardwaru a využití programových prostředků.