4核8线程处理器系统负载的正确解释方法

Question

众所周知，单处理器上的负载为1.00意味着有100%的负载。类似地，四核上的4.00负载将是100%。

如何解释4核心8线程处理器上的负载？什么时候才能达到CPU的最大容量？4点还是8点？

Answer 1

不一定，但主要是在1.00*n_cpu上。

加载意味着:如果一个单cpu系统上有多个进程，它们似乎是并行运行的。但这不是真的。实际情况:内核给进程以1/100秒的时间，然后中断它的运行。并给出另一个进程的下一个1/100秒。

实际上，“哪个进程应该有下一个1/100秒的间隔？”这个问题将由一个复杂的启发式方法来决定。它被命名为任务调度。

当然，被阻塞的进程(例如，它们正在等待从磁盘中读取的数据)不受此任务调度的限制。

load说:目前有多少进程在等待下一个1/100秒的时间帧。当然，这是一个平均值。这是因为您可以在一个cat /proc/loadavg中看到多个数字。

多cpu系统的情况要复杂一些.有多个cpus，其时间框架可以给出多个进程。这使得任务调度稍微有点复杂，但不太复杂。但情况是一样的。

内核是智能的，它试图共享系统资源以获得最佳的效率，而它就在这一点附近(有一些小的优化问题，例如，由于缓存考虑，如果进程在同一个cpu上运行的时间最长，则会更好，但它们并不重要)。这是因为如果我们有load 8，这意味着:实际上有8个进程在等待它们的下一个时间切片。如果我们有8个cpus，我们可以将这些时间片一对一地分配给cpus，这样我们的系统就会得到最优的使用。

如果您看到一个top，您可以看到实际运行的进程数量非常少:它们是由R标记的进程。即使在一个并不是真正的硬核系统中，它也常常低于5。这部分是因为等待来自磁盘或网络的数据的进程也被挂起(顶部标记为S )。加载只显示cpu的使用情况。

还有一些测量磁盘负载的工具，imho至少应该和cpu使用情况监控一样重要，但在我们专业的sysadmin世界中，它不知何故并不那么出名。

Windows工具通常将负载与cpus的实际数量分开。这导致一些专业的windows系统管理员在这种按cpu划分的意义上使用系统负载.当你向他们解释这件事后，他们可能会更快乐。

多核CPU实际上是同一个硅片上的多个CPU。没有什么不同。

对于超线程cpu，有一个有趣的副作用:加载cpu会使其超线程对变慢。但是这发生在一个更深的层次上，正常的任务调度处理，虽然它可以(并且应该)影响调度程序的进程移动决策。

但从我们目前的观点来看--是什么决定了系统的负载--这也不重要。

Answer 2

由于超线程实际上不是第二个核心，所以它永远不会将内核取到200%，但是对于某些工作负载，它将花费超过100%的时间。

所以您的最大负载在大约4到6之间是未知的。

(当然，当重载时，这个值会更高，因为它实际上计算了可运行的进程，特别是当它们在等待IO时)

Answer 3

平均负荷并不意味着你认为它意味着什么。这不是关于即时CPU的使用，而是有多少进程在等待运行。通常情况下，这是因为有很多东西需要CPU，但并不总是如此。常见的罪魁祸首是等待IO磁盘或网络的进程。

尝试运行ps -e v并查找进程状态标志。

state    The state is given by a sequence of characters, for example, "RWNA". The      first character indicates the run state of the process:
D    Marks a process in disk (or other short term, uninterruptible) wait.
I    Marks a process that is idle (sleeping for longer than about 20 seconds).  
L    Marks a process that is waiting to acquire a lock.
R    Marks a runnable process.
S    Marks a process that is sleeping for less than about 20 seconds.
T    Marks a stopped process.
W    Marks an idle interrupt thread.
Z    Marks a dead process (a "zombie").

这是来自ps手册，所以您可以在这里找到更多的细节-- R和D流程可能特别有趣。

由于各种各样的原因，你最终会得到平均负载的“尖峰”，所以除了“这个系统是否繁忙”之外，它们并不是一个很好的衡量标准。在将平均负载映射到CPU内核的过程中陷入困境不会对您有任何好处。