CPU Load: wat is het en hoe te lezen en te beheren

Uit een enquête bleek dat 68% van de systeemcrashes te wijten is aan een hoge CPU -belasting (Site24X7), en benadrukt waarom het belangrijk is om uw machine in de gaten te houden, of het nu een webserver of computer is en de bronnen.

Laten we eens kijken naar de CPU -belasting, wat het is, wat het doet, hoe de prestaties te controleren en enkele best practices.

Wat is CPU -belasting

CPU -belasting is een maat voor de hoeveelheid verwerkingswerkzaamheden die een web Server of de centrale verwerkingseenheid van de Computer (CPU) hanteert op elk gewenst moment.Het geeft meestal het aantal processen aan dat door de CPU wordt uitgevoerd of in de rij wachten om te worden verwerkt.

Processen zijn hoe uw computer- of webserver omgaat en prioriteit geeft aan taken - of deze nu een webpagina serveert of een Word -document openen.Elk proces vereist een bepaalde hoeveelheid CPU om uit te voeren.

CPU Load Metrics

CPU -belasting wordt weergegeven als een gemiddelde gedurende drie tijdsperioden: 1 minuut, 5 minuten en 15 minuten.Dit is wat deze cijfers betekenen:

1-minuten laadgemiddelde: Het gemiddelde aantal processen dat op het laatste moment klaar is om te worden uitgevoerd.

Laadgemiddelde van 5 minuten: Smaakt kortetermijnschommelingen glad en toont de gemiddelde belasting in de afgelopen 5 minuten.

Laadgemiddelde van 15 minuten: Biedt een weergave op langere termijn, die de gemiddelde belasting van de afgelopen 15 minuten toont.

Wat is een goed CPU -belastinggemiddelde?

Wat een "goed" CPU -belastinggemiddelde is, hangt af van verschillende factoren, waaronder het aantal CPU -kernen en het specifieke gebruik van het systeem.

Op een Single-core CPU, het hebben van een laadgemiddelde onder 1,0 is goed, omdat het betekent dat de CPU niet overwerkt is en voldoende capaciteit moet hebben om een ​​plotselinge toename van de werklast aan te kunnen.Een belastinggemiddelde van 1,0 betekent dat de CPU volledig wordt gebruikt.Als het belastinggemiddelde hoger is dan 1,0, geeft dit aan dat sommige processen wachten op de CPU -tijd, wat de verwerking kan vertragen.

Voor multi-core CPU's, U verdaat het laadgemiddelde door het aantal cores.Dus een belastinggemiddelde van 4,0 op een quad-core CPU betekent dat de CPU volledig wordt gebruikt.

Praktische belastingsdrempels per CPU -kern

Idle tot lage belasting:

• 0,0 tot 0,5 per kern: geeft aan dat de CPU meestal onderbenut of inactief is.

Matige belasting:

• 0,5 tot 1,0 per kern: suggereert dat de CPU een matige werklast afhandelt en optimaal presteert.

Hoge lading:

• 1.0 tot 2,0 per kern: geeft aan dat de CPU zwaar wordt geladen, maar nog steeds binnen beheersbare limieten.Systemen kunnen nog steeds goed presteren, maar er kunnen enkele vertragingen zijn.

Overbelast:

• Boven 2,0 per kern: geeft aan dat de CPU overbelast is, wat leidt tot significante prestatiedegradatie.Dit resulteert vaak in langere responstijden en potentiële systeeminstabiliteit.

Monitoring van CPU -belasting

U kunt de CPU -belasting controleren met behulp van opdrachten en tools die op de meesten beschikbaar zijn besturingssystemen.Deze bieden realtime statistieken en helpen u de prestaties van uw systeem te volgen.

Voor Unix-achtige besturingssystemen

'Top' commando: Deze opdracht toont realtime informatie over de CPU-load-, geheugengebruik en het uitvoeren van processen.Het laat zien welke processen de meeste CPU-tijd gebruiken, waardoor het gemakkelijker is om resource-hongerige toepassingen te identificeren.Wanneer u typt 'top'In de opdrachtregel ziet u een dergelijke uitvoer:

top - 12:34:56 up  1:23,  1 user,  load average: 0.20, 0.25, 0.30
Tasks: 123 total,   1 running, 122 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  3.2 us,  1.0 sy,  0.0 ni, 95.5 id,  0.2 wa,  0.0 hi,  0.1 si,  0.0 st

De uitvoer is een continu bijgewerkte lijst met systeemprocessen, gesorteerd door CPU -gebruik standaard.Het toont ook de belastinggemiddelden en het percentage CPU -gebruik voor elke kern.

'Uptime' commando: De commando 'Uptime' geeft een snelle samenvatting van hoe lang uw systeem is uitgevoerd en de gemiddelde belasting in de afgelopen 1, 5 en 15 minuten.Het is handig voor een snelle controle van de belasting van het systeem zonder in gedetailleerde procesinformatie te duiken.Wanneer u typt 'uptime'In de terminal krijg je een uitgang soortgelijk:

10:34:52 up 5 days,  3:46,  3 users,  load average: 0.28, 0.18, 0.12

Deze uitvoer toont de huidige tijd, hoe lang het systeem is uitgevoerd, het aantal actieve gebruikers en de loadgemiddelden.

'PS' commando: Deze opdracht geeft een overzicht van het uitvoeren van processen samen met hun CPU en geheugengebruik.Het helpt u bij het identificeren van specifieke processen die een hoge CPU -belasting veroorzaken.De 'ps'Commando heeft veel opties, maar een veel voorkomend gebruik is om de beste CPU-consumerende processen te zien.Doe dit, voer de volgende opdracht uit:

ps -eo pcpu,pid,user,args | sort -k 1 -r | head -10

Deze opdracht zal:

• Selecteer alle bekende processen ('eo')

• Geef elk proces CPU -gebruik weer ('PCPU'),

• Display Process ID ('pid')

• Gebruiker gebruiker ('gebruiker') die het commando heeft geïnitieerd

• Toon het specifieke opdracht dat het proces heeft gestart ('args')

• Sorteert de top 10 processen ('Hoofd -10') Door CPU -gebruik in afnemende volgorde ('sort -k 1 -r')

De output ziet er zoiets uit:

%CPU   PID USER     COMMAND
20.0  1234 johndoe  /usr/bin/python3 script.py
15.5  2345 janedoe  /usr/bin/java -jar application.jar
10.2  3456 johndoe  /usr/bin/gcc -o program source.c
 8.0  4567 janedoe  /usr/bin/python3 another_script.py
 6.5  5678 root     /usr/sbin/apache2 -k start
 4.0  6789 nobody   /usr/bin/nginx -g daemon off;
 3.5  7890 johndoe  /usr/bin/perl script.pl
 2.5  8901 janedoe  /usr/bin/mysql -u root -p
 1.0  9012 root     /usr/bin/sshd -D
 0.5  9123 johndoe  /bin/bash

Voor Windows Systems

Windows ondersteunt niet native 'bovenkant' en 'PS' Commando's als Unix-achtige systemen doen.U kunt echter nog steeds uw CPU -bronnen controleren:

Taakbeheer: Een gebruiksvriendelijke tool die niet vereist is Opdrachtregel kennis, Task Manager is een grafisch hulpmiddel dat een overzicht biedt van CPU -gebruik en gedetailleerde informatie toont over het uitvoeren van applicaties en processen.

• druk op 'Ctrl+Shift+ESC'Om toegang te krijgen tot taakbeheer

Eenmaal daar, bekijk de "Prestatie"Tab om realtime CPU-gebruik te zien, of de"Processen"Tabblad om details van elk loopproces te bekijken.

Bronmonitor: Dit is een ramen Opdrachtregeloptie die gedetailleerde inzichten weergeeft over CPU-gebruik en systeembronnen.

• Type 'weerkaatsen'In het dialoogvenster Run ('Win+r') en druk Invoeren.

Single-core versus multi-core systemen

Een kern is het deel van de CPU dat de werkelijke bewerking (taken) uitvoert, zoals het uitvoeren van instructies van programma's.

Single-core CPU: In een single-core processor kan de CPU slechts één taak tegelijk aan.Het kan contextschakelaar, wat betekent dat het snel tussen taken kan schakelen om het uiterlijk te geven van het uitvoeren van meerdere applicaties.Een CPU met één kern kan echter snel vastzitten met te veel gelijktijdige taken.

Multi-core CPU: Een multi-core processor bevat twee of meer kernen binnen een enkele CPU.Elke kern kan onafhankelijk zijn eigen taken uitvoeren, wat de prestaties aanzienlijk verbetert en echt multitasking mogelijk maakt.

CPU -belasting versus CPU -gebruik

Het monitoren van zowel CPU -belasting als gebruik helpt bij het begrijpen hoe effectief de server de verwerkingsmogelijkheden gebruikt.

CPU -lading: Verwijst naar het aantal taken dat wacht op CPU -tijd.Het wordt weergegeven als belastinggemiddelden gedurende verschillende tijdsperioden (gemiddelden van 1 minuten, 5 minuten en 15 minuten).Deze gemiddelden bieden inzichten in kortetermijn- en langetermijntrends.Een hoge CPU -belasting suggereert dat taken concurreren voor het verwerken van bronnen, wat mogelijk leidt tot langzamere responsiviteit en degradatie van prestaties.

CPU-gebruik: Meet het percentage van de tijd dat de CPU actief taken verwerkt.Hoog CPU -gebruik geeft aan dat de CPU actief instructies uitvoert en gegevens verwerkt.Alleen hoog gebruik alleen impliceert niet noodzakelijk een overbelast systeem als de taken efficiënt worden beheerd.

Oorzaken van hoge CPU -belasting

Hoge CPU -belasting kan worden veroorzaakt door:

Intensieve computertaken: Het uitvoeren van complexe berekeningen of het verwerken van grote gegevenssets verhoogt de CPU -belasting, zoals het renderen van video's of het uitvoeren van simulaties.

Te veel taken die tegelijkertijd worden uitgevoerd: Meerdere toepassingen of achtergrondprocessen die tegelijkertijd worden uitgevoerd, kunnen een hoge CPU -belasting veroorzaken.Bijvoorbeeld, het uitvoeren van een webbrowser, een video -editor en een game kunnen tegelijkertijd de CPU belasten.

Inefficiënte of vaste processen: Sommige processen kunnen meer CPU -tijd gebruiken dan nodig of vast komen te zitten in een eindeloze lus, die continu CPU -bronnen consumeert.Dit gebeurt vaak met slecht ontworpen of buggy -software.

Het beheren en verminderen van de CPU -belasting

Studies tonen aan dat het handhaven van een CPU -belasting onder de 70% kan Verbeter de levensduur van het systeem met 30%.Dit betekent dat uw CPU -lading niet alleen de prestaties verbetert, maar ook de levensduur van uw hardware ook verlengt.

Hier zijn weinig methoden om een ​​hoge CPU -belasting te verminderen:

Beëindigen of herstarten problematische processen: Identificeer en beëindig taken die te veel CPU verbruiken.Als een toepassing bijvoorbeeld een hoge belasting veroorzaakt, kunt u de taak beëindigen of de toepassing opnieuw opstarten.Het topopdracht kan u helpen deze taken te herkennen.

Update software en stuurprogramma's: Verouderde software en stuurprogramma's kunnen leiden tot inefficiënt CPU -gebruik.Uw systeem bijgewerkt houden kan de prestaties helpen verbeteren door bugs te repareren en het gebruik van middelen te optimaliseren.

Problematische toepassingen opnieuw installeren of downgraden: Als een toepassing consequent een hoge CPU -belasting veroorzaakt, kan het opnieuw installeren of een oudere versie het probleem oplossen.Soms hebben nieuwere versies bugs die een hoog CPU -gebruik veroorzaken.

Herstart je computer: Soms kan een goede ouderwetse reboot processen opruimen die een hoge belasting veroorzaken en het systeem resetten.Dit is een snelle en gemakkelijke manier om tijdelijke problemen op te lossen.

Monitoring van CPU -belasting is een belangrijke statistiek om in de gaten te houden als u de prestaties en stabiliteit van uw server wilt behouden.Door CPU -laadstatistieken te begrijpen, om geschikte tools te gebruiken en regelmatige controles uit te voeren, kunt u overbelasting voorkomen en ervoor zorgen dat uw webserver of computer soepel werkt.