CPU負(fù)載和 CPU使用率
這兩個(gè)從一定程度上都可以反映一臺機(jī)器的繁忙程度.
cpu使用率反映的是當(dāng)前cpu的繁忙程度，忽高忽低的原因在于占用cpu處理時(shí)間的進(jìn)程可能處于io等待狀態(tài)但卻還未釋放進(jìn)入wait。
平均負(fù)載（load average）是指某段時(shí)間內(nèi)占用cpu時(shí)間的進(jìn)程和等待cpu時(shí)間的進(jìn)程數(shù)，這里等待cpu時(shí)間的進(jìn)程是指等待被喚醒的進(jìn)程，不包括處于wait狀態(tài)進(jìn)程。
以上分析可以看出，一臺機(jī)器很有可能處于低cpu使用率高負(fù)載的情況，因此看機(jī)器的繁忙程度應(yīng)該結(jié)合兩者，從實(shí)際的使用情況觀察，自己的一臺雙核志強(qiáng)2.8GHZ，2G內(nèi)存的機(jī)器在平均負(fù)載到50左右，cpu使用率才接近100%（應(yīng)用有不少io操作），這種情況下應(yīng)用還算流暢，實(shí)際訪問延遲不是很高。因此在cpu還空閑的情況下，如何提高io響應(yīng)是減少負(fù)載的關(guān)鍵，很多人認(rèn)為負(fù)載到幾十了機(jī)器就非常繁忙了，我倒覺得如果這個(gè)時(shí)候cpu使用率比較低，則負(fù)載高可能不能很好說明問題，一旦cpu處理的進(jìn)程處理完后，那些等待的進(jìn)程也能立刻得到響應(yīng)，這種情況下應(yīng)該優(yōu)化io讀寫速度。真到cpu使用率一直90%以上，即使平均負(fù)載只有個(gè)位數(shù)（比如某一個(gè)進(jìn)程一直在運(yùn)算），那機(jī)器其實(shí)也已經(jīng)繁忙了~
其實(shí)，在前面的文章中，也有寫到cpu使用率低負(fù)載高，原因分析 cpu使用率低，但是load很高，load很高的可能是IO
CPU負(fù)載的一個(gè)類比
判斷系統(tǒng)負(fù)荷是否過重，必須理解load average的真正含義。下面，我根據(jù)"Understanding Linux CPU Load"這篇文章，嘗試用最通俗的語言，解釋這個(gè)問題。
首先，假設(shè)最簡單的情況，你的電腦只有一個(gè)CPU，所有的運(yùn)算都必須由這個(gè)CPU來完成。
那么，我們不妨把這個(gè)CPU想象成一座大橋，橋上只有一根車道，所有車輛都必須從這根車道上通過。（很顯然，這座橋只能單向通行。）
系統(tǒng)負(fù)荷為0，意味著大橋上一輛車也沒有。
系統(tǒng)負(fù)荷為0.5，意味著大橋一半的路段有車。
系統(tǒng)負(fù)荷為1.0，意味著大橋的所有路段都有車，也就是說大橋已經(jīng)"滿"了。但是必須注意的是，直到此時(shí)大橋還是能順暢通行的。
系統(tǒng)負(fù)荷為1.7，意味著車輛太多了，大橋已經(jīng)被占滿了（100%），后面等著上橋的車輛為橋面車輛的70%。以此類推，系統(tǒng)負(fù)荷2.0，意味著等待上橋的車輛與橋面的車輛一樣多；系統(tǒng)負(fù)荷3.0，意味著等待上橋的車輛是橋面車輛的2倍。總之，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷大于1，后面的車輛就必須等待了；系統(tǒng)負(fù)荷越大，過橋就必須等得越久。
CPU的系統(tǒng)負(fù)荷，基本上等同于上面的類比。大橋的通行能力，就是CPU的大工作量；橋梁上的車輛，就是一個(gè)個(gè)等待CPU處理的進(jìn)程（process）。
如果CPU每分鐘最多處理100個(gè)進(jìn)程，那么系統(tǒng)負(fù)荷0.2，意味著CPU在這1分鐘里只處理20個(gè)進(jìn)程；系統(tǒng)負(fù)荷1.0，意味著CPU在這1分鐘里正好處理100個(gè)進(jìn)程；系統(tǒng)負(fù)荷1.7，意味著除了CPU正在處理的100個(gè)進(jìn)程以外，還有70個(gè)進(jìn)程正排隊(duì)等著CPU處理。
為了電腦順暢運(yùn)行，系統(tǒng)負(fù)荷最好不要超過1.0，這樣就沒有進(jìn)程需要等待了，所有進(jìn)程都能第一時(shí)間得到處理。很顯然，1.0是一個(gè)關(guān)鍵值，超過這個(gè)值，系統(tǒng)就不在最佳狀態(tài)了，你要?jiǎng)邮指深A(yù)了。
CPU負(fù)載-多處理器
上面，我們假設(shè)你的電腦只有1個(gè)CPU。如果你的電腦裝了2個(gè)CPU，會發(fā)生什么情況呢？
2個(gè)CPU，意味著電腦的處理能力翻了一倍，能夠同時(shí)處理的進(jìn)程數(shù)量也翻了一倍。
還是用大橋來類比，兩個(gè)CPU就意味著大橋有兩根車道了，通車能力翻倍了。
所以，2個(gè)CPU表明系統(tǒng)負(fù)荷可以達(dá)到2.0，此時(shí)每個(gè)CPU都達(dá)到100%的工作量。推廣開來，n個(gè)CPU的電腦，可接受的系統(tǒng)負(fù)荷大為n.0。
CPU負(fù)載-多核處理器
芯片廠商往往在一個(gè)CPU內(nèi)部，包含多個(gè)CPU核心，這被稱為多核CPU。
在系統(tǒng)負(fù)荷方面，多核CPU與多CPU效果類似，所以考慮系統(tǒng)負(fù)荷的時(shí)候，必須考慮這臺電腦有幾個(gè)CPU、每個(gè)CPU有幾個(gè)核心。然后，把系統(tǒng)負(fù)荷除以總的核心數(shù)，只要每個(gè)核心的負(fù)荷不超過1.0，就表明電腦正常運(yùn)行。
怎么知道電腦有多少個(gè)CPU核心呢？
"cat /proc/cpuinfo"命令，可以查看CPU信息。"grep -c 'model name' /proc/cpuinfo"命令，直接返回CPU的總核心數(shù)。
系統(tǒng)負(fù)荷的經(jīng)驗(yàn)法則
1.0是系統(tǒng)負(fù)荷的理想值嗎？
不一定，系統(tǒng)管理員往往會留一點(diǎn)余地，當(dāng)這個(gè)值達(dá)到0.7，就應(yīng)當(dāng)引起注意了。經(jīng)驗(yàn)法則是這樣的：
對于我的機(jī)器，有24個(gè)core，那么，load多少合適呢？
[root@jiangyi01.sqa.zmf /home/ahao.mah/ALIOS_QA]#grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l24
答案是：
[root@jiangyi01.sqa.zmf /home/ahao.mah/ALIOS_QA]#echo "0.7*24" |bc16.8
最佳觀察時(shí)長
最后一個(gè)問題，"load average"一共返回三個(gè)平均值----1分鐘系統(tǒng)負(fù)荷、5分鐘系統(tǒng)負(fù)荷，15分鐘系統(tǒng)負(fù)荷，----應(yīng)該參考哪個(gè)值？
如果只有1分鐘的系統(tǒng)負(fù)荷大于1.0，其他兩個(gè)時(shí)間段都小于1.0，這表明只是暫時(shí)現(xiàn)象，問題不大。
如果15分鐘內(nèi)，平均系統(tǒng)負(fù)荷大于1.0（調(diào)整CPU核心數(shù)之后），表明問題持續(xù)存在，不是暫時(shí)現(xiàn)象。所以，你應(yīng)該主要觀察"15分鐘系統(tǒng)負(fù)荷"，將它作為電腦正常運(yùn)行的指標(biāo)。
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