系統負載是什麼

一、系統負載

轉自:http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/07/linux_load_average_explained.html

1.      如何查看負載

在Linux系統中,使用uptime命令查看(w命令和top命令也行)。

這行信息的後半部分,顯示"loadaverage",它的意思是"系統的平均負荷",裏面有三個數字,我們可以從中判斷系統負荷是大還是小。

三個數字的意思分別是1分鐘、5分鐘、15分鐘內系統的平均負荷。

當CPU完全空閒的時候,平均負荷爲0;當CPU工作量飽和的時候,平均負荷爲1。顯然,"load average"的值越低,比如等於0.2或0.3,就說明電腦的工作量越小,系統負荷比較輕。但是,什麼時候能看出系統負荷比較重呢?等於1的時候,還是等於0.5或等於1.5的時候?如果1分鐘、5分鐘、15分鐘三個值不一樣,怎麼辦?

2.     什麼事系統負載

判斷系統負荷是否過重,必須理解load average的真正含義。下面,我根據"Understanding Linux CPU Load"這篇文章,嘗試用最通俗的語言,解釋這個問題。

首先,假設最簡單的情況,你的電腦只有一個CPU,所有的運算都必須由這個CPU來完成。

那麼,我們不妨把這個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。)

系統負荷爲0,意味着大橋上一輛車也沒有。

系統負荷爲0.5,意味着大橋一半的路段有車。

系統負荷爲1.0,意味着大橋的所有路段都有車,也就是說大橋已經"滿"了。但是必須注意的是,直到此時大橋還是能順暢通行的。

系統負荷爲1.7,意味着車輛太多了,大橋已經被佔滿了(100%),後面等着上橋的車輛爲橋面車輛的70%。以此類推,系統負荷2.0,意味着等待上橋的車輛與橋面的車輛一樣多;系統負荷3.0,意味着等待上橋的車輛是橋面車輛的2倍。總之,當系統負荷大於1,後面的車輛就必須等待了;系統負荷越大,過橋就必須等得越久。

CPU的系統負荷,基本上等同於上面的類比。大橋的通行能力,就是CPU的最大工作量;橋樑上的車輛,就是一個個等待CPU處理的進程(process)。

如果CPU每分鐘最多處理100個進程,那麼系統負荷0.2,意味着CPU在這1分鐘裏只處理20個進程;系統負荷1.0,意味着CPU在這1分鐘里正好處理100個進程;系統負荷1.7,意味着除了CPU正在處理的100個進程以外,還有70個進程正排隊等着CPU處理。

爲了電腦順暢運行,系統負荷最好不要超過1.0,這樣就沒有進程需要等待了,所有進程都能第一時間得到處理。很顯然,1.0是一個關鍵值,超過這個值,系統就不在最佳狀態了,你要動手干預了。

3.     系統負荷的經驗法則

1.0是系統負荷的理想值嗎?

不一定,系統管理員往往會留一點餘地,當這個值達到0.7,就應當引起注意了。經驗法則是這樣的:

當系統負荷持續大於0.7,你必須開始調查了,問題出在哪裏,防止情況惡化。

當系統負荷持續大於1.0,你必須動手尋找解決辦法,把這個值降下來。

當系統負荷達到5.0,就表明你的系統有很嚴重的問題,長時間沒有響應,或者接近死機了。你不應該讓系統達到這個值。

4.     多處理器

上面,我們假設你的電腦只有1個CPU。如果你的電腦裝了2個CPU,會發生什麼情況呢?2個CPU,意味着電腦的處理能力翻了一倍,能夠同時處理的進程數量也翻了一倍。還是用大橋來類比,兩個CPU就意味着大橋有兩根車道了,通車能力翻倍了。

所以,2個CPU表明系統負荷可以達到2.0,此時每個CPU都達到100%的工作量。推廣開來,n個CPU的電腦,可接受的系統負荷最大爲n.0。

5.     多核處理器

芯片廠商往往在一個CPU內部,包含多個CPU核心,這被稱爲多核CPU。

在系統負荷方面,多核CPU與多CPU效果類似,所以考慮系統負荷的時候,必須考慮這臺電腦有幾個CPU、每個CPU有幾個核心。然後,把系統負荷除以總的核心數,只要每個核心的負荷不超過1.0,就表明電腦正常運行。

怎麼知道電腦有多少個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。


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