Как проверить процессор на деградацию

Обновлено: 02.07.2024

В предыдущем посте мы обсуждали избыточное выделение памяти хоста VMware — то же самое можно сделать с процессором хоста. В соответствии с рекомендациями по производительности для VMware vSphere 6.7:

В большинстве сред ESXi допускает значительное превышение нагрузки на ЦП (то есть запуск на узле большего количества виртуальных ЦП, чем общее количество ядер физического процессора на этом узле), не влияя на производительность виртуальной машины. (стр. 20, Вопросы ЦП ESXi)

В этом посте мы обсудим расчет ресурсов ЦП, рекомендации по назначению ресурсов виртуальным машинам (ВМ) и какие показатели отслеживать, чтобы гарантировать, что чрезмерная нагрузка ЦП не повлияет на производительность ВМ.

Наша техническая документация по чрезмерному выделению ресурсов VMware содержит рекомендации, необходимые для правильного распределения ресурсов хоста без ущерба для производительности.

Вычисление доступных ресурсов ЦП хоста

Количество физических ядер (pCPU), доступных на хосте, рассчитывается следующим образом:

Если ядра используют гиперпоточность, количество логических ядер рассчитывается следующим образом:

Например, если у вас есть 2 процессора с 6 ядрами каждый:

Обратите внимание, что гиперпоточность на самом деле не удваивает доступный pCPU. Гиперпоточность работает, предоставляя второй поток выполнения ядру процессора. Когда один поток простаивает или ожидает, другой поток может выполнять инструкции. Это может повысить эффективность, если времени простоя ЦП достаточно для планирования двух потоков, но на практике производительность увеличивается максимум на 30 % и сильно зависит от приложения.

Соображения по выделению виртуальных ЦП для виртуальных машин

► Рекомендации по передовому опыту

Начните с одного виртуального ЦП на ВМ и увеличивайте по мере необходимости.
Не выделяйте для ВМ больше виртуальных ЦП, чем необходимо, так как это может излишне ограничить доступность ресурсов для других ВМ и увеличить время ожидания готовности ЦП.
Точный объем чрезмерной загрузки ЦП, который может выдержать узел VMware, зависит от виртуальных машин и приложений, которые на них выполняются. Общее руководство по производительности : из рекомендаций Best Practices:
- От 1 : 1 до 3 : 1 – это не проблема.
- От 3:1 до 5:1 может начать снижаться производительность.
- 6:1 или выше часто вызывают проблемы.
► Неоднородная архитектура памяти (NUMA)

В предыдущем посте о минимизации задержки ЦП с помощью NUMA мы обсуждали снижение производительности на многопроцессорных ВМ, в которых количество виртуальных ЦП превышало количество виртуальных ЦП в узле NUMA.

Как правило, старайтесь, чтобы размер многопроцессорных ВМ соответствовал размеру узла NUMA.

► Совместная остановка

Операционная система на виртуальной машине требует синхронного выполнения всех ее виртуальных ЦП. Чтобы отслеживать синхронность виртуальных ЦП, назначенных ВМ, гипервизор отслеживает разницу в выполнении для каждого виртуального ЦП, назначенного ВМ, — эта разница в выполнении называется «перекосом». Слишком высокие значения перекоса (обычно более нескольких миллисекунд) указывают на то, что виртуальная машина не может получить синхронный доступ ко всем своим процессорам.

В более ранних версиях VMware (ESX2.x) использовалось «строгое совместное планирование». При этом отслеживалось кумулятивное значение перекоса для всех виртуальных ЦП ВМ, и если кумулятивный перекос превышал пороговое значение, ВМ переводилась в состояние «совместной остановки», которое останавливало ВМ до тех пор, пока не будет достаточно физических ЦП, чтобы иметь возможность запланируйте все виртуальные ЦП виртуальной машины одновременно. Поскольку совместно остановленная ВМ должна была ждать, пока станет доступным достаточное количество физических процессоров для размещения всех ее виртуальных процессоров, строгое совместное планирование может привести к задержкам планирования и простоям физических ЦП.

Строгое совместное планирование было заменено «расслабленным совместным планированием» в ESX 3. При упрощенном совместном планировании учитываются значения перекоса для каждого виртуального ЦП, а не совокупные значения перекоса. Если виртуальный ЦП выполняет больше процессов, чем его родственные виртуальные ЦП, его перекос будет увеличиваться, и если перекос виртуального ЦП превысит пороговое значение, этот отдельный виртуальный ЦП остановит себя, чтобы позволить своим одноранговым узлам наверстать упущенное. Как только отстающие виртуальные ЦП снова начнут работать, совместно остановленный виртуальный ЦП может запуститься сам, когда физический ЦП будет доступен.

Расслабленное совместное планирование значительно улучшило загрузку ЦП и значительно упростило масштабирование ВМ до большего числа процессоров. Однако виртуальные ЦП все равно могут оказаться в состоянии совместной остановки, и определение размера виртуальной машины для использования минимального количества виртуальных ЦП, которое ей необходимо, уменьшит вероятность совместной остановки виртуальных ЦП.

Попробуйте онлайн-демонстрацию Longitude Live!

Получите доступ к нашей демонстрационной онлайн-среде, узнайте, как настроить мониторинг VMware, просмотрите информационные панели, события проблем, отчеты и оповещения. Пожалуйста, войдите в систему, используя указанные ниже учетные данные:

Мониторинг показателей ЦП VMware

Отслеживайте следующие показатели, чтобы точно настроить количество виртуальных ЦП, выделенных для каждой ВМ, и убедиться, что чрезмерное выделение ресурсов ЦП не снижает производительность:

► Загрузка ЦП ВМ

Отслеживайте загрузку ЦП виртуальной машиной, чтобы определить, требуются ли дополнительные виртуальные ЦП или выделено слишком много. Использование ЦП можно отслеживать с помощью VMware или операционной системы ВМ.

Обычно использование должно составлять 90 %, чтобы вызвать оповещение, но это зависит от приложений, работающих на виртуальной машине.

► ЦП ВМ готов

Готовность ЦП ВМ — это показатель времени, в течение которого ВМ должна ждать ресурсов ЦП от хоста.

VMware рекомендует, чтобы готовность ЦП была ниже 5%.

Рис. 1. Отчет Longitude VMware, показывающий высокие значения CPU Ready.

► Совместная остановка

Применимо к виртуальным машинам с несколькими виртуальными ЦП. Это показатель времени, прошедшего после того, как первый виртуальный ЦП стал доступен, до тех пор, пока оставшиеся виртуальные ЦП не станут доступны для запуска ВМ.

Процент совместных остановок, который постоянно превышает 3 %, указывает на то, что, возможно, нужно провести правильную оценку масштаба.

Рис. 2. esxtop показывает виртуальную машину с высоким значением co-stop.

► Загрузка ЦП узла VMware

Отслеживайте загрузку ЦП на узле ВМ, чтобы определить, приближается ли использование ЦП виртуальными машинами к максимальной мощности ЦП.

Как и в случае использования ЦП на виртуальных машинах, загрузку ЦП на уровне 80–90 % следует рассматривать как уровень предупреждения, а >= 90 % означает, что ЦП приближается к состоянию перегрузки.

Резюме

Перегрузка ЦП позволяет максимально использовать ресурсы ЦП хоста, но обязательно отслеживайте использование ЦП хостами с избыточной нагрузкой, а также проценты готовности ЦП и совместной остановки.

Избегайте чрезмерного размера виртуальных машин с большим количеством виртуальных ЦП, чем необходимо. Учитывайте архитектуру NUMA и эффект ожидания совместной остановки при создании ВМ с несколькими виртуальными ЦП.

Хотите узнать больше?

Загрузите наш технический документ по ресурсам VMware Overcommitting, чтобы ознакомиться с рекомендациями, которые помогут вам максимально эффективно использовать ресурсы хоста без ущерба для производительности.

Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован в феврале 2017 года и обновлен для обеспечения актуальности и полноты.

Деградация — процесс, при котором ЦП теряет способность поддерживать эквивалентный разгон, часто устойчивый за счет использования повышенных уровней напряжения ядра, — обычно рассматривается как форма продолжающегося сбоя. Это все равно, что сказать, что ваша жизнь — это не что иное, как постоянное движение к смерти. Хотя кому-то эта аналогия может показаться довольно острой с философской точки зрения, с технической точки зрения это ужасный способ моделирования жизненного цикла процессора. Учтите это: качество кремния часто измеряется как способность ЦП достигать и поддерживать желаемую стабильную частоту переключения, при этом требуя не более максимального указанного рабочего напряжения (плюс запас). Если напряжение, необходимое для достижения этих скоростей, зависит от оставшегося срока службы ЦП, то почему на каждый ЦП распространяется одна и та же трехлетняя гарантия?

Ответ на самом деле довольно прост. Каждый процессор, независимо от качества кремния, способен к устойчивой безошибочной работе в пределах установленных допусков окружающей среды (температура, напряжение и т. д.) в течение периода не менее гарантированного срока службы, когда не требуется более высокая производительность. требуется от него, чем позволяет его номинальная частота. Другими словами, вместо того, чтобы ограничивать полезный срок службы каждого процессора и обеспечивать согласованную гарантийную политику, процессоры группируются на основе максимально достижимой скорости при подаче напряжения, не превышающего максимально допустимое для процесса. Когда мы перейдем к делу, это ключ к разгону — запуск процессоров с превышением их номинальных характеристик независимо от рекомендаций по надежности.

Как только вы признаете, что разгон по определению сокращает полезный срок службы любого процессора, становится легче оправдать его более экстремальное применение. Это также имеет большое значение для понимания того, почему Intel придерживается строгой политики «запрета разгона», когда речь идет о сохранении гарантии на продукт. Слишком много людей считают разгон «безопасным», пока они не повышают напряжение ядра процессора — это неправда. Частота увеличивает привод при более высоких температурах нагрузки, что сокращает срок службы. И наоборот, более эффективное охлаждение может быть разумным вложением для тех, кто ищет более длительную и безотказную работу, поскольку это должно обеспечить более положительную прибыль в течение длительного периода времени.

На приведенном выше графике показаны три кривые. Средняя линия моделирует минимальное необходимое напряжение, необходимое для непрерывной работы процессора при 100% нагрузке в течение периода, показанного по оси x. В течение этого времени процессор подвергается указанному максимальному напряжению ядра и никогда не разгоняется. Кроме того, все соображения для наихудшего случая сошлись воедино, и наш E8500 работает при абсолютной максимальной устойчивой температуре Tcase 72,4ºC. Три года спустя мы ожидаем, что ЦП «ухудшится» до такой степени, что для стабильной работы потребуется немного большее напряжение ядра — как показано выше, чуть менее 1,15 В по сравнению с 1,125 В.

Включая Vdroop и Voffset, средний двухъядерный процессор, изготовленный по 45-нм техпроцессу, с VID 1,25 000 должен иметь конечное напряжение нагрузки около 1,21 В. Обозначенная пунктирной зеленой линией в середине графика, она представляет фактическое напряжение питания процессора (Vcore). Имейте в виду, что линия тренда представляет собой минимальное напряжение, необходимое для продолжительной стабильной работы, поэтому, пока оно остается ниже фактической линии напряжения питания (средняя зеленая линия), ЦП будет работать правильно. Нижняя зеленая линия примерно на 5 % ниже фактического напряжения питания и представляет собой пример смещения, которое можно использовать для обеспечения положительного запаса напряжения.

Точка пересечения средней линии (минимальное требуемое напряжение) и средней зеленой линии (фактическое напряжение питания) определяет момент времени, когда ЦП должен "отказаться", хотя увеличение напряжения питания должно обеспечить более длительную работу. Кроме того, обратите внимание на то, как средняя линия проходит через нижнюю зеленую линию, представляя желаемый запас стабильности в трехлетнюю точку, отмечающую окончание гарантии. Красная линия демонстрирует влияние работы процессора выше максимальной тепловой спецификации на номинальный срок службы продукта — мы видим ускоренную деградацию, вызванную более высокими рабочими температурами. Синяя линия показывает, как снижение средней температуры процессора может увеличить срок службы продукта.

Поскольку отказы в конце срока службы обычно вызываются потерей положительного запаса напряжения (чрезмерный износ/деградация), мы можем установить очень реальную зависимость между увеличением/уменьшением вероятности этих типов отказов и условиями эксплуатации процессора. (с) под вопросом. Здесь мы видим влияние более суровых условий эксплуатации на наблюдаемую частоту отказов из-за новой кривой интенсивности отказов в конце срока службы. Запуская ЦП за пределами установленных рабочих ограничений, мы больше не можем однозначно приписывать какой-либо сбой ближе к концу гарантии какой-либо известной причине. Кроме того, поскольку Intel не может различать типы отказов для каждого отдельного случая отказа от гарантии при подозрении на разгон или неправильное использование, устанавливается политика, запрещающая любой разгон, если требуется гарантийное покрытие.

Что все это значит? До сих пор мы узнали, что из трех основных типов отказов отказы из-за деградации (то есть износа) в большинстве случаев напрямую зависят от средств и способа эксплуатации процессора. Очевидно, что пользователь играет значительную роль в создании и поддержании подходящей операционной среды. Это включает в себя использование высококачественных охлаждающих растворов и паст, широкое использование вентиляторов для обеспечения надлежащей вентиляции корпуса и, наконец, надлежащий климат-контроль окружающих помещений. Мы также узнали, что корпорация Intel разработала простые правила, которые помогут обеспечить долговечность ваших инвестиций.

Те, кто предпочитает игнорировать эти рекомендации и/или превышать какие-либо спецификации, делают это на свой страх и риск. Это не означает, что это обязательно приведет к немедленному непоправимому повреждению или отказу продукта. Скорее, каждое решение, принятое в ходе разгона, имеет реальные и измеримые «последствия». Для некоторых причин для беспокойства может быть немного, поскольку забота о сроке службы продукта может не быть приоритетом. С другой стороны, возможно, будут приняты меры предосторожности, чтобы приспособиться к более высоким напряжениям, такие как использование водяного охлаждения или охлаждения с фазовым переходом. В любом случае, основные принципы остаются теми же — разгон всегда сопряжен с риском. И, как и в жизни, просчитанный риск иногда может быть правильным выбором.

Дэйв3000

Золотой участник

Я просто хотел узнать, сталкивался ли кто-нибудь из присутствующих здесь с деградацией процессора из-за разгона, особенно при слишком высоком напряжении ядра. Процессор просто умирает, что приводит к неработоспособности системы, или вы получаете загадочные ошибки, сбои, BSOD, поврежденные установки программ или поврежденные файлы при использовании вашей системы?Будет ли пользователь находиться в стрессовой ситуации, когда процессор близок к смерти или деградирует, но система все еще работает из-за проблем, о которых я спрашивал? Возможно ли, что установка Windows может пойти не так, как надо, за кулисами, например, с повреждением файлов во время установки без ведома пользователя, потому что процессор почти полностью деградирует от разгона, особенно при высоких напряжениях?

Ложный христианин

Бриллиантовый участник

Я разогнал свой i5 2500K до приемлемого уровня. Он работает на частоте 4,5 ГГц и потребляет всего 1,34 В при полной нагрузке, так что мой не деградирует и прослужит мне долгие годы.

У вас будут сбои, BSOD, перезапуски и другие приятные вещи, когда ваш процессор умирает.

Бриллиантовый участник

Если вы устанавливаете Windows в нестабильной системе, да, установка может быть повреждена.

Кроме того, иногда "деградация ЦП" на самом деле может быть деградацией материнской платы. Моя предыдущая система с Q6600 была разогнана до 3,2 ГГц все 4 с лишним года, что она у меня была. Ближе к концу срока службы мне приходилось периодически увеличивать напряжение для поддержания стабильности. Я думал, что это процессор, пока не перенес этот процессор в другую систему. Мне удалось достичь частоты 3,4 ГГц при более низком напряжении, чем на предыдущей плате для частоты 3,2 ГГц.

Бен90

Платиновый участник

Я разогнал свой i5 2500K до приемлемого уровня. Он работает на частоте 4,5 ГГц и потребляет всего 1,34 В при полной нагрузке, так что мой не деградирует и прослужит мне долгие годы.

Какие настройки вы используете? На моей материнской плате есть эта надоедливая настройка, которая заставляет ее «Использовать физику». Таким образом, даже при работе со стоком мой процессор все еще внутренне ухудшается из-за многих факторов.

Яркая свеча

Бриллиантовый участник

Для меня это похоже на нестабильный разгон процессора.

Деградация ЦП для меня означала, что ЦП, который работал 24 часа в сутки 7 дней в неделю, теряет стабильность, и для поддержания стабильности необходимо увеличивать напряжение, а затем снижать частоту. Мой i7 920 снизился с 4,0 ГГц до 3,6 ГГц за 2,5 года эксплуатации при неизменном напряжении.

Но я слышал, что в xtremesystems и подобных системах люди очень быстро отключают свои процессоры, вероятно, виноваты в этом большое напряжение (1,4 В).

ДжиммиГ

Платиновый участник

Он будет вести себя точно так же, как нестабильный разгон - BSOD, сбои приложений, перезагрузки, скрытое повреждение данных и т. д., и он не пройдёт стресс-тесты, которые раньше проходил с теми же настройками.

Увеличение напряжения и/или уменьшение разгона устранит проблему. Однако, если процессор уже начал деградировать, есть вероятность, что он снова станет глючить при новых настройках, что заставит вас повторить процесс. В конце концов, он не будет надежно работать даже на штатных частотах/напряжении.

По моему опыту, при умеренном разгоне это случается очень редко. В основном это проблема экстремального разгона. У друга это случилось с его Duron 600 МГц @ 950 МГц - я думаю, он снизил разгон примерно на 100 МГц и использовал его еще год или два.
У меня это случилось с графическим процессором Radeon X800XT, который даже не был разогнан, что привело к визуальным артефактам. Я немного разогнал его и использовал еще год, прежде чем перейти на более быструю видеокарту.

Первое, что нужно проверить, когда ранее стабильный разгон стал нестабильным, это то, что все вентиляторы вращаются и радиаторы не забиты пылью.

ШинтайДК

Лифер

Принцесса Морозная

Платиновый участник

Это начнется с артефактов и ошибок в вычислениях, которые могут просто остаться незамеченными как в значительной степени не относящиеся к делу ошибки в вычислениях или могут привести к сбою приложения или, в случае ОС, к BSOD.

Если вы запустите что-то вроде Prime95, где вы вычисляете известные значения, он может проверить аппаратную ошибку, увидев, где ошибка вычислений, если это происходит, вам нужно снизить частоту/напряжение.

Вообще говоря, более высокое напряжение ядра приведет к более быстрой деградации ЦП, когда это произойдет, вам потребуется более высокое напряжение ядра для поддержания того же разгона, поэтому вы можете обнаружить, что вам нужно повысить напряжение ядра, чтобы вернуть стабильность к ранее стабильному разгону. Или, если вы находитесь на пределе возможностей ЦП, вам придется стиснуть зубы и просто снизить тактовые частоты, чтобы сохранить стабильность

Я никогда не видел, чтобы ЦП полностью выгорал, они, как правило, проходят через медленную деградацию из-за необходимости снижения напряжения и тактовой частоты для восстановления стабильности. Обратите внимание, что более агрессивные разгоны и напряжения ядра вызывают более быструю необратимую деградацию, и эта деградация имеет тенденцию ускоряться со временем, потребуется некоторое время, чтобы новый процессор начал видеть необратимую деградацию, но после этого вы обнаружите, что он быстрее деградирует со временем/использованием. .

Обычный срок службы даже сильно разогнанных компонентов неплох, но к тому времени, когда возникнет серьезная проблема, вы уже давно замените аппаратное обеспечение, иначе стоимость эквивалентной замены будет очень небольшой.

Названия процессоров Intel® полезны при выборе ЦП для игр. Думайте о них как о ключе к пониманию атрибутов конкретного процессора. Названия ЦП Intel® содержат информацию о возможностях ЦП, включая производительность, наборы функций и предполагаемое использование, помогая быстро определить ЦП, подходящий для вашей игры.

Объяснение названий игровых процессоров Intel®

Все процессоры одного поколения будут иметь одинаковую структуру именования. Многие соглашения об именах переносятся из поколения в поколение с периодическими изменениями по мере появления новых продуктов и вывода из эксплуатации старых.

Вот как работают названия игровых процессоров Intel®. Как правило, сначала идет торговая марка, затем семейство процессоров, затем номер SKU, который также содержит номер поколения процессора, и, наконец, в некоторых случаях, суффикс линейки продуктов.

В качестве примера возьмем процессор Intel® Core™ i9-12900K:
- Бренд: Intel® Core™
- Семейство процессоров: i9
- Артикул: 12900
  - Первая или две цифры в артикуле — в данном случае 12 — обозначают номер поколения.
  - Цифры, следующие за номером поколения — 900 — это номер процессора.
  - Буква в конце SKU обозначает процессор как часть серии — в данном случае серии K, обозначающей разблокированный игровой процессор, который позволяет разгон.
  Понимание значений названий игровых процессоров Intel®
  
  Теперь, когда мы разобрались с основами, давайте подробно разберем каждый элемент названий игровых процессоров Intel®.
  
  Марка указывает, для какого типа приложений предназначен процессор. Некоторые бренды, которые в настоящее время находятся в производстве, включают процессоры Intel® Xeon®, Intel® Core™, Pentium® и Celeron®.
  
  Процессоры Intel® Core™ идеально подходят для управления 3D-графикой, расширенного редактирования видео и фотографий, сложных игр и просмотра изображений с разрешением 4K.
  
  Семейство игровых процессоров
  
  Под торговой маркой Intel® Core™ представлены различные процессоры с различными функциями и возможностями. Семейство процессоров указывает относительную производительность. Бренд делится на 4 уровня:
  - Процессоры Intel® Core™ i3 для игровой производительности начального уровня
  - Процессоры Intel® Core™ i5 для игровой производительности среднего уровня
  - Процессоры Intel® Core™ i7 для высокой производительности в играх
  - Процессоры Intel® Core™ i9 для высочайшей производительности в играх
  На более высоком уровне могут быть более высокие максимальные частоты (ГГц) для выполнения одноядерных задач, например для поддержания высокой частоты кадров во время игры. Они также могут иметь большее количество ядер, больший размер кэш-памяти и расширенные наборы функций, такие как технология Intel® Hyper-Threading (технология Intel® HT), которая позволяет вашему ЦП объединять свои ресурсы для повышения производительности на одном ядре.

Как проверить процессор на деградацию

Вычисление доступных ресурсов ЦП хоста

Соображения по выделению виртуальных ЦП для виртуальных машин

► Рекомендации по передовому опыту

► Неоднородная архитектура памяти (NUMA)

► Совместная остановка

Попробуйте онлайн-демонстрацию Longitude Live!

Мониторинг показателей ЦП VMware

► Загрузка ЦП ВМ

► ЦП ВМ готов

► Совместная остановка

► Загрузка ЦП узла VMware

Дэйв3000

Золотой участник

Ложный христианин

Бриллиантовый участник

Бриллиантовый участник

Бен90

Платиновый участник

Яркая свеча

Бриллиантовый участник

ДжиммиГ

Платиновый участник

ШинтайДК

Лифер

Принцесса Морозная

Платиновый участник

Объяснение названий игровых процессоров Intel®

Понимание значений названий игровых процессоров Intel®

Семейство игровых процессоров

Поколение игровых процессоров

Номер игрового процессора

Суффикс серии игрового процессора