Насколько должен загружаться процессор

Обновлено: 02.07.2024

Инструменты, такие как top , uptime , w и метрики хоста AppSignal, сообщают о метрике, которая называется средняя загрузка. Этот показатель показывает нагрузку на вашу систему, усредненную за несколько периодов времени.

Средние значения нагрузки обычно отображаются в виде трех чисел, как в приведенном выше примере со временем безотказной работы. Три числа в конце результата показывают среднюю нагрузку за последнюю минуту (0,44), за последние пять минут (0,28) и за последние пятнадцать минут (0,25).

В AppSignal средние значения нагрузки отображаются поминутно за последние восемь часов и по часам для более длинных периодов времени.

Загрузка системы

Чтобы понять, о чем говорят нам эти средние значения нагрузки (и когда следует насторожиться), нам сначала нужно понять, что означает загрузка системы и как она подсчитывается.

Нагрузка системы – это, по сути, количество процессов, активных в любой момент времени. В режиме ожидания нагрузка равна 0. Когда процесс запускается, нагрузка увеличивается на 1. Завершающий процесс уменьшает нагрузку на 1. Помимо запущенных процессов, также учитывается любой процесс, поставленный в очередь. Итак, когда один процесс активно использует ЦП, а два ждут своей очереди, нагрузка равна 3.

Нагрузка быстро колеблется из-за кратковременных процессов и может подскочить от нуля до 5 за миллисекунды и обратно в следующее мгновение. Из-за этой изменчивости полезнее смотреть на среднюю нагрузку с течением времени, что дает лучшее представление о нагрузке, под которой находилась система.

Средняя нагрузка

Теперь, когда мы знаем, как подсчитывается загрузка системы, мы можем взглянуть на средние значения нагрузки. Как мы уже видели, нагрузка на систему обычно отображается как среднее значение с течением времени.

Как правило, одноядерный ЦП может одновременно обрабатывать один процесс. Средняя нагрузка 1,0 означает, что одно ядро занято 100% времени. Если среднее значение нагрузки падает до 0,5, ЦП бездействует 50 % времени.

Если среднее значение нагрузки возрастает до 1,5, ЦП был занят все время, в то время как (в среднем) еще один процесс ждал 50 % времени, что давало ЦП больше работы, чем он мог выполнить.

Логические процессоры

Общее эмпирическое правило заключается в том, что средняя нагрузка не должна превышать количество процессоров в машине. Если количество процессоров равно четырем, нагрузка обычно не должна превышать 4,0.

Имейте в виду, что это относится к логическим процессорам, а не к физическим процессорам на ЦП. Из-за программных абстракций, таких как гиперпоточность, количество логических процессоров или потоков обработки может превышать количество ядер физического процессора.

Чтобы проверить количество логических процессоров в Linux, подсчитайте количество процессоров, перечисленных в /proc/cpuinfo , или grep процессор /proc/cpuinfo | wc -l , который автоматически распечатает количество строк процессора.

На Mac вы можете запросить у sysctl количество логических процессоров напрямую, используя sysctl -n hw.ncpu .

Для системы с несколькими логическими процессорами средняя нагрузка может возрасти, так как в ней может выполняться больше параллельных процессов. На машине с двумя ядрами ЦП средний показатель нагрузки 2,0 означает, что оба ЦП были загружены на 100 %, а в среднем были активны два процесса.

👋 Ознакомьтесь с другими статьями о производительности Ruby (on Rails) в нашем контрольном списке мониторинга производительности Ruby.

Чтение средней нагрузки

Поскольку это среднее значение абсолютного числа процессов, может показаться сложным определить, какое среднее значение нагрузки является правильным и когда следует встревожиться. В целом, поскольку каждое из ядер ЦП может одновременно обрабатывать один процесс, система не перегружается до тех пор, пока не превысит 1,0 на логический процессор. В двухъядерной системе (без гиперпоточности) это будет 2.0.

Обычно нормально, если средняя нагрузка превышает 1,0 на ядро в последнюю минуту, но повышенная нагрузка в среднем за пять или пятнадцать минут может указывать на проблему.

СОВЕТ. Обнаружение аномалий AppSignal может использоваться для открытия предупреждения, когда средняя нагрузка остается выше определенного значения в течение определенного периода времени. Используя настройку прогрева, мы отправим вам сообщение, например, когда ваша нагрузка останется выше 1,5 в течение пятнадцати минут.

Мы ответили на ваши вопросы о средних показателях нагрузки, или некоторые моменты еще не совсем ясны? Пожалуйста, не стесняйтесь, дайте нам знать на @AppSignal. Конечно, мы будем рады узнать, понравилась ли вам эта статья, или если у вас есть другая тема, о которой вы хотели бы узнать больше.

Каждый компьютер, Mac или ПК, время от времени испытывает всплески загрузки процессора.

В большинстве случаев беспокоиться не о чем, но если они становятся регулярными или нагрузка на ЦП постоянно высока, это может указывать на небольшую проблему, которую следует устранить. Вы также можете продлить срок службы процессора. Давайте сосредоточимся здесь на ПК.

Какая нормальная загрузка ЦП?Нормальная загрузка ЦП составляет 2-4% в режиме ожидания, от 10% до 30% при игре в менее требовательные игры, до 70% в более требовательных и до 100% при работе с рендерингом. При просмотре YouTube он должен составлять от 5% до 15% (всего) в зависимости от процессора, браузера и качества видео.

Как узнать, есть ли проблема? Зная загрузку ЦП в разное время: в режиме ожидания, во время игры, при запуске других приложений. Я покажу вам, как вы можете проверить все это и найти ответственный процесс, сосредоточив внимание на ПК под управлением Windows 10. Чтобы узнать об использовании графического процессора, перейдите сюда.

Частота процессора
Приложения установлены и запущены
Состояние вашего оборудования (и программного обеспечения)
некоторые настройки ПК
и даже ваш графический процессор (или видеокарта)

Да, использование графического процессора может сильно повлиять на использование вашего процессора, особенно в играх. Но даже вне игр, если у вас есть выделенный графический процессор (не интегрированный в ваш ЦП), тогда ЦП перенесет часть задач на ваш графический процессор. Следовательно, у вашего процессора будет время охладиться.

Есть несколько способов самостоятельно проверить нормальную загрузку и найти причины высокой загрузки ЦП, чтобы быстро исправить это.

Оглавление

Насколько нормальная загрузка ЦП?

Я сосредоточусь здесь на компьютерах с Windows 10, аппаратное обеспечение которых похоже на мое. Это Ryzen 5 3600, GTX 1660 и твердотельный накопитель Samsung Evo.

Чтобы проверить, насколько быстро работает ваш ЦП, перейдите на тесты ЦП PassMark и выполните поиск по списку. Нажмите «CTRL + F» и введите модель вашего процессора. Число в столбце «Отметка ЦП» — это то, что вам нужно искать.

Это первое, что вам нужно сделать, чтобы определить нормальную загрузку процессора, особенно во время игр. Как только вы узнаете, насколько быстр ваш процессор, вы можете использовать его в качестве ориентира при выяснении того, что для вас «нормально».

Средний процент загрузки ЦП в режиме ожидания ниже 10 % практически для любого ЦП или ОС (операционной системы) и в основном зависит от того, какие приложения в данный момент работают в вашей системе.

Для моего процессора Ryzen 3600x это примерно 2–3 %. Для вашего процессора он может быть немного выше или ниже, но не должен превышать 5%. Если он выше, это может указывать на то, что запущены некоторые приложения, которые следует проверить, закрыть или даже удалить. Случайные всплески — это нормально.

Что такое нормальная загрузка ЦП в Windows 10?

Нормальная загрузка ЦП для приличного ЦП, ГП и твердотельного накопителя в Windows 10 в режиме ожидания составляет от 2% до 4%.

Это когда вы ничего не делаете, не выполняются задачи, интенсивно использующие ЦП, и не выполняются обновления Windows 10 или проверки после обновления.

Это также предполагает, что у вас хорошее оборудование для хранения данных, твердотельный накопитель или очень хороший жесткий диск. Имейте в виду, что ни один жесткий диск не может сравниться с хорошим твердотельным накопителем, а Windows 10 работает на твердотельном накопителе во много раз лучше. Особенно во время обновлений и игр.

При просмотре веб-страниц нормальная загрузка ЦП должна составлять от 5 до 15 % при чтении обычных блогов, до 20–40 % при использовании больших таблиц Google и до 50 % при одновременном открытии нескольких вкладок.

Если вы откроете 30 вкладок одновременно, он легко достигнет 100%, но быстро вернется к уровню ниже 10%.

в режиме ожидания: от 2% до 4%
во время просмотра: от 5 % до 15 % (до 30 % случайных всплесков)
играть в менее требовательные игры: от 10% до 30%.
играть в более требовательные игры: от 30% до 70% (с пиками до 95%).
просмотр YouTube: от 5% до 15%
просмотр видео в проигрывателе: от 5% до 15%.
работа в Photoshop: от 5 % до 50 %
кодирование видео: до 100 % (зависит от настроек кодирования)
3D-моделирование: до 100%
загрузка Windows 10: очень высокая в течение короткого периода времени, затем ниже 5%

Если загрузка вашего ЦП составляет около 50 процентов, когда ничего не запущено, возможно, у вас есть приложение, работающее в фоновом режиме, или Windows 10 обновляется или выполняет проверки после обновления.

Отметьте ниже, чтобы узнать, как вы можете проверить это, чтобы обнаружить эти приложения, и (при необходимости) завершить процесс, который в настоящее время использует слишком много вашего ЦП.

Насколько нормальная загрузка ЦП для игр?

Mac — это здорово, но давайте еще раз сосредоточимся на ПК.

Для менее требовательных игр на ПК, таких как FTL Faster than Light, от 10% до 30% является нормальным для любого, кто использует процессор Ryzen 5 (или эквивалент Intel), приличный графический процессор, такой как GTX 1660, и твердотельный накопитель.

Для игр класса ААА, таких как Metro: Exodus, этот показатель составляет от 30 % до 70 % (с редкими всплесками) в зависимости от игры, настроек графики и аппаратных компонентов.

Ваш ЦП обычно больше всего загружается в RPG (ролевые игры) и RTS (стратегии в реальном времени).

Чтобы выяснить, насколько хорош ваш процессор, вы можете сравнить оценки на веб-сайте PassMark с другими игроками, у которых нет таких всплесков, или с процессорами, которые, как вы слышали, работают хорошо. Возможно, ваш процессор говорит «4 ядра», но это ничего не значит, если это одна из более медленных версий или если игра не использует все 4 ядра.

Второе, что вам нужно сделать, это перейти на страницу тестов GPU PassMark и проверить свою оценку GPU. Сравните это с графическими процессорами, которые, как вы знаете, хорошо работают в конкретной игре. Насколько отличается оценка?

Некоторые компьютерные игры требуют больше ресурсов ЦП, чем другие, в зависимости от движка, используемого для создания игры. Например, стратегии и симуляторы обычно более требовательны к процессору, чем другие.

Если у вас очень высокая загрузка ЦП, это может быть связано с тем, что конкретная игра больше загружает ЦП, чем ГП, или что она была разработана для лучшей производительности на картах Nvidia, а не на AMD (или наоборот), поэтому ваш ЦП должен выполнять дополнительная работа.

Причины, по которым ваша система использует слишком много ресурсов ЦП

Как на Mac, так и на ПК иногда могут возникать высокие пиковые нагрузки ЦП. Самый простой способ проверить, почему ваша система использует слишком много ЦП, — использовать приложение, которое показывает загрузку всех запущенных в данный момент процессов.

Большинство людей рекомендуют Диспетчер задач Windows 10, но я рекомендую Process Hacker 2.

С помощью Process hacker вы можете увидеть все запущенные процессы (включая подпроцессы), сколько они используют ЦП, а также использование хранилища и ОЗУ и многое другое. Диспетчер задач не может видеть некоторые скрытые процессы и не может делать многое из того, что может хакер процессов.

какое-то случайное приложение работает в фоновом режиме,
ваш антивирус выполняет сканирование или обновление,
ваша Windows 10 выполняет обновления или проверки после обновления,
в вашем браузере открываются страницы со слишком большой загрузкой ЦП (например, реклама),
ваш ЦП не может обрабатывать большие вкладки Google Таблиц с большим количеством пользователей,
у вас есть вирус или вредоносное ПО,
у вас недостаточно оперативной памяти, поэтому ЦП борется с приложениями,
или у вас медленный или умирающий жесткий диск,
неадекватное охлаждение ЦП (температура ЦП превышает 80 °C или 176 °F)

Давайте рассмотрим некоторые из них.

Приложения, которые могут быть запущены, это, например, облачный сервис, торрент, различные обновления из приложений, да что угодно.

Сначала проверьте все приложения в области уведомлений Windows.

Затем используйте Process Hacker и щелкните, чтобы отсортировать процессы по загрузке ЦП. Затем наведите указатель мыши на процесс, чтобы увидеть, где он находится, или его полное имя. Щелчок правой кнопкой мыши дает варианты завершения, но делайте это только в том случае, если вы на 100% уверены, что завершить процесс безопасно.

Всегда завершайте работу служб Windows.

Что касается антивируса, я не говорю о Защитнике Windows.

Защитник Windows обычно быстро работает практически с твердотельным накопителем и завершит сканирование или обновление за считанные минуты. Так что, как правило, это не то, что использует ваш процессор. Но некоторые антивирусные программы очень требовательны и могут часами нагружать вашу систему, особенно на жестком диске. Если у вас есть такое программное обеспечение, подумайте о том, чтобы присвоить ему более низкий приоритет или заменить его на MalwareBytes Anti-Malware.

Windows 10 часто выполняет автоматические обновления в фоновом режиме, даже после перезагрузки это продолжается в течение нескольких минут (в зависимости от вашего процессора и скорости жесткого диска/твердотельного накопителя).

Если вы используете Process Hacker и наводите курсор на процесс, интенсивно использующий ЦП, вы можете увидеть, подписан ли он Microsoft, и его местоположение. Если это от Microsoft, просто оставьте его до конца или проверьте его дальше.

Если ваш браузер открыт со слишком большим количеством вкладок, выполняя всевозможные действия, проблема может заключаться в этом. Проверьте, что происходит.

Я работаю в компании, занимающейся маркетингом продаж, и мы часто работаем в Google Sheets с большим количеством людей, активно работающих над огромными таблицами данных. Слишком много работающих людей будут сильно использовать ваш ЦП, а слишком большие листы будут много использовать вашу оперативную память (и ЦП).

Причиной может быть вредоносное ПО или вирус, хотя в наши дни это случается очень редко. Для хорошей защиты большинство людей рекомендуют 3 вещи:

Антивредоносное ПО MalwareBytes,
Защитник Windows,
и здравый смысл.

Этого должно быть достаточно, чтобы содержать ваш компьютер в чистоте долгие годы.

Оперативная память важна для игр и просмотра веб-страниц, и если жесткий диск умирает, вся ваша система будет работать медленнее. Как правило, жесткий диск замедляет работу вашей системы, но не замедляет работу вашего ЦП, поскольку ЦП всегда должен будет ждать, пока медленный жесткий диск завершит работу.

И, наконец, если ваш процессор перегревается, то температура замедляет его работу. Всегда используйте программное обеспечение для измерения температуры.

Я рекомендую (и использую) программное обеспечение для мониторинга HWiNFO. Он нетребователен к ресурсам, легко настраивается, ничему не мешает, имеет отличный обзор с графиками для всех видов датчиков (температура, часы, использование и т. д. — даже есть будильники) и показывает датчики в трее Windows. Один СОВЕТ: если он рекомендует снять флажок с датчика, который может вызвать у вас проблемы, сделайте это.

Как снизить нагрузку на ЦП?

Чтобы снизить нагрузку на ЦП в Windows 10, в первую очередь нужно проверить, какой процесс использует ваш ЦП.

Я рекомендую проверить уже упомянутое программное обеспечение Process Hacker. Есть много других, но я пользуюсь этим уже давно и без проблем. Вы можете использовать диспетчер задач Windows 10, но это может быть не так эффективно.

Откройте приложение для взлома процессов (или любое подобное)
Нажмите «Процессы» и проверьте загрузку ЦП.
Нажмите на столбец "ЦП", чтобы отсортировать процессы по загрузке ЦП.
Наведите указатель мыши на процесс, использующий слишком много ресурсов ЦП
Теперь, когда вы знаете его местоположение, вы можете решить, что с ним делать. Вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши и (если вы уверены на 100 %) завершить процесс.
Не делайте этого, если это процесс Windows.
Продолжайте следить, не появится ли он снова.

Чтобы снизить нагрузку на ЦП при просмотре YouTube, вы можете попробовать расширение h264ify, которое заставляет YouTube транслировать видео H.264 вместо видео VP8/VP9. Это также может уменьшить заикание.

Как снизить нагрузку на ЦП в играх?

Это сложный вопрос, и идеального ответа для всех не существует.

Но есть некоторые вещи, которые вы можете попробовать:

Является ли ваш ЦП узким местом для ГП?
Если ваша видеокарта работает намного быстрее рекомендуемой для вашего типа ЦП, значит, ЦП выполняет слишком много работы. Всегда есть какие-то узкие места, но их не должно быть слишком много.

Используйте этот калькулятор, чтобы определить узкое место. Например, мой предыдущий графический процессор (GTX 1060) был узким местом моего центрального процессора (Ryzen 5 2600x) на 23%. Это означает, что мой графический процессор был слишком слабым для оптимальной работы с моим процессором. В играх, требовательных к графическому процессору, мой процессор всегда ждал, пока мой графический процессор закончит вычисления, поэтому мой графический процессор обычно имеет высокую загрузку.

Включен ли в игре графический параметр, который использует слишком много ресурсов ЦП?
Некоторые параметры больше полагаются на ЦП, чем на ГП, например, на расстояние обзора. Если вы играете в ролевую игру и у вас слишком большое расстояние обзора, попробуйте уменьшить его. Количество NPC также является еще одним параметром, который в основном зависит от процессора.

Поиск в Google «[ваша игра] загружает ЦП для всех».
Если это так, то, как правило, эта игра более требовательна к ЦП, и вам не о чем беспокоиться.

Есть ли приложения, работающие в фоновом режиме?
Проверьте процесс-хакер, используя приведенные выше шаги, чтобы узнать, не использует ли какое-либо из приложений слишком много ресурсов ЦП (более нескольких процентов)

Достаточно ли у вас оперативной памяти?
Оперативная память помогает ЦП поддерживать бесперебойную работу. Достаточный объем оперативной памяти означает, что ваш процессор может быстрее получать доступ к большему количеству файлов. Это рабочее пространство для манипулирования данными и позволяет вам взаимодействовать с ними очень быстро.

Если после этого у вас по-прежнему высокая загрузка ЦП, оставьте комментарий ниже, и я постараюсь найти для вас решение.

Плохая ли загрузка ЦП на 100 %?

Для среднего ПК, если вы не занимаетесь кодированием видео, редактированием Photoshop, 3D-моделированием или тестированием своего ЦП, 100%-ная загрузка ЦП дольше нескольких секунд ПЛОХА. Это быстро повысит температуру процессора, и ваша система может зависнуть.

Такой высокий уровень должен быть только в том случае, если вы загружаете очень интенсивную игру, устанавливаете игру, архивируете/распаковываете некоторые файлы или открываете 50 вкладок в Chrome одновременно.

Является ли 100% загрузка процессора плохим во время игры?

Для ПК, если вы не загружаете игру или не делаете в игре что-то конкретное, требующее высокой загрузки процессора, то да, это плохо и не должно происходить. Случайные всплески допустимы.

Причин для этого несколько: ваш процессор слишком слаб для этой игры, например, если у вас не выделенный графический процессор, а встроенный. Или какое-то приложение выполняет какую-то работу и интенсивно использует ресурсы ЦП на вашем ПК.

Есть ли один процесс, потребляющий почти все ресурсы ЦП? Вот как исправить высокую загрузку ЦП.

Центральный процессор (ЦП) — это мозг ПК.Все основные компоненты системы, такие как видеокарта и оперативная память, зависят от инструкций ЦП. Это делает правильно функционирующий процессор важной частью каждого игрового ПК.

Когда игра зависает или вылетает, открытые приложения перестают реагировать на новые действия или программы открываются с черепашьей скоростью, причиной может быть ненормально высокая загрузка ЦП. Давайте рассмотрим, как исправить высокую загрузку ЦП в Windows* 10.

1. Перезагрузить

Первый шаг: сохраните свою работу и перезагрузите компьютер. «Выключите и снова включите» — классический совет по устранению неполадок не просто так. Это может решить проблему, особенно если с момента последней перезагрузки прошло много времени — перезагрузка может очистить временные файлы и потенциально устранить замедление в длительно выполняющихся процессах.

2. Завершить или перезапустить процессы

Откройте диспетчер задач (CTRL+SHIFT+ESCAPE). Если программа снова начала увеличивать загрузку ЦП даже после перезапуска, Диспетчер задач предлагает один из самых простых способов отследить это.

Обратите внимание, что полноэкранные программы, такие как игры, иногда отвлекают внимание от диспетчера задач (скрывая его за собственным окном). Чтобы предотвратить это, нажмите «Параметры» в верхней строке меню, затем выберите «Всегда сверху». Если у вас есть второй монитор, вы также можете просто перетащить на него окно диспетчера задач.

Открыв Диспетчер задач, нажмите вкладку «Процессы» вверху. Нажмите «Подробнее» внизу этой вкладки, чтобы открыть фоновые процессы Windows. Найдите столбец «ЦП» в верхней части вкладки «Процессы» и щелкните его, чтобы упорядочить по загрузке ЦП:

Вы можете ожидать высокой загрузки ЦП при игре в некоторые игры, запуске приложения для редактирования видео или потоковой передачи, выполнении антивирусного сканирования или жонглировании многими вкладками браузера. Если вы сталкиваетесь с такой ежедневной нагрузкой на ЦП, вам следует закрыть все фоновые программы и вкладки, которые вы не используете, а затем вернуться в Диспетчер задач и посмотреть, не изменилась ли ситуация.

Важно помнить, что высокая загрузка ЦП при многозадачности может быть нормальным явлением. Современные процессоры справляются с многозадачными ситуациями, разделяя процессы между несколькими процессорными ядрами, которые одновременно выполняют разные наборы инструкций. Технология Intel® Hyper-Threading (технология Intel® HT) делает еще один шаг вперед, создавая несколько «потоков» выполнения в каждом ядре, каждый из которых обрабатывает разные процессы. Если ресурсоемкая программа, такая как Adobe Premiere, использует высокую загрузку ЦП, возможно, она просто эффективно использует доступные ядра ЦП.

Технология Intel® Turbo Boost также может помочь в обработке тяжелых рабочих нагрузок за счет динамического увеличения частоты процессора. В семействе процессоров Intel® Core™ серии X есть еще один инструмент, помогающий избежать замедления работы, поскольку их технология Intel® Turbo Boost Max 3.0 автоматически назначает самые сложные задачи самым быстрым процессорным ядрам, а также повышает частоту этих ядер.

Эти процессорные технологии могут значительно повысить скорость многозадачности и использования ресурсоемких программ, но все же могут возникать ситуации с ненормальной загрузкой ЦП. Если вы видите фоновый процесс с таким именем, как Runtime Broker, Windows Session Manager или Cortana в верхней части столбца ЦП, когда вы достигаете 100% загрузки ЦП, у вас возникла проблема.

Эти процессы Windows рассчитаны на то, чтобы использовать очень мало вашей вычислительной мощности или памяти в обычных условиях — вы часто увидите, что они используют 0 % или 1 % в диспетчере задач. Когда ваш компьютер простаивает, все эти процессы вместе обычно используют менее 10% мощности вашего процессора. Однако ошибочное или неожиданное поведение — например, один процесс Windows пытается и повторяет попытку выполнить действие поиска, которое было отключено в другом месте — иногда может привести к тому, что процесс съест почти все ресурсы вашей системы.

После того, как вы открыли Диспетчер задач и обнаружили, что процесс неожиданно использует часть вашего ЦП, выполните поиск в Интернете, чтобы идентифицировать его. Вы не хотите останавливать такие процессы, как explorer.exe (который управляет многими графическими элементами, такими как рабочий стол и меню «Пуск») или winlogon.exe (задачи запуска и экран CTRL+ALT+DEL), если у вас нет веской причины.

После того как вы определили процесс как некритичный (и, опять же, проверили, что вы сохранили все, над чем работали), нажмите на процесс, чтобы выбрать его, затем нажмите «Завершить процесс» в правом нижнем углу «Задачи». Управляющий делами. End Process приведет к завершению программы без сохранения.

Независимо от того, используете ли вы сервер для приложения или просто локальный компьютер, вы хотите, чтобы ваш компьютер работал как можно лучше. Вот почему вы должны следить за использованием процессора, диска и памяти вашего компьютера. Мониторинг таких вещей, как использование памяти и использование диска, на самом деле довольно прост. Сколько места на диске у вас осталось? Ваш диск фрагментирован? Достаточно ли у вас оперативной памяти для приложений, которые вы используете? Вы регулярно меняете память?

На эти вопросы легко ответить, и их следует задавать.Но некоторые вопросы сложнее, особенно если речь идет о метриках ЦП. Конечно, есть простые показатели, такие как общее использование ЦП. Но если вы используете Linux, у вас есть более эзотерические (а иногда и более полезные) показатели, такие как загрузка ЦП. В этом посте мы поговорим о том, что на самом деле означает метрика загрузки ЦП и как вы можете использовать ее для оптимизации своих серверов.

Загрузка ЦП и использование ЦП

Первое, что нужно понять, это то, что загрузка ЦП — это не то же самое, что использование ЦП. Несмотря на то, что они могут звучать похоже, они совершенно разные. Использование ЦП — это измерение в процентах того, сколько времени ЦП тратит на активные вычисления. Например, если у вас есть программа, которая требует непрерывной вычислительной мощности в течение 54 из последних 60 секунд, использование вашего ЦП на одном ядре составит 90%. Вместо этого, если бы программе требовалось всего шесть секунд времени обработки на одном ядре, использование составило бы 10%.

Большинство компаний стараются поддерживать загрузку ЦП своих серверов как можно ближе к 100 %. Большинство серверов продаются по общей вычислительной мощности, и если ваш сервер использует только 30% ЦП, вы платите за слишком большую мощность процессора. Вы можете понизить уровень своего процессора до более низкого уровня, сэкономить деньги и не увидеть снижения качества производительности вашего сервера.

Нагрузка ЦП

Загрузка ЦП отличается. Вместо измерения процента времени, в течение которого ЦП работает, загрузка ЦП измеряет, сколько программ используют или ожидают процессорного ядра одновременно. Полностью бездействующий процессор будет иметь значение загрузки, равное 0. В нашем предыдущем примере у нас было бы одноминутное время загрузки 0,9 и 0,1 соответственно. Это довольно интуитивно понятно. Однако неинтуитивным в отношении загрузки ЦП является то, что значение 1 не обязательно означает полную загрузку.

Вместо этого то, что представляет собой «полную» загрузку ЦП, зависит от того, сколько потоков операционной системы может иметь ваш ЦП. Большинство ЦП в наши дни представляют собой более одного ядра ЦП, выполняя более одного потока ЦП. Если ваш ЦП имеет четыре ядра, то загрузка ЦП, равная 1, не является полностью загруженным ЦП. Вместо этого он будет загружен только на четверть. Вместо этого загрузка вашего ЦП будет считаться полной для вашего ЦП, если значение нагрузки равно 4, а не 1.

Стоит отметить, что Linux не делает различий между многоядерными и многопроцессорными системами. Если у вас 2 процессора, каждый с одним логическим ядром, для Linux это то же самое, что и 1 процессор с 2 логическими ядрами.

Расшифровка загрузки процессора Linux

Запуск программы, отображающей общую загрузку ЦП Linux, поначалу может вызвать некоторые затруднения. Если вы запустите такую команду, как uptime или top, вы можете увидеть значение загрузки ЦП, которое выглядит как 1,68 0,55 5,91. Если вы не знаете, что ищете, это выглядит как шум. К счастью, это на самом деле довольно легко расшифровать. Здесь три значения, и мы рассмотрим их последовательно.

Первое значение — 1,68. Это значение загрузки ЦП в последнюю минуту. Как мы упоминали ранее, это показатель того, сколько программ использовали процессорное время в последнюю минуту. Таким образом, за последнюю минуту на этой машине было в среднем 1,68 программы, либо использующих время обработки ЦП, либо ожидающих времени обработки ЦП. Если это однопоточный процессор, значит компьютер перегружен. Пользователи ждут, пока их программы запустятся на ЦП, и испытывают снижение производительности. Если вместо этого это двухъядерный компьютер или четырехъядерный, пользователи могут получить процессорное время так быстро, как им это нужно, в последнюю минуту.

Второе значение равно 0,55. Это измерение за последние 5 минут. Как мы уже обсуждали ранее, показатель ниже 1 означает, что ЦП провел некоторое время в этом окне в полном бездействии. В этом случае ЦП простаивал почти половину времени. Если мы оптимизируем наш процессор, чтобы он постоянно что-то делал, это плохой знак.

Последнее число – 5,91 – за последние 15 минут. Если вы используете восьмиядерный процессор, то это число не особенно шокирует. Если вы используете двухъядерный процессор, то число вроде 5,91 означает, что ваш процессор сильно перегружен. Пользователи регулярно ждут процессорного времени и, вероятно, испытывают значительное снижение производительности.

Вот небольшая удобная таблица, в которой указано, какое значение имеют ваши значения нагрузки для общей нагрузки вашей системы:

Загрузка ЦП Unix и Linux

Если вы привыкли измерять загрузку ЦП в Unix, некоторые из этих цифр могут показаться вам завышенными. Это связано с тем, что Unix и Linux по-разному измеряют загрузку процессора. Unix измеряет загрузку ЦП непосредственно как меру программ, которые активно используют или ожидают обработки ЦП. Linux измеряет вещи немного по-другому, и понимание того, как это работает, является ключом к хорошему системному администрированию.

Linux измеряет загрузку ЦП, просматривая как программы, которые в настоящее время используют или ожидают процессорного времени, так и программы, находящиеся в состоянии ожидания.

Например, программа, ожидающая сетевого запроса или дискового ввода-вывода, не будет учитываться при расчете нагрузки на ЦП в Unix. В линуксе так и есть. Является ли это лучшим или худшим подходом, зависит от вашего варианта использования. Если вы не хотите измерять ничего, кроме общего использования ЦП, Unix предлагает лучший интерфейс. Но если у вас есть программа, которая заблокирована на 30 секунд в ожидании сетевого запроса или загрузки каких-то данных с диска, Linux сообщит вам об этом. Unix вообще никогда не обнаружит эти данные.

Оптимизация загрузки ЦП

Не существует панацеи для оптимизации загрузки ЦП. Это процесс, к которому нужно подходить комплексно. Как и использование ЦП, когда вы находитесь на сервере, вы хотите быть близким к 100%, но не выше. Иногда процесс оптимизации загрузки ЦП довольно прост. Возможно, ваш сервер будет использовать только два потока одновременно. В этом случае оптимизировать нагрузку на сервер не сложнее, чем иметь двухъядерный процессор. Вам может понадобиться более быстрый процессор, чтобы эти программы выполнялись вовремя, но вам никогда не понадобится более двух ядер.

Однако большинство систем на самом деле не ограничиваются ровно двумя активными потоками. Большинство серверов намного сложнее. И одна из реальных задач — поддерживать как можно меньшее количество ядер, потому что это экономит ваши деньги, не снижаясь слишком низко и не ухудшая пользовательский опыт. Возможно, вам нужно оптимизировать код, который запускает ваш сервер. Иногда вам нужно определить, сколько времени программы расходуется на ожидание таких вещей, как запросы к базе данных. Возможно, вам действительно нужно увеличить количество ядер вашего процессора. Серверы с узким местом могут быть вызваны рядом причин и могут быть устранены несколькими способами.

Отслеживание загрузки ЦП

Если вы хотите оптимизировать загрузку ЦП, первым шагом в этом процессе является отслеживание показателей. Вам нужна актуальная и историческая информация, которая говорит вам, имеют ли какие-либо внесенные вами изменения желаемый эффект. Мониторинг также сообщает вам, когда вы поставили слишком низкую цель, и ваши пользователи не получают ожидаемого приоритета. Вот тут-то и появляется Скалир.

Используя Scalyr, вы получаете данные в простом для понимания формате. Вы не просто получите простую числовую распечатку. Вместо этого вы получите красивое изображение, показывающее общую загрузку ЦП с течением времени. Это может быть особенно полезно, так как помогает определить конкретные окна, которые наиболее требовательны к вашему процессору. Оптимизация производительности вашего сервера означает его детальное понимание, а не только на высоком уровне.

Как загружен ваш процессор?

Мониторинг и оптимизация загрузки ЦП – важная часть эффективного использования памяти сервера. К сожалению, это также трудоемкий ручной процесс. Как уже отмечалось, большинство команд Linux обеспечивают загрузку ЦП только в течение 15-минутных окон. Это хорошая вещь; вы не хотели бы, чтобы окна были намного шире, чем это. Вам будет трудно получить от них какую-либо полезную информацию. Однако следить за загрузкой процессора в течение 15-минутных периодов довольно сложно.

Чтобы быть хорошим системным администратором, нужно понимать свой сервер со всех сторон. Знание того, как интерпретировать загрузку ЦП и как ее оптимизировать, является ключевой частью максимизации инвестиций вашей компании в серверы. Прежде чем вы сможете это сделать, вам нужно понять, какова на самом деле загрузка ЦП вашего сервера. Нет лучшего дня, чем сегодня, чтобы начать отслеживать загрузку ЦП вашего сервера. Вы можете начать составлять план оптимизации уже сегодня.

Понравилась эта статья? Подпишитесь на нас в LinkedIn, Twitter, YouTube или Facebook, чтобы увидеть контент, который мы публикуем.

Читайте также: