性能指标理解-CPU load average

浅浅的花香味﹌ 2022-01-29 01:57 282阅读 0赞

一般说到CPU使用率，大家都不陌生，就是程序对CPU时间片的占用情况，但我们大多情况下，还需要看另外一个指标，CPU load average.  
先来看着图：  
下面top命令，可以看到load average，3个值，分别记录了1min，5min,15min的系统平均负载。（用uptime命令也可以查看到这三个值）

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CPU load

这几个值是linux的负载均值，对性能有重要的意义。但这个值设置多少是合理的呢？

放出定义：load average 表示的是CPU的负载，包含的信息不是CPU的使用率状况，而是在一段时间内CPU正在处理以及等待CPU处理的进程数之和的统计信息，也就是CPU使用队列的长度的统计信息。

我们举个例子：高速公路收费站10个车道，那当有1-9辆车在不同的通道通过时，认为收费站的load<1;当正好10辆车在不同的通道时，load=1;当超过10辆车（假设每个通道是均匀有车）时，load>1.假设有100辆车，每个通道10辆，那就说明能有10辆车能过去，另外90辆车则需要等待。此时收费站的load为100/10=10. 这个10的负载表示系统当前满负荷运转，且还有相当于90%的满负载的请求在等待。

但是经常我们也看到load average 有高达6，那真的是有问题嘛？不一定，因为它是基于操作系统的内核的数量决定的，一般可以简单粗暴的理解为内核load之和。 比如现在一般都是8个内核，那么load average的值就是8、  
一般业界能够被接受的值是， load average <= CPU核数 \*0.7。 但现在硬件越来越便宜，核数庞大的机器也越来越大，如遇到机器的CPU核数很大，那么剩余的30%部分也越大，这个时候可以适当的调整下，只要不要到整个核数都用满。

综合，理想的系统load是既没有进程（线程）等待也没有CPU空闲，可最大限度的利用CPU资源。

回到上面的图，我们可以看到1min,5min,15min 的平均load值。这三个字是要结合起来看的，如果机器持续在一段时间内都是load很高的，那么也许机器性能下降了，可能需要进一步排查问题，也许是要增加机器了。  
有时候也会遇到一种情况，Load很高，但系统的CPU使用率却比较低。可能的原因是频繁的上下文切换导致耗费了大量的CPU时间，以至于用在运算的CPU时间片比较少，却有很多进程在等待运行。

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