Charge du processeur: qu'est-ce que c'est et comment le lire et le gérer

Une enquête a révélé que 68% des accidents du système sont dus à une charge de processeur élevée (site24x7), soulignant pourquoi il est important de garder un œil sur votre machine, que ce soit un serveur ou un ordinateur Web, et ses ressources.

Jetons un coup d'œil à la charge du processeur, à ce que c'est, à ce qu'elle fait, à la surveillance des performances et à certaines meilleures pratiques.

Qu'est-ce que la charge du processeur

La charge du processeur est une mesure de la quantité de travail de traitement serveur Web ou l'unité centrale de traitement de l'ordinateur (CPU) s'occupe à tout moment.Il indique généralement le nombre de processus qui sont soit exécutés par le CPU, soit en attente en ligne pour être traités.

Les processus sont la façon dont votre ordinateur ou votre serveur Web gère et priorise les tâches, qu'il s'agisse de servir une page Web ou d'ouvrir un document Word.Chaque processus nécessite une certaine quantité de CPU à exécuter.

Métriques de chargement du processeur

La charge du processeur est indiquée en moyenne sur trois périodes: 1 minute, 5 minutes et 15 minutes.Voici ce que ces chiffres signifient:

Moyenne de charge d'une minute: Le nombre moyen de processus prêts à fonctionner à la dernière minute.

Moyenne de charge de 5 minutes: Autorise les fluctuations à court terme, montrant la charge moyenne au cours des 5 dernières minutes.

Moyenne de charge de 15 minutes: Fournit une vue à plus long terme, montrant la charge moyenne au cours des 15 dernières minutes.

Qu'est-ce qu'une bonne moyenne de charge CPU?

Ce qui constitue une "bonne" moyenne de charge du processeur dépend de plusieurs facteurs, y compris le nombre de cœurs CPU et le cas d'utilisation spécifique du système.

Sur un CPU monocore, Avoir une moyenne de charge inférieure à 1,0 est bon, car cela signifie que le CPU n'est pas surmené et devrait avoir une capacité suffisante pour gérer une augmentation soudaine de la charge de travail.Une moyenne de charge de 1,0 signifie que le CPU est entièrement utilisé.Si la moyenne de charge dépasse 1,0, cela indique que certains processus attendent le temps du processeur, ce qui pourrait ralentir le traitement.

Pour CPU multi-fond, vous divisez la moyenne de charge par le nombre de noyaux.Ainsi, une moyenne de charge de 4,0 sur un CPU quad-core signifie que le CPU est entièrement utilisé.

Seuils de charge pratiques par noyau de processeur

Fine à faible charge:

• 0,0 à 0,5 par cœur: indique que le CPU est sous-utilisé ou inactif la plupart du temps.

Charge modérée:

• 0,5 à 1,0 par noyau: suggère que le CPU gère une charge de travail modérée et fonctionne de manière optimale.

Charge élevée:

• 1,0 à 2,0 par cœur: indique que le CPU est fortement chargé mais toujours dans les limites gérables.Les systèmes peuvent toujours bien fonctionner, mais il pourrait y avoir des ralentissements.

Surchargé:

• Au-dessus de 2,0 par noyau: indique que le processeur est surchargé, conduisant à une dégradation significative des performances.Cela se traduit souvent par des temps de réponse plus longs et une instabilité potentielle du système.

Surveillance de la charge du processeur

Vous pouvez surveiller la charge du processeur à l'aide de commandes et d'outils disponibles sur la plupart systèmes d'exploitation.Ceux-ci fournissent des statistiques en temps réel et vous aident à surveiller les performances de votre système.

Pour les systèmes d'exploitation de type Unix

Commande 'top': Cette commande affiche des informations en temps réel sur la charge du CPU, l'utilisation de la mémoire et les processus en cours d'exécution.Il montre quels processus utilisent le plus de temps CPU, ce qui facilite l'identification des applications avancées en ressources.Lorsque vous tapez 'Haut'Dans la ligne de commande, vous verrez une sortie comme celle-ci:

top - 12:34:56 up  1:23,  1 user,  load average: 0.20, 0.25, 0.30
Tasks: 123 total,   1 running, 122 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  3.2 us,  1.0 sy,  0.0 ni, 95.5 id,  0.2 wa,  0.0 hi,  0.1 si,  0.0 st

La sortie sera une liste de processus système à mise à jour en continu, triée par l'utilisation du CPU par défaut.Il affiche également les moyennes de charge et le pourcentage d'utilisation du processeur pour chaque noyau.

Commande 'Uptime': La commande `` de disponibilité '' donne un résumé rapide de la durée de l'exécution de votre système et de la charge moyenne au cours des 1, 5 et 15 dernières minutes.Il est utile pour une vérification rapide de la charge du système sans plonger dans des informations détaillées sur le processus.Lorsque vous tapez 'disponibilité'Dans le terminal, vous obtenez un sortir comme ça:

10:34:52 up 5 days,  3:46,  3 users,  load average: 0.28, 0.18, 0.12

Cette sortie montre l'heure actuelle, la durée du système, le nombre d'utilisateurs actifs et les moyennes de charge.

Commande 'PS': Cette commande répertorie les processus en cours d'exécution avec leur CPU et leur utilisation de la mémoire.Il vous aide à identifier des processus spécifiques provoquant une charge de processeur élevée.Le 'ps«La commande propose de nombreuses options, mais une utilisation courante est de voir les principaux processus consommateurs de processeur.Faites-le, exécutez la commande suivante:

ps -eo pcpu,pid,user,args | sort -k 1 -r | head -10

Cette commande sera:

• Sélectionnez tous les processus connus ('eo')

• Afficher chaque utilisation du processeur du processus ('PCPU'),

• Afficher l'ID du processus ('pier')

• Afficher l'utilisateur ('utilisateur') qui a initié la commande

• Afficher la commande spécifique qui a initié le processus ('args')

• Trie les 10 meilleurs processus ('tête -10') Par utilisation du processeur dans l'ordre descendant ('tri -k 1 -r')

La sortie ressemble à ceci:

%CPU   PID USER     COMMAND
20.0  1234 johndoe  /usr/bin/python3 script.py
15.5  2345 janedoe  /usr/bin/java -jar application.jar
10.2  3456 johndoe  /usr/bin/gcc -o program source.c
 8.0  4567 janedoe  /usr/bin/python3 another_script.py
 6.5  5678 root     /usr/sbin/apache2 -k start
 4.0  6789 nobody   /usr/bin/nginx -g daemon off;
 3.5  7890 johndoe  /usr/bin/perl script.pl
 2.5  8901 janedoe  /usr/bin/mysql -u root -p
 1.0  9012 root     /usr/bin/sshd -D
 0.5  9123 johndoe  /bin/bash

Pour les systèmes Windows

Windows ne prend pas en charge nativement 'haut' et 'PS' Les commandes comme les systèmes de type Unix le font.Cependant, vous pouvez toujours vérifier vos ressources CPU:

Gestionnaire des tâches: Un outil convivial qui ne nécessite pas Connaissances en ligne de commande, Task Manager est un outil graphique qui fournit un aperçu de l'utilisation du processeur et affiche des informations détaillées sur l'exécution des applications et des processus.

• presse 'Ctrl + Shift + ESC'Pour accéder au gestionnaire de tâches

Une fois sur place, consultez le "Performance"Tab pour voir l'utilisation du processeur en temps réel, ou le"Processus"Tab pour voir les détails de chaque processus en cours.

Moniteur de ressources: Ceci est une fenêtre Option de ligne de commande qui affichera des informations détaillées sur l'utilisation du processeur et les ressources système.

• Type 'resmon'Dans la boîte de dialogue Run ('Win + R') Et appuyez sur ENTRER.

Systèmes monores vs multi-core

Un noyau est la partie du CPU qui effectue l'opération réelle (tâches), telles que l'exécution d'instructions à partir de programmes.

CPU monocore: Dans un processeur à noyau unique, le CPU ne peut gérer qu'une seule tâche à la fois.Il peut changer de contexte, ce qui signifie qu'il peut basculer rapidement entre les tâches pour donner l'apparence d'exécuter plusieurs applications.Cependant, un processeur monocore peut rapidement s'enliser avec trop de tâches simultanées.

CPU multi-fond: Un processeur multi-core contient deux cœurs ou plus dans un seul CPU.Chaque noyau peut exécuter indépendamment ses propres tâches, ce qui améliore considérablement les performances et permet un véritable multitâche.

Charge du processeur par rapport à l'utilisation du processeur

La surveillance de la charge et de l'utilisation du processeur aide à comprendre l'efficacité du serveur utilise ses capacités de traitement.

Charge du processeur: Fait référence au nombre de tâches en attente de temps de processeur.Il est représenté comme des moyennes de charge sur différentes périodes (moyennes de 1 minute, 5 minutes et 15 minutes).Ces moyennes fournissent des informations sur les tendances à court terme et à long terme de la charge de travail.Une charge de CPU élevée suggère que les tâches sont en concurrence pour le traitement des ressources, ce qui entraîne potentiellement une réactivité plus lente et une dégradation des performances.

Utilisation du processeur: Mesure le pourcentage de temps que le CPU traite activement les tâches.Une utilisation élevée du processeur indique que le CPU exécute activement des instructions et le traitement des données.Cependant, une utilisation élevée à elle seule n'implique pas nécessairement un système surchargé si les tâches sont gérées efficacement.

Causes de charge CPU élevée

Une charge de processeur élevée peut être causée par:

Tâches de calcul intensives: L'exécution de calculs complexes ou le traitement de grands ensembles de données augmente la charge du processeur, comme le rendu des vidéos ou l'exécution de simulations.

Trop de tâches fonctionnent simultanément: Plusieurs applications ou processus d'arrière-plan exécutés en même temps peuvent provoquer une charge de processeur élevée.Par exemple, l'exécution d'un navigateur Web, d'un éditeur vidéo et d'un jeu peut simultanément effacer le CPU.

Processus inefficaces ou coincés: Certains processus peuvent utiliser plus de temps CPU que nécessaire ou être coincé dans une boucle sans fin, consommant en continu les ressources CPU.Cela se produit souvent avec un logiciel mal conçu ou buggy.

Gérer et réduire la charge de processeur

Des études montrent que le maintien d'un Charge CPU inférieure à 70% pouvez Améliorer la durée de vie du système de 30%.Cela signifie que le maintien de votre charge de CPU améliore non seulement les performances, mais aussi la durée de vie de votre matériel.

Voici quelques méthodes pour réduire la charge de processeur élevée:

Résilier ou redémarrer les processus problématiques: Identifier et terminer les tâches qui consomment trop de processeur.Par exemple, si une application provoque une charge élevée, vous pouvez mettre fin à la tâche ou redémarrer l'application.La commande supérieure peut vous aider à repérer ces tâches.

Mettre à jour les logiciels et les pilotes: Les logiciels et les pilotes obsolètes peuvent conduire à une utilisation inefficace du processeur.La mise à jour de votre système peut aider à améliorer les performances en corrigeant les bogues et en optimisant l'utilisation des ressources.

Réinstaller ou rétrograder les applications problématiques: Si une application provoque systématiquement une charge de processeur élevée, la réinstaller ou l'utilisation d'une version plus ancienne peut résoudre le problème.Parfois, les versions plus récentes ont des bogues qui provoquent une utilisation élevée du processeur.

Redémarrez votre ordinateur: Parfois, un bon redémarrage à l'ancienne peut effacer les processus qui provoquent une charge élevée et réinitialisent le système.C'est un moyen rapide et facile de résoudre les problèmes temporaires.

La surveillance de la charge du processeur est une métrique importante pour garder un œil sur si vous souhaitez maintenir les performances et la stabilité de votre serveur.En comprenant les mesures de chargement du processeur, en utilisant des outils appropriés et en effectuant des vérifications régulières, vous pouvez empêcher la surcharge et vous assurer que votre serveur Web ou votre ordinateur s'exécute en douceur.