सीपीयू लोड: चिंता शुरू करने के लिए कब?

यह नोट स्काउट के ब्लॉग के एक लेख का अनुवाद है। लेख load average रूप में इस तरह की अवधारणा की एक सरल और स्पष्ट व्याख्या प्रदान करता है। यह लेख नौसिखिया लिनक्स प्रशासकों के उद्देश्य से है, लेकिन यह अधिक अनुभवी प्रशासकों के लिए उपयोगी हो सकता है। रुचि, बिल्ली में आपका स्वागत है।

आप शायद पहले से ही load average की अवधारणा से परिचित हैं। Load average तीन नंबर है जो top और uptime कमांड को निष्पादित करते समय प्रदर्शित होता है। वे कुछ इस तरह दिखते हैं:

 load average: 0,35, 0,32, 0,41 

अधिकांश सहज ज्ञान युक्त समझते हैं कि ये तीन नंबर उत्तरोत्तर बढ़ते समय अंतराल (एक, पांच और पंद्रह मिनट) पर औसत प्रोसेसर लोड को इंगित करते हैं और उनके मूल्य को कम करते हैं, बेहतर। बड़ी संख्या बहुत अधिक सर्वर लोड का संकेत देती है। लेकिन किन मूल्यों को सीमित माना जाता है? कौन से मूल्य "बुरे" हैं और कौन से "अच्छे" हैं? आपको केवल मध्य भार कार्यों के बारे में कब चिंता करनी चाहिए, और आपको अन्य चीजों को कब छोड़ना चाहिए और समस्या को जितनी जल्दी हो सके हल करना चाहिए?
आरंभ करने के लिए, आइए जानें कि load average का क्या मतलब है। सरलतम मामले पर विचार करें: मान लें कि हमारे पास एकल-कोर प्रोसेसर वाला एक सर्वर है।

यातायात प्रवाह सादृश्य

सिंगल-कोर प्रोसेसर सिंगल लेन रोड की तरह है। कल्पना कीजिए कि आप एक पुल पर कारों की आवाजाही को नियंत्रित करते हैं। कभी-कभी, आपका पुल इतना भरा होता है कि कारों को उस पर ड्राइव करने के लिए लाइन में इंतजार करना पड़ता है। आप लोगों को बताना चाहते हैं कि नदी के दूसरी ओर जाने के लिए उन्हें कितनी देर तक इंतजार करना होगा। ऐसा करने का एक अच्छा तरीका यह दिखाना होगा कि एक समय में कितनी कारें लाइन में इंतजार कर रही हैं । यदि कतार में कोई कार नहीं है, तो निकटवर्ती ड्राइवरों को पता चल जाएगा कि वे तुरंत पुल पार कर पाएंगे। अन्यथा, वे समझ जाएंगे कि उन्हें लाइन में इंतजार करना होगा।
तो, ब्रिज मैनेजर, आप किस नामकरण प्रणाली का उपयोग करेंगे? इसके बारे में कैसे:

• 0.00 का मतलब है कि पुल पर कोई कार नहीं हैं। वास्तव में, 0.00 से 1.00 के मान का मतलब कोई कतार नहीं है। आ रही कार प्रतीक्षा किए बिना पुल का उपयोग कर सकती है;
• 1.00 का मतलब है कि पुल पर बस उतनी ही कारें हैं जितनी इसमें समा सकती हैं। सब कुछ अभी भी ठीक चल रहा है, लेकिन कारों के प्रवाह में वृद्धि के मामले में, समस्याएं संभव हैं;
• 1.00 से अधिक मान बताता है कि प्रवेश द्वार पर एक कतार है। कितना बड़ा है उदाहरण के लिए, 2.00 का मान बताता है कि एक पुल के साथ चलते हुए कतार में कई कारें हैं। 3.00 का मतलब है कि पुल पूरी तरह से कब्जा कर लिया गया है और दो कारों की कतार में इंतजार कर रहा है क्योंकि यह कई कारों को समायोजित कर सकता है। और इसी तरह।

load average = 1.00
load average = 0.50
load average = 1.70
यहां आधार सीपीयू लोड है। "मशीन" प्रोसेसर समय के अंतराल ("पुल को पार करें"), या कतारबद्ध का उपयोग करके संसाधित किया जाता है। यूनिक्स पर, इसे निष्पादन कतार की लंबाई कहा जाता है: वर्तमान में चल रही सभी प्रक्रियाओं की संख्या, और कतार में प्रतीक्षा करने वाली प्रक्रियाओं की संख्या।
एक पुल प्रबंधक के रूप में, आप चाहते हैं कि मशीन प्रक्रियाएँ कभी भी प्रतीक्षा न करें। इस प्रकार, यह बेहतर है कि प्रोसेसर लोड हमेशा 1.00 से नीचे हो। ट्रैफिक सर्ज समय-समय पर संभव है जब लोड 1.00 से अधिक होगा, लेकिन अगर यह लगातार इस मूल्य से अधिक है - यह चिंता शुरू करने का एक अवसर है।

तो आप कहते हैं कि 1.00 आदर्श लोड औसत है?

वास्तव में नहीं। 1.00 के मान के साथ समस्या यह है कि आपके पास कोई स्टॉक नहीं बचा है। व्यवहार में, कई सिस्टम प्रशासक 0.70 पर एक रेखा खींचते हैं:

• व्यावहारिक नियम "पर्यवेक्षण की आवश्यकता": 0.70। यदि औसत लोड मान लगातार 0.70 से अधिक है, तो आपको भविष्य की समस्याओं से बचने के लिए इस सिस्टम व्यवहार का कारण पता लगाना चाहिए;
• व्यावहारिक नियम, "इसे तुरंत सुधारें!": 1.00। यदि औसत सिस्टम लोड 1.00 से अधिक है, तो आपको तत्काल कारण ढूंढना होगा और इसे समाप्त करना होगा। अन्यथा, आप रात के मध्य में जागने का जोखिम उठाते हैं और यह निश्चित रूप से मजेदार नहीं होगा;
• व्यावहारिक नियम है "अभी 3 रातें !!!" SHOZANAH ?? !! ”: 5.00। यदि औसत प्रोसेसर लोड 5.00 से अधिक है, तो आपको गंभीर समस्याएं हैं। सर्वर बहुत धीरे-धीरे फ्रीज या चला सकता है। सबसे अधिक संभावना है, यह सबसे खराब संभव क्षण में होगा। उदाहरण के लिए, आधी रात को या जब आप किसी सम्मेलन में बात कर रहे हों।

मल्टीप्रोसेसर सिस्टम के बारे में क्या? मेरा सर्वर लोडिंग 3.00 दिखाता है और सब कुछ ठीक है!

क्या आपके पास चार-प्रोसेसर प्रणाली है? load average 3.00 है तो सब कुछ ठीक है।
मल्टीप्रोसेसर सिस्टम में, लोड की गणना उपलब्ध प्रोसेसर कोर की संख्या के सापेक्ष की जाती है। 100% लोड को सिंगल-कोर मशीन के लिए नंबर 1.00 द्वारा, दोहरे कोर के लिए नंबर 2.00, क्वाड-कोर के लिए 4.00, आदि द्वारा इंगित किया जाता है।
हमारे पुल सादृश्य पर लौटने, 1.00 का अर्थ है "एक पूरी तरह से भरी हुई लेन।" यदि पुल पर केवल एक लेन है, तो 1.00 का मतलब है कि पुल 100% लोड है, लेकिन अगर दो लेन हैं, तो यह केवल 50% लोड है।
प्रोसेसर के साथ एक ही बात। 1.00 का मतलब है सिंगल कोर प्रोसेसर का 100% लोड। 2.00 - 100% दोहरे कोर डाउनलोड, आदि।

मल्टी-कोर बनाम। बहु

कौन सा बेहतर है: एक प्रोसेसर जिसमें दो कोर या दो अलग-अलग प्रोसेसर हैं? प्रदर्शन के मामले में, ये दोनों समाधान लगभग बराबर हैं। हाँ, लगभग। कैश के आकार, प्रोसेसर्स के बीच स्विच करने की प्रक्रिया आदि से जुड़ी कई बारीकियां हैं। इसके बावजूद, सिस्टम लोड को बदलने के लिए एकमात्र महत्वपूर्ण विशेषता कोर की कुल संख्या है, चाहे वे कितने भौतिक प्रोसेसर पर हों।
जो हमें दो और व्यावहारिक नियमों तक ले जाता है:

• "कोर की संख्या = अधिकतम भार।" मल्टी-कोर सिस्टम पर, लोड उपलब्ध कोर की संख्या से अधिक नहीं होना चाहिए;
• "नाभिक - वे अफ्रीका में भी नाभिक हैं।" प्रोसेसर के पार कोर कैसे वितरित किए जाते हैं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। दो क्वाड-कोर = चार दोहरे कोर = आठ सिंगल-कोर प्रोसेसर। केवल कोर की कुल संख्या मायने रखती है।

इसे सब साथ लाएं

चलो uptime का उपयोग करके लोड औसत देखें:

 ~$ uptime 09:14:44 up 1:20, 5 users, load average: 0,35, 0,32, 0,41 

यहां क्वाड-कोर प्रोसेसर के साथ सिस्टम के लिए संकेतक हैं और हम देखते हैं कि एक बड़ा लोड मार्जिन है। मैं इसके बारे में तब तक नहीं सोचूंगा जब तक load average 3.70 से अधिक न हो जाए।

मुझे किस औसत को नियंत्रित करना चाहिए? एक, पांच या 15 मिनट के लिए?

जिन मूल्यों के बारे में हमने पहले कहा था (1.00 - इसे तुरंत ठीक करें, आदि), आपको पांच और 15 मिनट के समय के अंतराल पर विचार करना चाहिए। यदि आपके सिस्टम पर लोड एक मिनट के अंतराल पर 1.00 से अधिक है, तो सब कुछ क्रम में है। यदि लोड पांच या 15 मिनट के अंतराल पर 1.00 से अधिक हो जाता है, तो आपको कार्रवाई करना शुरू करना चाहिए (बेशक, आपको अपने सिस्टम में कोर की संख्या को भी ध्यान में रखना चाहिए)।

लोड औसत को सही ढंग से समझने के लिए कोर की संख्या महत्वपूर्ण है। मैं उसे कैसे पहचानूं?

cat /proc/cpuinfo आपके सिस्टम के सभी प्रोसेसरों के बारे में जानकारी प्रदर्शित करता है। कोर की संख्या का पता लगाने के लिए, grep उपयोगिता के लिए इसका उत्पादन "फ़ीड" करें:

 ~$ cat /proc/cpuinfo | grep 'cpu cores' cpu cores : 4 cpu cores : 4 cpu cores : 4 cpu cores : 4 

अनुवादक के नोट्स

ऊपर लेख का ही अनुवाद है। आप इस पर टिप्पणियों से बहुत सारी रोचक जानकारी भी प्राप्त कर सकते हैं। तो, टिप्पणीकारों में से एक का कहना है कि प्रत्येक प्रणाली के लिए उत्पादकता में कुछ अंतर होना महत्वपूर्ण नहीं है और 0.70 से ऊपर लोड मान की अनुमति नहीं है - कभी-कभी हमें "पूर्ण रूप से" काम करने के लिए सर्वर की आवश्यकता होती है और ऐसे मामलों में load average = 1.00 होता है। चिकित्सक ने निर्धारित किया।

पुनश्च

हैबरूसर डुकेलियन ने टिप्पणियों में एक मूल्यवान टिप्पणी जोड़ दी कि कुछ परिदृश्यों में, अधिकतम हार्डवेयर दक्षता हासिल करने के लिए, प्रत्येक व्यक्तिगत प्रक्रिया की दक्षता के अवरोध के लिए load average मूल्य 1.00 से थोड़ा अधिक है।

पी पी एस

हेब्रूसर एनेमो ने टिप्पणियों में एक टिप्पणी जोड़ी कि एक उच्च load average बड़ी संख्या में प्रक्रियाओं के कारण हो सकता है जो वर्तमान में पढ़ने / लिखने के संचालन कर रहे हैं। यही है, सिंगल-कोर मशीन पर load average > 1.00 मतलब हमेशा यह नहीं होता है कि आपके सिस्टम में प्रोसेसर लोड करने के लिए रिजर्व नहीं है। इस सूचक के कारणों का अधिक सावधानीपूर्वक अध्ययन आवश्यक है। वैसे, Habré :-) पर एक नई पोस्ट के लिए यह एक अच्छा विषय है

PPPS

हाइपरथ्रेडिंग तकनीक के साथ प्रोसेसर का उपयोग करते समय load average मूल्यों की व्याख्या कैसे करें, टिप्पणियों में हेब्रासेर एस्वाफ़ आश्चर्यचकित करता है। मुझे फिलहाल कोई निश्चित उत्तर नहीं मिला है। यह लेख दावा करता है कि एक प्रोसेसर जिसमें एक भौतिक कोर के साथ दो आभासी कोर हैं, एक साधारण सिंगल कोर की तुलना में 10-30% अधिक उत्पादक होगा। यदि इस तरह की धारणा को सत्य के लिए लिया जाता है, तो मुझे लगता है कि load average व्याख्या load average यह केवल भौतिक कोर की संख्या को ध्यान में रखने योग्य है।