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第28章 CPU 使用率を最適化するためのオペレーティングシステムの設定

本セクションでは、負荷全体で CPU 使用率を最適化するようにオペレーティングシステムを設定する方法を説明します。

28.1. プロセッサーの問題を監視および診断するためのツール

以下は、プロセッサー関連のパフォーマンス問題を監視および診断するために Red Hat Enterprise Linux 8 で利用可能なツールです。

  • turbostat ツールは、指定した間隔でカウンターの結果を出力し、過剰な電力使用量、ディープスリープ状態に入れない、システム管理割り込み (SMI) が不必要に作成されるなど、サーバーでの予期しない動作を特定するのに役立ちます。
  • numactl ユーティリティーはプロセッサーとメモリー親和性を管理する数多くのオプションを提供します。numactl パッケージには、カーネルがサポートする NUMA ポリシーに簡単なプログラミングインターフェースを提供する libnuma ライブラリーが含まれており、numactl アプリケーションよりも詳細なチューニングに使用できます。
  • numastat ツールは、オペレーティングシステムおよびそのプロセスについての NUMA ノードごとのメモリー統計を表示し、プロセスのメモリーがシステム全体に分散されているか、または特定のノードで集中化されているかを表示します。このツールは、numactl パッケージで提供されます。
  • numad は NUMA アフィニティーの自動管理デーモンです。NUMA リソースの割り当てと管理を動的に改善するために、システム内の NUMA トポロジーとリソースの使用状況を監視します。
  • /proc/interrupts ファイルには割り込み要求 (IRQ) 番号、システムの各プロセッサーによって処理される同様の割り込み要求の数、送信される割り込みのタイプ、および一覧表示される割り込み要求に応答するデバイスのコンマ区切りの一覧が表示されます。
  • pqos ユーティリティーは intel-cmt-cat パッケージで利用できます。最新の Intel プロセッサーで CPU キャッシュとメモリー帯域幅を監視します。以下を監視します。

    • サイクルごとの命令 (IPC)。
    • 最終レベルのキャッシュ MISSES の数。
    • LLC で特定の CPU で実行されるプログラムのサイズ (キロバイト単位)。
    • ローカルメモリーへの帯域幅 (MBL)。
    • リモートメモリー (MBR) への帯域幅。
  • X86_energy_perf_policy ツールを使用すると、パフォーマンスと電力消費効率の相対的な重要性を定義できます。この情報は、パフォーマンスと電力消費効率の間でトレードオフするオプションを選択すると、この機能をサポートするプロセッサーに影響を与えるために使用できます。
  • taskset ツールは、util-linux パッケージで提供されます。これにより、管理者は実行中のプロセスのプロセッサー親和性を取得および設定したり、指定されたプロセッサー親和性でプロセスを起動したりできます。

関連情報

  • turbostat(8)numactl(8)numastat(8)numa(7)numad(8)pqos(8)x86_energy_perf_policy(8)、および taskset(1) の man ページ