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第 15 章 配置操作系统以优化 CPU 使用率

这部分论述了如何配置操作系统来优化其工作负载的 CPU 使用率。

15.1. 监控和诊断处理器问题的工具

以下是 Red Hat Enterprise Linux 9 中用于监控并诊断处理器相关性能问题的工具:

  • turbostat 工具以指定间隔打印计数器结果,以帮助管理员识别服务器中的意外行为,如过量电源使用、无法进入深度睡眠状态或系统管理中断(SMI)创建不必要。
  • numactl 实用程序提供了多个选项来管理处理器和内存关联性。numactl 软件包包含 libnuma 库,它为内核支持的 NUMA 策略提供简单编程接口,并可用于比 numactl 应用更精细的调优。
  • numastat 工具显示操作系统及其进程的每个 NUMA 节点内存统计信息,并演示进程内存是否在整个系统中分散,还是集中于特定的节点上。此工具由 numactl 软件包提供。
  • numad 是一个自动 NUMA 关联性管理守护进程。它监控系统中的 NUMA 拓扑和资源使用情况,以便动态改进 NUMA 资源分配和管理。
  • /proc/interrupts 文件显示中断请求(IRQ)编号、系统中的每个处理器处理的类似中断请求数量、中断发送的类型以及响应所列中断请求的设备的逗号分隔列表。
  • pqos 程序在 intel-cmt-cat 软件包中提供。它监控最近 Intel 处理器上的 CPU 缓存和内存带宽。它监控:

    • 每个周期的说明(IPC)。
    • 最后一次缓存 MISSES 的计数。
    • 在 LLC 中给定 CPU occupies 中程序执行的大小(以 KB 为单位)。
    • 到本地内存的带宽(MBL)。
    • 远程内存的带宽(MBR)。
  • x86_energy_perf_policy 工具让管理员能够定义与性能和能源效率相对的重要性。然后,当这些信息选择在性能和能源效率之间权衡的选项时,可以使用这些信息来影响支持此功能的处理器。
  • taskset 工具由 util-linux 软件包提供。它允许管理员检索和设置正在运行的进程的处理器关联,或启动具有指定处理器关联性的进程。

其他资源

  • turbostat(8), numactl(8), numastat(8), numa(7), numad(8), pqos(8), x86_energy_perf_policy(8), 和 taskset(1) man page