CPU负载和CPU使用率

参考CSDN博客：https://blog.csdn.net/ffzhihua/article/details/87257607

1、概念（本人理解）

CPU负载：平均负载（load average）是指某段时间内占用cpu的进程（已经在被执行的进程数）和等待等待cpu时间的进程数（这里等待cpu时间的进程是指等待被唤醒的进程），不包括处于wait状态进程（还未被执行却等待被执行的进程数）。

CPU使用率：指当前CPU被使用的程度，反映的是当前cpu的繁忙程度，忽高忽低的缘由在于占用cpu处理时间的进程可能处于io等待状态但却还未释放进入wait。

2、CPU负载的一个类比

判断系统负荷是否太重，必须理解load average的真正含义。下面，我根据"Understanding Linux CPU Load"这篇文章，尝试用最通俗的语言，解释这个问题。
首先，假设最简单的状况，你的电脑只有一个CPU，全部的运算都必须由这个CPU来完成。
那么，咱们不妨把这个CPU想象成一座大桥，桥上只有一根车道，全部车辆都必须从这根车道上经过。（很显然，这座桥只能单向通行。）
系统负荷为0，意味着大桥上一辆车也没有。

系统负荷为0.5，意味着大桥一半的路段有车。

系统负荷为1.0，意味着大桥的全部路段都有车，也就是说大桥已经"满"了。可是必须注意的是，直到此时大桥仍是能顺畅通行的。

系统负荷为1.7，意味着车辆太多了，大桥已经被占满了（100%），后面等着上桥的车辆为桥面车辆的70%。以此类推，系统负荷2.0，意味着等待上桥的车辆与桥面的车辆同样多；系统负荷3.0，意味着等待上桥的车辆是桥面车辆的2倍。总之，当系统负荷大于1，后面的车辆就必须等待了；系统负荷越大，过桥就必须等得越久。

CPU的系统负荷，基本上等同于上面的类比。大桥的通行能力，就是CPU的最大工做量；桥梁上的车辆，就是一个个等待CPU处理的进程（process）。
若是CPU每分钟最多处理100个进程，那么系统负荷0.2，意味着CPU在这1分钟里只处理20个进程；系统负荷1.0，意味着CPU在这1分钟里正好处理100个进程；系统负荷1.7，意味着除了CPU正在处理的100个进程之外，还有70个进程正排队等着CPU处理。
为了电脑顺畅运行，系统负荷最好不要超过1.0，这样就没有进程须要等待了，全部进程都能第一时间获得处理。很显然，1.0是一个关键值，超过这个值，系统就不在最佳状态了，你要动手干预了。

3、CPU负载-多处理器
上面，咱们假设你的电脑只有1个CPU。若是你的电脑装了2个CPU，会发生什么状况呢？
2个CPU，意味着电脑的处理能力翻了一倍，可以同时处理的进程数量也翻了一倍。
仍是用大桥来类比，两个CPU就意味着大桥有两根车道了，通车能力翻倍了。

因此，2个CPU代表系统负荷能够达到2.0，此时每一个CPU都达到100%的工做量。推广开来，n个CPU的电脑，可接受的系统负荷最大为n.0。

 

4、CPU负载-多核处理器
芯片厂商每每在一个CPU内部，包含多个CPU核心，这被称为多核CPU。
在系统负荷方面，多核CPU与多CPU效果相似，因此考虑系统负荷的时候，必须考虑这台电脑有几个CPU、每一个CPU有几个核心。而后，把系统负荷除以总的核心数，只要每一个核心的负荷不超过1.0，就代表电脑正常运行。
怎么知道电脑有多少个CPU核心呢？
点击可查看CPU信息

 

5、系统负荷的经验法则
1.0是系统负荷的理想值吗？
不必定，系统管理员每每会留一点余地，当这个值达到0.7，就应当引发注意了。经验法则是这样的：
当系统负荷持续大于0.7，你必须开始调查了，问题出在哪里，防止状况恶化。
当系统负荷持续大于1.0，你必须动手寻找解决办法，把这个值降下来。
当系统负荷达到5.0，就代表你的系统有很严重的问题，长时间没有响应，或者接近死机了。你不该该让系统达到这个值。

补充：

系统负荷为0，意味着大桥上一辆车也没有。

 

系统负荷为0.5，意味着大桥一半的路段有车。

 

系统负荷为1.0，意味着大桥的全部路段都有车，也就是说大桥已经"满"了。可是必须注意的是，直到此时大桥仍是能顺畅通行的。

 

系统负荷为1.7，意味着车辆太多了，大桥已经被占满了（100%），后面等着上桥的车辆为桥面车辆的70%。以此类推，系统负荷2.0，意味着等待上桥的车辆与桥面的车辆同样多；系统负荷3.0，意味着等待上桥的车辆是桥面车辆的2倍。总之，当系统负荷大于1，后面的车辆就必须等待了；系统负荷越大，过桥就必须等得越久。

 

CPU的系统负荷，基本上等同于上面的类比。大桥的通行能力，就是CPU的最大工做量；桥梁上的车辆，就是一个个等待CPU处理的进程（process）。