jak i dlaczego monitorować użycie procesora serwera
kiedy używam dowolnej aplikacji, chcę, aby była szybka. Szybkie aplikacje mnie uszczęśliwiają. I jestem pewien, że z każdym jest tak samo. Jeśli posiadasz jakąkolwiek aplikację współpracującą z Internetem, musisz skupić się na wydajności serwera. Jest wiele rzeczy, o które należy zadbać, aby mieć dobrze działający serwer. Ale aby coś poprawić, musisz wiedzieć, na czym to polega. Dlatego monitorowanie serwera jest pierwszym krokiem do zwiększenia wydajności serwera.
mówiąc o tym, co monitorować, aby zrozumieć wydajność serwera, może pojawić się wiele wskaźników. Skupimy się na jednym w tym poście: użycie procesora serwera. Zaczniemy od wyjaśnienia, na czym polega użycie procesora serwera, a następnie omówimy, dlaczego i jak go monitorować.
co oznacza użycie procesora serwera?
wszystko, co dzieje się na serwerze, jest zadaniem dla systemu. To zadanie dzieli się na procesy, które są wykonywane przez serwer. Procesy mogą mieć różną złożoność i różnić się szybkością ich realizacji. Na tej podstawie procesor potrzebuje trochę czasu na wykonanie procesu. Innymi słowy, procesor jest używany do wykonania procesu. Użycie procesora to procent czasu, przez który procesor jest używany do wykonywania swoich zadań.
gdy system jest uruchomiony, procesor może być w trzech stanach: bezczynny, zajęty lub czekający na wejścia/Wyjścia.
bezczynny
gdy procesor jest w stanie bezczynności, procesor nic nie robi. Czeka tylko na przydzielenie zadania. Jest mało prawdopodobne, aby procesor był w stanie bezczynności, jeśli masz pojedynczy system procesora. Nawet jeśli nie używasz żadnej aplikacji lub nic nie robisz, procesor będzie używany do wykonywania zadań systemu operacyjnego. Ale jeśli Twój system ma wiele procesorów, możesz zobaczyć jeden lub kilka z nich bezczynnych. Może to być spowodowane tym, że używany jest tylko jeden lub kilka procesorów, a pozostałe nie mają nic do roboty.
zajęty
przeciwieństwem stanu bezczynności jest stan zajęty, czyli gdy procesor jest używany do wykonania procesu. Procesor jest odpowiedzialny za różnego rodzaju zadania. Podczas wykonywania zadań procesor wykonuje cztery czynności:
- Pobierz: instrukcje wykonania zadania są przechowywane w pamięci. Procesor musi uzyskać te instrukcje z pamięci, aby zrozumieć, co robić.
- dekodowanie: instrukcje dla procesora mogą być w różnych formatach, takich jak program. Na przykład, załóżmy, że napisałeś program w języku C, Java lub Python. Procesory nie mogą bezpośrednio zrozumieć tych języków kodowania. Musi to zdekodować w sposób zrozumiały.
- : To jest, gdy procesor faktycznie wykonuje zadanie.
- przechowywanie: gdy procesor zakończy zadanie, musi przekazać informację zwrotną na jego temat. Wyniki po wykonaniu zadania są zapisywane w pamięci.
operacje We/Wy
jest to stan, w którym procesor nie jest całkowicie bezczynny, ale też nie jest zajęty. Podczas wykonywania procesu procesor może być zmuszony do przesyłania niektórych danych do innego komponentu lub procesu. Procesor może też czekać na pobranie danych z innego procesu lub komponentu. W takim przypadku czeka na zakończenie operacji We / Wy, aby móc wznowić wykonywanie zadania.
użycie procesora jest miarą CPU, gdy jest w stanie bezczynności. Chociaż użycie procesora jest mierzone procentowo, wartości użycia procesora mogą być większe niż 100%. Nie oznacza to, że procesor jest przeciążony. Na przykład w systemach wieloprocesorowych zużycie procesora jest większe niż 100%. Wartość wykorzystania CPU dla systemu jest sumą procentowego wykorzystania CPU poszczególnych procesorów. Tak więc, jeśli masz dwa procesory, a jeden z nich ma użycie procesora 60%, a drugi ma użycie procesora 50%, całkowita wartość użycia procesora wynosiłaby 110%.
co powoduje duże zużycie procesora?
znalezienie sedna problemu pomaga wdrożyć lepsze rozwiązania dla dużego wykorzystania procesora. Przyczyny użycia procesora mogą być różne w zależności od przypadków użycia. Wymieniam najczęstsze przyczyny.
procesy o wysokim wymaganiu procesora
niektóre programy wymagają dużych zasobów procesora. Jeśli masz system o niskiej specyfikacji i próbujesz uruchomić wysokiej klasy grę wideo, oczywiście użycie procesora przejdzie przez dach. Podobnie mogą istnieć różne procesy, które wymagają dużych zasobów procesora do pracy. Takie procesy lub szereg procesów, które jako subtotal wykorzystują wysoki procesor, mogą być jedną z przyczyn. Na serwerach, uruchamianie wielu usług w celu utrzymania działania serwera, symulacje itp., może powodować wysokie zużycie procesora.
procesy w tle
procesy można podzielić przede wszystkim na 2 kategorie: procesy systemowe i procesy aplikacyjne. Procesy systemowe to procesy, które są potrzebne do utrzymania działania systemu. Procesy aplikacji to procesy, których używasz DO OKREŚLONEGO CELU. Gdy procesy te działają w tle, pochłaniają zasoby procesora.
wiele procesów aplikacji działa w tle nawet po zamknięciu okna aplikacji. Jest to mniej prawdopodobne na serwerze, ponieważ serwer jest zwykle konserwowany i okresowo czyszczony, aby mieć tylko procesy, których potrzebuje, ale nadal jest to możliwe.
Malware
Malware (złośliwe oprogramowanie) to programy używane przez złośliwe podmioty do ataku na system lub do wykonywania nielegalnych działań w systemie. Początkowo złośliwe oprogramowanie nie wykorzystuje wysokich zasobów procesora, aby pozostać w ukryciu, ale gdy zacznie wykonywać złośliwe działania, powoduje wysokie zużycie procesora. Byłem świadkiem tego incydentu, w którym złośliwe oprogramowanie zostało wywołane na serwerze tydzień wcześniej i pewnego dnia zaczęło przesyłać wszystkie wrażliwe dane z serwera do magazynu w chmurze. Tak więc to złośliwe oprogramowanie nie zużywało dużo zasobów procesora podczas konfigurowania rzeczy i znajdowania krytycznych danych. Ale gdy znalazł wszystko, czego potrzebował, nastąpił ogromny wzrost zużycia procesora z powodu transferu danych.
Unoptimized Code
często na serwerach działa niestandardowy kod do określonych zadań. Jeśli takie kody nie są zoptymalizowane, mogą one w końcu zużywać dużo zasobów procesora. Nieoptymizowane pętle i rekurencja są jednymi z najczęstszych przyczyn dużego użycia PROCESORA z powodu nieoptymizowanego kodu.
typowe poprawki dla dużego użycia procesora
opierając się na wcześniej omówionych typowych przyczynach, spójrzmy na niektóre z typowych poprawek dla dużego użycia procesora.
Restart
restart systemu jest rozwiązaniem większości problemów z komputerem. Jak to pomoże w zmniejszeniu zużycia procesora? Ponowne uruchomienie zamknie wszystkie procesy w tle, które mogły się rozpocząć z powodu jakiejś akcji, ale już jej nie potrzebujesz. Spowoduje to również zakończenie procesów zombie lub innych procesów, które są uruchomione w nieskończoność z powodu awarii. Tak więc ponowne uruchomienie systemu wyczyściłoby wszystkie (przynajmniej większość) niepotrzebne procesy i zmniejszyło zużycie procesora.
koniec procesów w tle
ponowne uruchomienie systemu może nie być możliwe, szczególnie w przypadku serwerów. Będziesz więc musiał obsługiwać niepotrzebne procesy bez ponownego uruchamiania systemu. Aby to zrobić, możesz wyświetlić listę wszystkich uruchomionych procesów, określić, które procesy są niepotrzebne i zakończyć je. Tak by to wyglądało w Menedżerze zadań systemu windows:
kolejną poprawką jest radzenie sobie z procesami startowymi. Istnieją pewne procesy, które są skonfigurowane tak, aby uruchamiały się zaraz po uruchomieniu systemu. Niektóre z nich są konieczne, a niektóre nie. Możesz zidentyfikować takie procesy i wyłączyć je z autostartowania. W systemie windows można je znaleźć w zakładce” uruchamianie ” w Menedżerze Zadań:
Anti-Malware
złośliwe oprogramowanie jest niebezpieczne. Nie tylko pod względem wykorzystania procesora, ale w ogóle. Niektóre złośliwe oprogramowanie powoduje wysokie zużycie procesora, a używanie anty-malware może być najlepszą obroną przed takim złośliwym oprogramowaniem. Nowoczesne oprogramowanie anty-malware są inteligentne i zaawansowane. Mogą nie tylko identyfikować złośliwe oprogramowanie w systemie i usuwać je lub poddawać kwarantannie, ale także zapobiegać przedostawaniu się złośliwego oprogramowania do systemu. Tak więc, używając anti-malware, nie tylko naprawisz wysokie zużycie procesora, ale także zapobiegniesz wysokiemu zużyciu procesora z powodu złośliwego oprogramowania.
Optymalizacja kodu
Jeśli stwierdzisz, że przyczyną dużego zużycia procesora jest nieoptymalizowany kod, musisz go zoptymalizować. Będziesz musiał przeanalizować kod i dowiedzieć się, która część kodu zużywa zasoby procesora i zoptymalizować go.
aktualizacja procesora
jeśli naprawiłeś wszystkie inne problemy i zoptymalizowałeś wszystko i nadal widzisz wysokie zużycie procesora, oznacza to, że Twoje wymagania procesora są wysokie. W takich przypadkach nie ma innej opcji niż uaktualnienie zasobów procesora.
dlaczego warto monitorować użycie procesora serwera?
serwer może mieć dwa rodzaje zadań do wykonania na wysokim poziomie: zadanie od użytkownika i zadanie wewnątrz systemu. Zadanie od użytkownika jest wtedy, gdy użytkownik zażądał usługi lub danych z serwera. Załóżmy, że wejdziesz na YouTube i czegoś poszukasz. Serwer YouTube musi pobrać wszystkie filmy istotne dla Twojego wyszukiwania i wysłać je jako odpowiedź na twoje żądanie. Ta transakcja danych wykorzystuje czas procesora.
serwer ma inne zadania niż tylko odpowiadanie użytkownikom. Jest rzeczą oczywistą, że jego procesor jest używany do uruchamiania systemu operacyjnego i usług internetowych. Ale poza tym serwery mogą być używane do uruchamiania niektórych skryptów do przetwarzania danych. Częstym przykładem jest uruchamianie podręczników Ansible. Te playbooki mogą wykonywać zadania nawet bez konieczności interwencji użytkownika.
Zarządzanie zasobami i zadaniami
jeśli Twoje zużycie procesora jest niskie, marnujesz swoje zasoby. A jeśli zużycie procesora jest bardzo wysokie, system zwalnia i może zacząć opóźniać. Nie chcesz, aby tak się stało, dlatego ważne jest monitorowanie użycia procesora serwera. Monitorowanie użycia procesora serwera pomaga zrozumieć, ile procesor jest używany. Pomoże Ci to w podjęciu decyzji, czy możesz sprawić, że Twój procesor wykona więcej zadań, czy zwiększy zasoby, aby zaspokoić potrzebę.
Optymalizacja programów
monitorowanie wykorzystania procesora serwera jest bardzo korzystne do zarządzania zasobami, a także do optymalizacji zadań. Zdarzały się przypadki, w których programy zabierają więcej czasu niż powinny. Kiedy widzisz, że użycie procesora jest wyższe nawet podczas wykonywania krótkiego, prostego programu, wiesz, że coś jest nie tak z Twoim programem. Często programy nie są wydajne z powodu złej praktyki programistycznej. Monitorowanie użycia PROCESORA może pomóc w znalezieniu takich wystąpień i zoptymalizowaniu kodu. Dlatego monitorowanie użycia procesora jest jak uderzanie dwóch ptaków jednym kamieniem.
teraz, gdy skończyliśmy z „czym” i „dlaczego” użycia procesora i dowiedzieliśmy się, jak korzystne może być użycie procesora serwera monitorowania, przejdźmy do części „jak”.
Jak monitorować użycie procesora serwera
użycie procesora nie jest czymś w rodzaju pieniędzy, które można zaoszczędzić przez pewien czas, a następnie użyć ich, gdy chcesz. Nieużywany procesor to zmarnowany zasób. Dlatego wszyscy chcą, aby zużycie procesora serwera było bliskie 100%. I aby utrzymać go w najlepszym wydaniu, być może będziesz musiał trochę poprawić i aktualizować system. Aby wiedzieć, co zrobić, musisz znać aktualny stan użycia procesora serwera.
możesz sprawdzić użycie procesora serwera za pomocą jednego polecenia. Jeśli masz system operacyjny Windows, otwórz wiersz polecenia i uruchom to polecenie:
wmic cpu get loadpercentage
powinieneś zobaczyć procent użycia procesora, jak pokazano na tym zrzucie ekranu:
w zależności od wymagań możesz okresowo sprawdzać użycie procesora i przechowywać dane w dowolnym miejscu, a następnie spojrzeć na nie później. Możesz też przesyłać strumieniowo użycie procesora do Pulpitu Nawigacyjnego w celu monitorowania w dowolnym momencie.
większość systemów operacyjnych ma wbudowane narzędzia i narzędzia do monitorowania użycia procesora. Ale te narzędzia mają ograniczenia i zwykle są zbyt podstawowe. W obecnej epoce potrzebujemy zaawansowanych możliwości do radzenia sobie z danymi monitorującymi i pracy nad nimi, co wymaga zaawansowanych narzędzi monitorujących. Prawie każda usługa jest teraz online. Serwery odgrywają ważną rolę w udostępnianiu tych usług. Nie możesz sobie pozwolić na czekanie przez kilka godzin, aby wiedzieć, że twój serwer jest wyłączony z powodu dużego zużycia procesora. Musisz stale monitorować użycie procesora i inne wskaźniki serwera.
Monitoruj w sposób ciągły
sprawdzanie użycia procesora serwera w jednym momencie nie jest zbyt użyteczne. Potrzebujesz rozwiązania do ciągłego monitorowania użycia procesora serwera. Prawie każdy system operacyjny serwera jest wyposażony w monitor wydajności, w którym można zobaczyć użycie procesora w danym momencie. Podczas monitorowania użycia procesora serwera należy szukać skoków, ponieważ nagłe zmiany użycia procesora wskazywały, że stało się coś niezwykłego.
oprócz monitorowania wykorzystania procesora w czasie rzeczywistym, chcesz przechowywać te dane, aby móc je wizualizować i analizować w różnych odstępach czasu. Aby w pełni wykorzystać statystyki użycia procesora, powinieneś zbierać dane o użyciu procesora w regularnych odstępach czasu (najlepiej w czasie rzeczywistym), generując dzienniki i wizualizując je w formie wykresów. Właśnie rozmawialiśmy o jednej metryce, ale nie zapominaj, że użycie procesora serwera nie jest jedyną rzeczą do monitorowania. Aby uzyskać wszystko, czego potrzebujesz w jednym miejscu, użyj Scalyr.