PowerFlex: conceptos y solución de problemas de CPU

Explicación de conceptos

• Unidad central de procesamiento (CPU): la CPU es una pieza de hardware que ejecuta las instrucciones de un programa informático.
  Realiza las operaciones básicas de aritmética, lógica y entrada/salida de un sistema informático.
  Por lo general, se ve como el procesador o el conector

• Núcleo de CPU: un núcleo de CPU es el componente de procesamiento real de la CPU.
  Gestiona todas las secuencias de comandos recibidas de un subproceso.
  También aparece como pCPU (VMware)

• Subproceso de CPU: un subproceso de CPU es la versión virtual de un núcleo de CPU.
  Un subproceso no es más que una secuencia ordenada de instrucciones.

• Núcleos lógicos: cada subproceso de CPU se compara directamente con un núcleo lógico. Los núcleos lógicos miden la cantidad de operaciones que un núcleo físico puede ejecutar de forma simultánea.
  Con la funcionalidad Hyper-Threading, un núcleo físico puede ejecutar dos operaciones y, por lo tanto, tener dos núcleos lógicos.

• Hyper-Threading: es un proceso en el que una CPU divide cada uno de los núcleos físicos en núcleos virtuales, conocidos como subprocesos.
  Se puede habilitar o deshabilitar en un sistema operativo (SO) y en un BIOS soportado.

• Unidad central de procesamiento virtual (vCPU): cada vCPU se considera como un único núcleo de CPU físico para la máquina virtual (VM) de un SO.
  Representa una parte o una porción de un núcleo físico que se asigna a una máquina virtual.
  Según el hipervisor, cada núcleo físico se soporta en entre 5 y 10 vCPU por máquina virtual.

Diagrama de CPU > núcleo > vCPU

Núcleo físico frente a núcleo lógico
lscpu Salida del comando

lscpu | egrep 'Socket\(s\)|Core\(s\) per socket|Thread\(s\) per core|CPU\(s\)\:' | tac

Ejemplo del mensaje de salida:

Socket(s):              2    ← The motherboard has 2 CPU processors/sockets.
Core(s) per socket:     8    ← Each CPU socket has 8 physical cores. Hence, it has 16 physical cores in total.  
Thread(s) per core:     2    ← Each physical CPU core can run 2 threads = Hyper-Threading enabled.
CPU(s):                 32   ← The computer has 2 × 8 × 2 = 32 logical cores in total.

El índice total de núcleos lógicos = conectores de CPU × núcleos físicos por conector × subprocesos por núcleo físico.

Salida de archivo /proc/cpuinfo

echo " "; echo "Model Name: "$(cat /proc/cpuinfo|egrep 'model name'|head -1|awk '{for(i=4;i<=20;i++)printf "%s ",$i;print ""}'); cat /proc/cpuinfo | egrep 'processor|physical id|siblings|core id|cpu cores' | sed "s/^processor/\n&/"

Ejemplo de salida:
Todos los valores de salida son de base cero.

processor     : 0    ← The index number of threads.
physical id   : 0    ← CPU socket index #0 (the only one if no other physical id's in the full output).  
siblings      : 8    ← The amount of logical cores in the socket.
core id       : 0    ← CPU core index #0.
cpu cores     : 4    ← CPU socket index #0 has 4 physical cores.

La cantidad total de núcleos lógicos = hermanos × cantidad total de ID físicos

Documentación y registros de PowerFlex

Para encontrar información relacionada con la CPU sobre el servidor PowerFlex, puede utilizar los siguientes métodos:

SOLO en el sistema en vivo
lscpu

echo " ";echo "Model Name: "$(lscpu|egrep 'Model name'|awk '{for(i=4;i<=20;i++)printf "%s ",$i;print ""}');echo " ";lscpu|egrep 'Socket\(s\)|Core\(s\) per socket|Thread\(s\) per core|CPU\(s\)\:'|tac

Ejemplo del mensaje de salida:

Model name:             Intel(R) Core(TM) i5-8350U CPU @ 1.70GHz

Socket(s):              1
Core(s) per socket:     4
Thread(s) per core:     2
CPU(s):                 8

En el sistema en vivo Y getInfoDump
/proc/cpuinfo

echo " ";echo "Model Name: "$(cat /proc/cpuinfo|egrep 'model name'|head -1|awk '{for(i=4;i<=20;i++)printf "%s ",$i;print ""}');cat /proc/cpuinfo|egrep 'processor|physical id|siblings|core id|cpu cores'|sed "s/^processor/\n&/"

Para getInfoDump, debe cambiar la ubicación del archivo cpuinfo, que se encuentra en …\getInfoDump\server\proc_cpuinfo.txt.

El archivo /proc/cpuinfo es más completo que lscpu - Para obtener información adicional, utilice el siguiente ENLACE.

Ejemplo del mensaje de salida:

Model Name: Intel(R) Core(TM) i5-8350U CPU @ 1.70GHz

processor       : 0
physical id     : 0
siblings        : 8
core id         : 0
cpu cores       : 4

processor       : 1
physical id     : 0
siblings        : 8
core id         : 0
cpu cores       : 4

processor       : 2
physical id     : 0
siblings        : 8
core id         : 1
cpu cores       : 4

processor       : 3
physical id     : 0
siblings        : 8
core id         : 1
cpu cores       : 4

processor       : 4
physical id     : 0
siblings        : 8
core id         : 2
cpu cores       : 4

processor       : 5
physical id     : 0
siblings        : 8
core id         : 2
cpu cores       : 4

processor       : 6
physical id     : 0
siblings        : 8
core id         : 3
cpu cores       : 4

processor       : 7
physical id     : 0
siblings        : 8
core id         : 3
cpu cores       : 4

Para conocer los requisitos y las recomendaciones del sistema PowerFlex, consulte la documentación oficial en el sitio web de soporte de Dell.

Herramientas y consejos para la solución de problemas

Linux
top
Esta herramienta proporciona una lectura de usuarios, tareas, carga de la CPU y uso de memoria.
Para salir de la función superior, presione la letra “q” en el teclado.

Algunos switches de comando estándar:
-i
Procesos inactivos
Esto oculta todos los procesos inactivos, lo que facilita la revisión de la lista.

-n
Cantidad de iteraciones
Especifica la cantidad máxima de iteraciones o tramas que debe producir top antes de finalizar.

-b
Modo por lotes
Inicia top en modo por lotes, lo que puede ser útil para enviar la salida desde top a otros programas o a un archivo.

Otros comandos útiles mientras se ejecuta top incluyen las siguientes opciones:
M : ordenar la lista de tareas por uso de memorias
P : ordenar la lista de tareas por uso del procesador
N : ordenar la lista de tareas por ID de proceso
T : ordenar la lista de tareas por tiempo de ejecución

mpstat
Esta herramienta forma parte de un paquete de software llamado sysstat, el que muestra la actividad de la CPU. El sistema muestra el uso de cada procesador (o núcleo de procesador).

%usr – % CPU usage at the user level.
%nice – % CPU usage for user processes labeled “nice”.
%sys – % CPU usage at the system (Linux kernel) level.
%iowait – % CPU usage idling waiting on a disk read/write.
%irq – % CPU usage handling hardware interrupts.
%soft – % CPU usage handing software interrupts.
%steal – % CPU usage being forced to wait for a hypervisor handling other virtual processors.
%guest – % CPU usage spent running a virtual processor.
%idle – % CPU usage on idle time (no processes, and not waiting on a disk read/write).

iostat
Comando para uso promedio. El sistema muestra el uso promedio de la CPU desde el último arranque.

sar
Esta herramienta administra los recursos del sistema.

Switch de comandos comunes:
-u
Esto rastrea solo el rendimiento de la CPU

%user: Percentage of CPU utilization that occurred while executing at the user level (application).
%nice: Percentage of CPU utilization that occurred while executing at the user level with nice priority.
%system: Percentage of CPU utilization that occurred while executing at the system level (kernel).
%iowait: Percentage of time that the CPU or CPUs were idle during which the system had an outstanding disk I/O request.
%idle: Percentage of time that the CPU or CPUs were idle and the system did not have an outstanding disk I/O request.

El siguiente comando muestra los 10 usuarios principales de la CPU en el sistema Linux:

ps -eo pcpu,pid,user,args | sort -k 1 -r | head -10

O

ps -eo pcpu,pid,user,args | sort -r -k1 | less

VMware
En los entornos de virtualización, especialmente VMware ESXi de uso común, el uso de los recursos del sistema se ordena en capas y, a veces, es demasiado completo como para analizarlo rápidamente.
Siga esta base de conocimientos de VMware para ver varias versiones de código en la solución de problemas de rendimiento de host ESXi/máquina virtual: Solución de problemas de recursos de VMware.

La interfaz de usuario y la CLI se pueden utilizar para solucionar problemas de rendimiento de la CPU y de otros recursos.

Interfaz de usuario:
vCenter Server recopila datos estadísticos de todos los hosts y todas las máquinas virtuales ESXi conectados, y agrega, calcula y archiva los datos en intervalos configurados.
Para acceder a los datos, inicie vSphere Client, seleccione la máquina virtual o el host y vaya a Monitor > Performance > Overview para obtener un resumen de los indicadores principales, como CPU, memoria, disco y red.
En Advanced, utilice el menú desplegable View en la esquina superior derecha para ver más detalles sobre cada indicador.

CLI:
esxtop
esta herramienta proporciona una lectura de usuarios, tareas, carga de la CPU y uso de memoria.
Acceda a la sesión de SSH del host (se requieren privilegios de administrador) y escriba esxtop. Cuando inicia ESXTOP, obtiene la vista de CPU de forma predeterminada.
Consulte el siguiente artículo para obtener una comprensión más completa de las diversas métricas y pantallas de esxtop: Explicación de ESXTOP.

Tenga en cuenta que para un rendimiento específico de SO/aplicación en una máquina virtual, debe seguir las instrucciones pertinentes proporcionadas por el proveedor correspondiente, por SO/aplicación.

Algunos switches de comando estándar:
-l
En entornos grandes, esxtop puede tener una alta utilización de CPU debido a la cantidad de datos que se deben recopilar y los cálculos que se deben realizar.
Bloquee entidades específicas e impida que esxtop recopile información detallada para limitar la cantidad de potencia de CPU necesaria.

-u
Esta opción suprime las estadísticas físicas de CPU del servidor, lo que permite ahorrar una cantidad considerable de datos almacenados.

-n
Cantidad de iteraciones
Especifica la cantidad máxima de iteraciones o tramas que debe producir esxtop antes de finalizar.

-b
Modo por lotes
Inicia top en modo por lotes, lo que puede ser útil para enviar la salida desde top a otros programas o a un archivo.

Windows
En entornos de Windows, el alto uso de CPU y memoria no siempre es un problema que se deba solucionar. Dependerá de los casos de uso.
Podemos usar el Administrador de tareas y ver qué aplicación/tarea/servicio provoca un alto uso de recursos.

Esto se debe a que los servidores de Windows se pueden utilizar para diversos propósitos y ejecutar varios servicios a la vez.
Siga este artículo de la base de conocimientos de Microsoft para solucionar problemas de rendimiento de diferentes servicios: Solución de problemas de componentes de Windows Server.

PowerShell
Un marco de trabajo de administración de la automatización de tareas y de la configuración multiplataforma, que consta de un shell de línea de comandos y un lenguaje de scripts.
Consulte el siguiente artículo para obtener una comprensión más completa de la solución de problemas de CPU mediante PowerShell: Solución de problemas de CPU de PowerShell.

Referencias

• https://www.accuwebhosting.com/blog/what-is-virtual-processor-or-vcpu/

• https://en.wikipedia.org/wiki/Central_processing_unit