PowerFlex: CPU-concepten en probleemoplossing

Concepten uitgelegd

• Central Processing Unit (CPU) - De CPU is een stuk hardware dat de instructies van een computerprogramma uitvoert.
  Het voert de elementaire rekenkundige, logische en invoer-/uitvoerbewerkingen van een computersysteem uit.
  Wordt meestal gezien als de processor of socket

• CPU-core - Een CPU-core is de eigenlijke CPU-verwerkingscomponent.
  Het verwerkt alle opdrachtsequenties die van een thread worden ontvangen.
  Ook wel pCPU (VMware) genoemd

• CPU-thread - Een CPU-thread is een virtuele versie van een CPU-core.
  Een thread is slechts een geordende opeenvolging van instructies.

• Logische cores - Elke CPU-thread wordt direct vergeleken met een logische core. Logische cores meten het aantal bewerkingen dat een fysieke core tegelijkertijd kan uitvoeren.
  Met Hyper Threading-mogelijkheden kan één fysieke core twee bewerkingen uitvoeren en dus twee logische cores hebben.

• Hyper Threading - Dit is een proces waarbij een CPU elk van zijn fysieke cores splitst in virtuele cores, die bekend staan als threads.
  Kan worden in- of uitgeschakeld op een besturingssysteem (OS) en BIOS die dit ondersteunen.

• Virtual Central Processing Unit (vCPU): elke vCPU wordt door het besturingssysteem van de virtuele machine (VM) gezien als één fysieke CPU-kern.
  Vertegenwoordigt een deel of deel van een fysieke core die is toegewezen aan een VM
  Afhankelijk van de hypervisor ondersteunt elke fysieke core 5-10 vCPU's per VM.

> CPU Core > vCPU-diagram

Fysieke kern versus logische kern
lscpu Opdrachtuitvoer

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

Voorbeelduitvoer:

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.

De totale index van logische cores = CPU-sockets × fysieke cores per socket × threads per fysieke core.

Uitvoer van bestand /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&/"

Voorbeeld van uitvoer:
Alle uitvoerwaarden zijn gebaseerd op nul.

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.

Het totale aantal logische cores = broers en zussen × totaal aantal fysieke ID's

PowerFlex documentatie en logboeken

Om CPU-gerelateerde informatie over de PowerFlex-server te vinden, kunt u de volgende methoden gebruiken:

ALLEEN op live systeem
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

Voorbeelduitvoer:

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

On live system AND 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&/"

Voor getInfoDump moet u de locatie van het cpuinfo-bestand wijzigen. Deze bevindt zich onder ...\getInfoDump\server\proc_cpuinfo.txt.

Het bestand /proc/cpuinfo is uitgebreider dan lscpu - Gebruik voor meer informatie de volgende LINK.

Voorbeelduitvoer:

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

Raadpleeg de officiële documentatie op de Dell Support website voor de vereisten en aanbevelingen voor het PowerFlex-systeem.

Hulpmiddelen en tips voor probleemoplossing

Linux
top
Deze tool geeft een overzicht van gebruikers, taken, CPU-belasting en geheugengebruik.
Om de topfunctie af te sluiten, drukt u op de letter 'q' op uw toetsenbord.

Enkele standaard schakelopties voor opdrachten:
-i
Inactieve processen
Dit verbergt alle inactieve processen, waardoor het gemakkelijker wordt om de lijst te sorteren.

-n
Aantal-iteraties
Specificeert het maximale aantal iteraties, of frames, dat de top moet produceren voordat deze eindigt.

-b
Batch-modus
Start bovenaan in Batch-modus, wat handig kan zijn voor het verzenden van uitvoer van boven naar andere programma's of een bestand.

Enkele andere nuttige opdrachten terwijl de top actief is, zijn onder meer:
M - Takenlijst sorteren op geheugengebruik
P - Takenlijst sorteren op processorgebruik
N - takenlijst sorteren op proces-ID
T - Takenlijst sorteren op uitvoeringstijd

mpstat
Deze tool maakt deel uit van een softwarebundel met de naam sysstat, waarmee CPU-activiteit wordt weergegeven. Het systeem geeft het gebruik voor elke processor (of processorcore) weer.

%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
Opdracht voor gemiddeld gebruik. Het systeem toont het gemiddelde CPU-gebruik sinds de laatste keer opstarten.

sar
Deze tool beheert systeembronnen.

Algemene opdrachtschakelaar:
-u
Hiermee worden alleen de CPU-prestaties bijgehouden

%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.

De volgende opdracht toont de top 10 CPU-gebruikers op het Linux-systeem:

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

OF

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

VMware
In virtualisatieomgevingen, met name het veelgebruikte VMware ESXi, is het gebruik van systeembronnen gelaagd en soms te uitgebreid om snel te analyseren.
Volg deze VMware KB voor verschillende codeversies bij het oplossen van problemen met de prestaties van ESXi host/VM - Problemen met VMware-resources oplossen.

Zowel de gebruikersinterface als de CLI kunnen worden gebruikt voor het oplossen van problemen met de prestaties van de CPU en andere bronnen.

GEBRUIKERSINTERFACE:
vCenter Server verzamelt statistische data van alle verbonden ESXi-hosts en VM's en aggregeert, berekent en archiveert de data in geconfigureerde intervallen.
Om toegang te krijgen tot de data, start u vSphere Client, selecteert u uw VM of host en gaat u naar Overzicht van bewakingsprestaties >> voor een overzicht van de belangrijkste indicatoren, zoals CPU, geheugen, schijf en netwerk.
Ga naar Geavanceerd en gebruik het vervolgkeuzemenu Weergave in de rechterbovenhoek om meer details over elke indicator te zien.

CLI:
esxtop
Deze tool geeft een overzicht van gebruikers, taken, CPU-belasting en geheugengebruik.
Meld u aan bij de host SSH-sessie (rootrechten vereist) en typ esxtopte installeren. Wanneer u ESXTOP start, krijgt u standaard de CPU-weergave.
Zie het volgende artikel voor een uitgebreider begrip van de verschillende esxtop-statistieken en -schermen - ESXTOP uitgelegd.

Merk op dat voor een specifieke prestaties van een besturingssysteem/applicatie op een VM de relevante instructies worden gevolgd die door de relevante leverancier, per besturingssysteem/applicatie worden verstrekt.

Enkele standaard schakelopties voor opdrachten:
-l
In grote omgevingen kan esxtop een hoog CPU-gebruik hebben vanwege de hoeveelheid gegevens die moet worden verzameld en berekeningen die moeten worden uitgevoerd.
Vergrendelt specifieke entiteiten en voorkomt dat esxtop gedetailleerde informatie verzamelt om de benodigde hoeveelheid CPU-vermogen te beperken.

-u
Deze optie onderdrukt de fysieke CPU-statistieken van de server, waardoor een aanzienlijke hoeveelheid opgeslagen data wordt bespaard.

-n
Aantal iteraties
Specificeert het maximale aantal iteraties, of frames, dat esxtop moet produceren voordat het eindigt.

-b
Batch-modus
Start bovenaan in Batch-modus, wat handig kan zijn voor het verzenden van uitvoer van boven naar andere programma's of een bestand.

Ramen
In Windows-omgevingen is een hoog gebruik van CPU en geheugen niet altijd een probleem dat moet worden opgelost. Het zou variëren afhankelijk van gebruiksscenario's.
We kunnen Taakbeheer gebruiken en zien welke applicatie/taak/service een hoog gebruik van resources veroorzaakt.

Omdat Windows-servers voor verschillende doeleinden kunnen worden gebruikt en meerdere services kunnen uitvoeren.
Volg dit Microsoft KB-artikel voor het oplossen van prestatieproblemen voor verschillende services - Problemen met Windows Server-onderdelen oplossen.

PowerShell
Een platformonafhankelijk framework voor taakautomatisering en configuratiebeheer, bestaande uit een opdrachtregelshell en scripttaal
Zie het volgende artikel voor een uitgebreider begrip van CPU-probleemoplossing met behulp van PowerShell - PowerShell CPU-probleemoplossing.

Verwijzingen

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

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