PowerFlex：CPU 概念和故障診斷

概念說明

• 中央處理器 (CPU) - CPU 是執行電腦程式指令的硬體。
  它會執行電腦系統的基本算術、邏輯和輸入/輸出操作。
  通常顯示為處理器或插槽

• CPU 核心 - CPU 核心是實際的 CPU 處理元件。
  它可處理從執行緒接收的所有命令順序。
  也稱為 pCPU (VMware)

• CPU 執行緒 - CPU 執行緒是 CPU 核心的虛擬版本。
  執行緒只是指令的有序順序。

• 邏輯核心 - 每個 CPU 執行緒會直接與邏輯核心比較。邏輯核心測量實體核心可以同時運行的作業數目。
  使用超執行緒功能，一個實體核心可以執行兩個作業，因此具有兩個邏輯核心。

• 超執行緒 - 這是 CPU 會將其每個實體核心分割成虛擬核心的過程，這些稱為執行緒。
  可在支援它的作業系統 (OS) 和 BIOS 上啟用/停用。

• 虛擬中央處理器 (vCPU) - 虛擬機器 (VM) 作業系統會將每個 vCPU 視為單一實體 CPU 核心。
  代表指派給 VM 的實體核心其中一部分或共用
  視 Hypervisor 而定，每個實體核心依每個 VM 支援 5-10 個 vCPU。

CPU > 核心 > vCPU 圖表

實體核心與邏輯核心
lscpu 命令輸出

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

範例輸出：

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.

邏輯核心的總索引 = CPU 插槽 × 每個插槽的實體核心 × 每個實體核心的執行緒。

/proc/cpuinfo 檔案輸出

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&/"

範例輸出：
所有輸出值均以零為基礎。

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.

邏輯核心總數 = 同層級 × 實體 ID 總數

PowerFlex 說明文件和記錄

若要尋找 PowerFlex 伺服器的 CPU 相關資訊，您可以使用下列方法：

只在即時系統上
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

範例輸出：

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

在即時系統上「且」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&/"

若為 getInfoDump，您必須變更 cpuinfo 檔案位置，其位於 ...\getInfoDump\server\proc_cpuinfo.txt 下。

此 /proc/cpuinfo 檔案比 更完整 lscpu - 如需其他資訊，請使用以下連結。

範例輸出：

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

如需 PowerFlex 系統需求和建議，請參閱 Dell 支援網站上的官方說明文件。

故障診斷工具與秘訣

Linux
top
此工具可提供使用者、工作、CPU 負載和記憶體使用的讀出。
若要退出上方功能，請按下鍵盤上的字母「q」。

部分標準命令切換值：
-i
Idle-processes
這會隱藏所有閒置程序，以更輕鬆地對瀏覽清單。

-n
Number-of-iterations
指定上方在結束之前應產生的迭代或訊框最大數目。

-b
Batch-mode
以批次模式從上方開始，這對於將輸出從上方傳送到其他程式或檔案可能很有用。

上方在執行中時，其他一些有用的命令包括：
M - 按記憶體使用對工作清單進行排序
P - 按處理器使用對工作清單進行排序
N - 按程序 ID 對工作清單進行排序
T - 按執行時間對工作清單進行排序

mpstat
此工具是軟體套裝的一部分，稱為 sysstat，其中會顯示 CPU 活動。系統會顯示每個處理器 (或處理器核心) 的使用。

%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
平均使用的命令。系統會顯示自上次開機以來的平均 CPU 使用。

sar
此工具可管理系統資源。

常用命令切換值：
-u
這只會追蹤 CPU 效能

%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.

下列命令會顯示 Linux 系統上前 10 名的 CPU 使用者：

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

或

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

VMware
在虛擬化環境中，尤其是常用的 VMware ESXi 中，系統資源會分層使用，有時會過於全面而無法快速分析。
請依照此 VMware KB 取得各種代碼版本，以故障診斷 ESXi 主機/VM 效能問題 - 故障診斷 VMware 資源。

UI 和 CLI 都可用來故障診斷 CPU 和其他資源的效能。

UI：
vCenter Server 會從所有已連線的 ESXi 主機和 VM 收集統計資料，並按設定的間隔進行資料彙總、計算和歸檔。
若要存取資料，請啟動 vSphere Client，選取您的 VM 或主機，然後前往監控 > 效能 > 概觀，以取得主要指標的摘要，例如 CPU、記憶體、磁碟和網路。
前往「進階」並使用右上角的「檢視」下拉式功能表，檢視每個指標的更多詳細資料。

CLI：
esxtop
此工具可提供使用者、工作、CPU 負載和記憶體使用的讀出。
登入主機 SSH 工作階段 (需要根權限)，然後輸入 esxtop。啟動 ESXTOP 時，預設情況下會顯示 CPU 檢視。
如需更全面瞭解各種 esxtop 指標和畫面，請參閱下列文章 - ESXTOP 說明。

請注意，對於 VM 上特定的 OS/應用程式效能，請遵循相關供應商為每個 OS/應用程式提供的相關說明。

部分標準命令切換值：
-l
在大型環境中，由於必須收集的資料量和必須完成的計算量，esxtop 的 CPU 利用率可能會很高。
鎖定特定實體並防止 esxtop 收集詳細資訊，以限制所需的 CPU 功率量。

-u
此選項會抑制伺服器的實體 CPU 統計資料，可節省大量資料儲存。

-n
Number-of-iterations
指定 esxtop 在結束之前應產生的迭代或訊框最大數目。

-b
Batch-mode
以批次模式從上方開始，這對於將輸出從上方傳送到其他程式或檔案可能很有用。

Windows
在 Windows 環境中，CPU 和記憶體的高使用率並不總是必須修正的問題。這會依使用案例而有所不同。
我們可以使用工作管理員，並查看哪個應用程式/工作/服務會導致高資源使用。

由於 Windows Server 可用於各種目的，執行多個服務。
請遵循此 Microsoft KB 以針對各種服務的效能問題進行故障診斷 - 故障診斷 Windows Server 元件。

PowerShell
跨平台工作自動化和組態管理框架，包含命令列 shell 和指令碼式語言
請參閱下列文章，以更全面地瞭解使用 PowerShell 進行 CPU 故障診斷 - PowerShell CPU 故障診斷。

參考資料

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

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