autosar中cpu的負(fù)載可以用CPU一段工作時(shí)間與該時(shí)間段內(nèi)被占用時(shí)間的比值來計(jì)算，可以得之CPU負(fù)載率=占用時(shí)間除以運(yùn)行總時(shí)間。

負(fù)載，在物理學(xué)中指連接在電路中的兩端具有一定電勢差的電子元件，用于把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置。

在電工學(xué)中指在電路中接收電能的設(shè)備，是各類用電器的總稱。

常用的負(fù)載有電阻、引擎、燈泡、空調(diào)、電動(dòng)機(jī)等可消耗功率的元件。

對負(fù)載最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。

小編還為您整理了以下內(nèi)容，可能對您也有幫助：

autosar中cpu的負(fù)載可以用CPU一段工作時(shí)間與該時(shí)間段內(nèi)被占用時(shí)間的比值來計(jì)算，可以得之CPU負(fù)載率=占用時(shí)間除以運(yùn)行總時(shí)間。

負(fù)載，在物理學(xué)中指連接在電路中的兩端具有一定電勢差的電子元件，用于把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置。

在電工學(xué)中指在電路中接收電能的設(shè)備，是各類用電器的總稱。

常用的負(fù)載有電阻、引擎、燈泡、空調(diào)、電動(dòng)機(jī)等可消耗功率的元件。

對負(fù)載最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。

cpu 使用率和負(fù)載的關(guān)系和區(qū)別

當(dāng)我們使用top命令查看系統(tǒng)的資源使用情況時(shí)會(huì)看到 load average，如下圖所示。它表示系統(tǒng)在1、5、15分鐘的平均工作負(fù)載。那么什么是負(fù)載(load)呢？它和CPU的利用率又有什么關(guān)系呢？

load average:系統(tǒng)平均負(fù)載是CPU的Load，它所包含的信息不是CPU的使用率狀況，而是在一段時(shí)間內(nèi)CPU正在處理以及等待CPU處理的進(jìn)程數(shù)之和的統(tǒng)計(jì)信息，也就是CPU使用隊(duì)列的長度的統(tǒng)計(jì)信息。這個(gè)數(shù)字越小越好。

CPU利用率：顯示的是程序在運(yùn)行期間實(shí)時(shí)占用的CPU百分比

CPU負(fù)載：顯示的是一段時(shí)間內(nèi)正在使用和等待使用CPU的平均任務(wù)數(shù)。CPU利用率高，并不意味著負(fù)載就一定大。舉例來說：如果我有一個(gè)程序它需要一直使用CPU的運(yùn)算功能，那么此時(shí)CPU的使用率可能達(dá)到100%，但是CPU的工作負(fù)載則是趨近于“1”，因?yàn)镃PU僅負(fù)責(zé)一個(gè)工作嘛！如果同時(shí)執(zhí)行這樣的程序兩個(gè)呢？CPU的使用率還是100%，但是工作負(fù)載則變成2了。所以也就是說，當(dāng)CPU的工作負(fù)載越大，代表CPU必須要在不同的工作之間進(jìn)行頻繁的工作切換。

舉例說明

網(wǎng)上有篇文章舉了一個(gè)有趣比喻，拿打電話來說明兩者的區(qū)別，我按自己的理解闡述一下。

某公用電話亭，有一個(gè)人在打電話，四個(gè)人在等待，每人限定使用電話一分鐘，若有人一分鐘之內(nèi)沒有打完電話，只能掛掉電話去排隊(duì)，等待下一輪。電話在這里就相當(dāng)于CPU，而正在或等待打電話的人就相當(dāng)于任務(wù)數(shù)。

在電話亭使用過程中，肯定會(huì)有人打完電話走掉，有人沒有打完電話而選擇重新排隊(duì)，更會(huì)有新增的人在這兒排隊(duì)，這個(gè)人數(shù)的變化就相當(dāng)于任務(wù)數(shù)的增減。為了統(tǒng)計(jì)平均負(fù)載情況，我們5分鐘統(tǒng)計(jì)一次人數(shù)，并在第1、5、15分鐘的時(shí)候?qū)y(tǒng)計(jì)情況取平均值，從而形成第1、5、15分鐘的平均負(fù)載。

有的人拿起電話就打，一直打完1分鐘，而有的人可能前三十秒在找電話號碼，或者在猶豫要不要打，后三十秒才真正在打電話。如果把電話看作CPU，人數(shù)看作任務(wù)，我們就說前一個(gè)人（任務(wù)）的CPU利用率高，后一個(gè)人（任務(wù)）的CPU利用率低。

當(dāng)然， CPU并不會(huì)在前三十秒工作，后三十秒歇著，只是說，有的程序涉及到大量的計(jì)算，所以CPU利用率就高，而有的程序牽涉到計(jì)算的部分很少，CPU利用率自然就低。但無論CPU的利用率是高是低，跟后面有多少任務(wù)在排隊(duì)沒有必然關(guān)系。

這個(gè)有爭議，各有各的說法，個(gè)人比較贊同CPU負(fù)載小于等于0.5算是一種理想狀態(tài)。

不管某個(gè)CPU的性能有多好，1秒鐘能處理多少任務(wù)，我們可以認(rèn)為它無關(guān)緊要，雖然事實(shí)并非如此。在評估CPU負(fù)載時(shí)，我們只以5分鐘為單位為統(tǒng)計(jì)任務(wù)隊(duì)列長度。如果每隔5分鐘統(tǒng)計(jì)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)任務(wù)隊(duì)列長度都是1，那么CPU負(fù)載就為1。假如我們只有一個(gè)單核的CPU，負(fù)載一直為1，意味著沒有任務(wù)在排隊(duì)，還不錯(cuò)。

但是我那臺(tái)服務(wù)器，是雙核CPU，等于是有4個(gè)內(nèi)核，每個(gè)內(nèi)核的負(fù)載為1的話，總負(fù)載為4。這就是說，如果我那臺(tái)服務(wù)器的CPU負(fù)載長期保持在4左右，還可以接受。

但是每個(gè)內(nèi)核的負(fù)載為1，并不能算是一種理想狀態(tài)！這意味著我們的CPU一直很忙，不得清閑。網(wǎng)上有說理想的狀態(tài)是每個(gè)內(nèi)核的負(fù)載為0.7左右，我比較贊同，0.7乘以內(nèi)核數(shù)，得出服務(wù)器理想的CPU負(fù)載，比如我這臺(tái)服務(wù)器，負(fù)載在3.0以下就可以。

最簡單辦法的是更換性能更好的服務(wù)器，不要想著僅僅提高CPU的性能，那沒有用，CPU要發(fā)揮出它最好的性能還需要其它軟硬件的配合。

在服務(wù)器其它方面配置合理的情況下，CPU數(shù)量和CPU核心數(shù)（即內(nèi)核數(shù)）都會(huì)影響到CPU負(fù)載，因?yàn)槿蝿?wù)最終是要分配到CPU核心去處理的。兩塊CPU要比一塊CPU好，雙核要比單核好。

因此，我們需要記住，除去CPU性能上的差異，CPU負(fù)載是基于內(nèi)核數(shù)來計(jì)算的！有一個(gè)說法，“有多少內(nèi)核，即有多少負(fù)載”。

4. CPU使用率到多少才算比較理想？

CPU利用率在過去常常被我們這些外行認(rèn)為是判斷機(jī)器是否已經(jīng)到了滿負(fù)荷的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我看到長時(shí)間CPU使用率60-80%就認(rèn)為機(jī)器有瓶頸出現(xiàn)。

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https://blog.51cto.com/wks97/2073217

cpu占用和性能有關(guān)系嗎？

CPU占用率和CPU性能有關(guān)系，一般說來，同樣的應(yīng)用，CPU占用率越低，說明這個(gè)CPU性能越高。有一定的關(guān)系，但不是說必然的正比例的關(guān)系。還和溫度啊，顯卡內(nèi)存等其他配套設(shè)備有關(guān)。一個(gè)性能高的CPU但內(nèi)存少可能也占用多。

而cpu使用率指cpu的負(fù)載情況。打開資源管理器（ctrl+alt+del），就可以看見cpu的使用率，是用百分比（%）表示的，一般都在5%~100%之間，數(shù)值大小根據(jù)cpu的負(fù)載情況而定。百分比數(shù)值越大就是表示cpu的負(fù)載越高，反之亦然。

于是cpu主頻和使用率的關(guān)系就出來了。同等檔次的cpu，在處理相同數(shù)據(jù)量的時(shí)候，主頻高的cpu，其使用率低；主頻低的cpu，使用率就高。

CPU使用率指的是程序在運(yùn)行期間實(shí)時(shí)占用的CPU百分比，這是對一個(gè)時(shí)間段內(nèi)CPU使用狀況的統(tǒng)計(jì)。通過這個(gè)指標(biāo)可以看出在某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)CPU被占用的情況。

CPU（Central Processing Unit）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心，是信息處理、程序運(yùn)行的最終執(zhí)行單元，相當(dāng)于系統(tǒng)的“大腦”。當(dāng) CPU 過于繁忙，就像“人腦”并發(fā)處理過多的事情，會(huì)降低做事的效率，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致崩潰“宕機(jī)”。因此，理解 CPU 的工作原理，合理控制負(fù)載，是保障系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行的重要手段。

CPU性能首先是與架構(gòu)有很大關(guān)系，不管頻率多高，核心數(shù)多強(qiáng)，如果架構(gòu)本身效率低，那么這顆CPU的效能也不會(huì)好

CPU資源占用率高會(huì)導(dǎo)致電腦運(yùn)行速度變慢，如果是偶爾出現(xiàn)這種情況并很快恢復(fù)則屬于正常。但如果長期居高不下就有問題了，很多人第一時(shí)間會(huì)想到中毒了。通過升級殺毒軟件并殺毒，排除了病毒的原因后，如果CPU資源占用率還是居高不下，

很多人就不知道怎么辦了第一時(shí)間想到病毒這很正常，畢竟這也是感染病毒后的典型癥狀，但并不代表一定有病毒。如果排除了病毒的原因，我建議還是先從進(jìn)程入手，在任務(wù)管理器中檢查一下是哪個(gè)進(jìn)程占用了大量的CPU資源，記住這個(gè)進(jìn)程名稱，到網(wǎng)上搜索一下別人對這個(gè)進(jìn)程的描述，這樣可借用他人成功的經(jīng)驗(yàn)來分析、處理自己遇到的故障。要注意的是部分系統(tǒng)進(jìn)程也可能被病毒利用

CPU負(fù)載太高什么意思啊

即目前工作量已經(jīng)接近于CPU的最大算力了，這會(huì)導(dǎo)致電腦反應(yīng)過慢。負(fù)載就是cpu在一段時(shí)間內(nèi)正在處理以及等待cpu處理的進(jìn)程數(shù)之和的統(tǒng)計(jì)信息，也就是cpu使用隊(duì)列的長度統(tǒng)計(jì)信息，這個(gè)數(shù)字越小越好。

負(fù)載分為兩大部分：CPU負(fù)載、IO負(fù)載。

例如，假設(shè)有一個(gè)進(jìn)行大規(guī)?？茖W(xué)計(jì)算的程序，雖然該程序不會(huì)頻繁地從磁盤輸入輸出，但是處理完成需要相當(dāng)長的時(shí)間。因?yàn)樵摮绦蛑饕挥脕碜鲇?jì)算、邏輯判斷等處理，所以程序的處理速度主要依賴于cpu的計(jì)算速度。

擴(kuò)展資料

原因：

1、磁盤讀寫請求過多就會(huì)導(dǎo)致大量I/O等待

cpu的工作效率要高于磁盤，而進(jìn)程在cpu上面運(yùn)行需要訪問磁盤文件，這個(gè)時(shí)候cpu會(huì)向內(nèi)核發(fā)起調(diào)用文件的請求，讓內(nèi)核去磁盤取文件，這個(gè)時(shí)候會(huì)切換到其他進(jìn)程或者空閑，這個(gè)任務(wù)就會(huì)轉(zhuǎn)換為不可中斷睡眠狀態(tài)。當(dāng)這種讀寫請求過多就會(huì)導(dǎo)致不可中斷睡眠狀態(tài)的進(jìn)程過多，從而導(dǎo)致負(fù)載高，cpu低的情況。

2、MySQL中存在沒有索引的語句或存在死鎖等情況

MySQL的數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在硬盤中，如果需要進(jìn)行sql查詢，需要先把數(shù)據(jù)從磁盤加載到內(nèi)存中。當(dāng)在數(shù)據(jù)特別大的時(shí)候，如果執(zhí)行的sql語句沒有索引，就會(huì)造成掃描表的行數(shù)過大導(dǎo)致I/O阻塞，或者是語句中存在死鎖，也會(huì)造成I/O阻塞，從而導(dǎo)致不可中斷睡眠進(jìn)程過多，導(dǎo)致負(fù)載過大。

系統(tǒng)負(fù)載是什么

問題一：什么是計(jì)算機(jī)負(fù)載？操作系統(tǒng)負(fù)載是什么？ 使用uptime或者top命令，都可以看到一個(gè)負(fù)載的輸出，形如load average: 0.00, 0.03, 0.00，這個(gè)負(fù)載到底是什么東西呢，man文檔里只是一筆帶過，沒有具體的給出負(fù)載的定義。 　　負(fù)載的統(tǒng)計(jì)，必然是由內(nèi)核完成的，因此在內(nèi)核源碼中找答案是再好不過的事情了，找來2.6.21的內(nèi)核源碼，開始探索?！　」?jié)選部分源碼：　　kernel/timer.c

1254 active_tasks = count_active_tasks();

1256 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);

1257 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);

1258 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);

include/linux/sched.h

110 #define FSHIFT　　　11　　　/* nr of bits of precision */

111 #define FIXED_1　　 (1>= FSHIFT; 　　load(t) = ( load(t-1)*exp(i) + n(t)*(2048-exp(i)) ) / 2048　　load(t-1)為上次計(jì)算出的結(jié)果　　n(t)為t時(shí)刻的活動(dòng)進(jìn)程數(shù)　　計(jì)算方式是累加各個(gè)CPU的運(yùn)行隊(duì)列中running和uninterruptible的值　再乘以2048　　計(jì)算方式如下：　　1946 unsigned long nr_active(void)

1947 {

1948 unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;

1949

1950 for_each_online_cpu(i) {

1951 running += cpu_rq(i)->nr_running;

1952 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;

1953 }

1954

1955 if (unlikely((long)uninterruptible >

問題二：電力系統(tǒng)中負(fù)載什么意思？負(fù)荷什么意思 電力系統(tǒng)用語負(fù)載就是消耗電能的設(shè)備，除了工礦企業(yè)和家庭用電設(shè)備以外，系統(tǒng)中的變壓器，輸電線路等也消耗一定的電能，所以也可以認(rèn)為是發(fā)電機(jī)的負(fù)載。負(fù)載二字就是負(fù)擔(dān)載荷的意思。

負(fù)荷有時(shí)和負(fù)載可以通用。對發(fā)電機(jī)來說負(fù)荷表示發(fā)電機(jī)輸出的有功功率和無功功率，對用戶來說負(fù)荷表示用電量的大小。發(fā)電機(jī)變壓器滿負(fù)荷表示它已達(dá)到最大功率。大致含義如此。

問題三：linux系統(tǒng)平均負(fù)載，數(shù)值是什么意思？ 系統(tǒng)平均負(fù)載被定義為在特定時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)行隊(duì)列中的平均進(jìn)程樹。如果一個(gè)進(jìn)程滿足以下條件則其就會(huì)位于運(yùn)行隊(duì)列中：- 它沒有在等待I/O 操作的結(jié)果- 它沒有主動(dòng)進(jìn)入等待狀態(tài)（也就是沒有調(diào)用'wait'） - 沒有被停止（例如：等待終止） 例如：[[email protected] init.d]# uptime 7：51pm up 2 days， 5：43， 2 users，load average： 8.13 ， 5.90 ， 4.94 命令輸出的最后內(nèi)容表示在過去的1 、5 、15分鐘內(nèi)運(yùn)行隊(duì)列中的平均進(jìn)程數(shù)量。 一般來說只要每個(gè)CPU 的當(dāng)前活動(dòng)進(jìn)程數(shù)不大于3 那么系統(tǒng)的性能就是良好的，如果每個(gè)CPU 的任務(wù)數(shù)大于5 ，那么就表示這臺(tái)機(jī)器的性能有嚴(yán)重問題。對于上面的例子來說，假設(shè)系統(tǒng)有兩個(gè)CPU ，那么其每個(gè)CPU 的當(dāng)前任務(wù)數(shù)為：8.13/2=4.065.這表示該系統(tǒng)的性能是可以接受的。

問題四：什么叫做操作系統(tǒng)負(fù)載基線 負(fù)載壓力測試有助于確認(rèn)被測系統(tǒng)是否能夠支持性能需求，以及預(yù)期的負(fù)載增長等。負(fù)載壓力測試不只是關(guān)注不同負(fù)載場景下的響應(yīng)時(shí)間等指標(biāo)，它也要通過測試來發(fā)現(xiàn)在不同負(fù)載場景下會(huì)出現(xiàn)的，例如速度變慢、內(nèi)存泄漏等問題的原因。負(fù)載壓力測試是性能測試的重要組成部分，負(fù)載壓力測試包括并發(fā)性能測試、疲勞強(qiáng)度測試、大數(shù)據(jù)量測試等內(nèi)容。

問題五：負(fù)載是什么意思 負(fù)川是指連接在電路中的電源兩端的電路元件。

電路中不應(yīng)沒有負(fù)載而直接把電源兩極相連，此連接稱為短路。常用的負(fù)載有電阻、引擎和燈泡等可消耗功率的元件。不消耗功率的元件，如電容，也可接上去，但此情況為斷路。在應(yīng)用電力系統(tǒng)中，發(fā)電廠的地位相當(dāng)于電源，而工廠，家庭等消耗電能，是負(fù)載。

問題六：電力系統(tǒng)中的負(fù)載是什么意思？ 用電器，電阻之類

問題七：什么是系統(tǒng)負(fù)載？uptime？ 系統(tǒng)平均負(fù)載被定義為在特定時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)行隊(duì)列中的平均進(jìn)程樹。如果一個(gè)進(jìn)程滿足一下條件則其就會(huì)位于運(yùn)行隊(duì)中中：

它沒有在等待I/O操作的結(jié)果它沒有主動(dòng)進(jìn)入等待狀態(tài)（也就是沒有調(diào)用wait）沒有被停止（例如：等待終止） 一般來說，每個(gè)CPU內(nèi)核當(dāng)前活動(dòng)進(jìn)程樹不大于3，則系統(tǒng)運(yùn)行表現(xiàn)良好！當(dāng)然這里說的是每個(gè)CPU

內(nèi)核，也就是如果你的主機(jī)是四核CPU的話，那么只要是uptime最后輸出的一串字符數(shù)值小于12即表示系統(tǒng)負(fù)載不是很嚴(yán)重。

當(dāng)然如果達(dá)到20，那就表示當(dāng)前系統(tǒng)負(fù)載非常嚴(yán)重，估計(jì)打開執(zhí)行web腳本非常緩慢。

以下顯示輸入uptime的信息：

問題八：什么是負(fù)載均衡 負(fù)載平衡也稱負(fù)載共享，是指對系統(tǒng)中的負(fù)載情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以盡量消除或減少系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)負(fù)載不均衡的現(xiàn)象。具體實(shí)現(xiàn)方法是將過載節(jié)點(diǎn)上的任務(wù)轉(zhuǎn)移到其他輕載節(jié)點(diǎn)上，盡可能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載平衡，從而提高系統(tǒng)的吞吐量。負(fù)載共享有利于統(tǒng)籌管理分布式系統(tǒng)中的各種資源，便于利用共享信息及其服務(wù)機(jī)制擴(kuò)大系統(tǒng)的處理能力。

動(dòng)態(tài)負(fù)載共享策略是指把系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)上已有的負(fù)載作為參考信息，在運(yùn)行過程中，根據(jù)系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載狀況，隨時(shí)調(diào)整負(fù)載的分配，使各節(jié)點(diǎn)盡可能保持負(fù)載的平衡。

負(fù)載：負(fù)載共享算法中的關(guān)鍵問題是如何確定負(fù)載。根據(jù)任務(wù)負(fù)載可以判斷某一任務(wù)在特定節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)時(shí)間，確定在該節(jié)點(diǎn)上的執(zhí)行性能。曾經(jīng)被研究及使用的負(fù)載包括CPU隊(duì)列長度、某時(shí)間內(nèi)的平均CPU隊(duì)列長度、CPU利用率等。Kunz發(fā)現(xiàn)負(fù)載的選取對系統(tǒng)性能有著重要的影響，而最有效的負(fù)載計(jì)算方式是CPU隊(duì)列長度。

動(dòng)機(jī)：用戶將任務(wù)提交給系統(tǒng)處理，由于任務(wù)到達(dá)的隨機(jī)性導(dǎo)致了某些處理機(jī)處于過載而某些處理處于空閑或輕載狀態(tài)。負(fù)載共享能夠通過將過載處理機(jī)上的任務(wù)遷移到輕載處理機(jī)上執(zhí)行來提高性能。

性能：從靜態(tài)角度看，高性能是指各處理機(jī)上的負(fù)載基本平衡。從動(dòng)態(tài)角度看，性能的尺度是任務(wù)的平均響應(yīng)時(shí)間，而任務(wù)的響應(yīng)時(shí)間是指任務(wù)從提交到開始執(zhí)行的持續(xù)時(shí)間。

負(fù)載平衡策略：

動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡策略包含四個(gè)部分：轉(zhuǎn)移策略、選擇策略、定位策略和信息策略。

問題九：cpu負(fù)載是什么意思 cpu負(fù)載的定義：在一般情況下可以將單核心cpu的負(fù)載看成是一條單行的橋，數(shù)字1代表cpu剛好能夠處理過來，即橋上能夠順利通過所有的車輛，橋外沒有等待的車輛，橋是暢通的。當(dāng)超過1時(shí)表示有等待上橋的車輛，小于1時(shí)表示車輛能夠快速的通過。單核心cpu就表示該cpu能夠處理的事務(wù)數(shù)是1，

在多核cpu中cpu能夠并行處理的事務(wù)的數(shù)量應(yīng)該是cpu個(gè)數(shù)*cpu核數(shù)，而且負(fù)載數(shù)最好不要超過這個(gè)數(shù)值。例如一個(gè)4核cpu，則cpu_load最大值為4，不能長期超過4，否則會(huì)有任務(wù)沒有得到及時(shí)的處理,而使系統(tǒng)的負(fù)載累積增高，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行緩慢。

問題十：請問高手們，軟件系統(tǒng)負(fù)載壓力測試的主要目的是什么？ 首先，你的問題本身不夠準(zhǔn)確。負(fù)載測試和壓力測試是不同的兩種性能測試方式。

1、先說壓力測試，壓力測試是為了確定系統(tǒng)的瓶頸或者最大使用極限的。為了考察系統(tǒng)在極端條件下的表現(xiàn)，極端條件可以是超負(fù)荷的交易量和并發(fā)用戶數(shù)，方法是分別模擬一定數(shù)量的用戶并發(fā)訪問系統(tǒng)，記錄并分析系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間；

2、再說負(fù)載測試，負(fù)載測試是為了測試軟件系統(tǒng)當(dāng)負(fù)載逐漸增加時(shí)，系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)的變化情況。站在用戶的角度去觀察在一定條件下系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。這些考察指標(biāo)一般為響應(yīng)時(shí)間、交易容量、并發(fā)容量、資源使用率等。

再說下兩者的區(qū)別：壓力測試一般設(shè)置的 *** 點(diǎn)策略是100%VU同時(shí)增加，指標(biāo)要求是系統(tǒng)正常運(yùn)行，負(fù)載測試一般不設(shè)置 *** 點(diǎn)，每幾秒鐘增加一定的VU數(shù)，記錄系統(tǒng)平均響應(yīng)時(shí)間。當(dāng)前業(yè)內(nèi)普遍的標(biāo)準(zhǔn)是2/5/10原則，2s以內(nèi)為優(yōu)秀，5s以內(nèi)可以接受，10秒是極限。

不知道回答的是否您需要的答案，能否為您解決問題。

CPU的耗電值和什么有關(guān)，怎么計(jì)算的？

TDP 50W 是設(shè)計(jì)最大功耗，一般在上網(wǎng)之類的時(shí)候只有10幾w，游戲時(shí)看占用情況，一般占到一半時(shí)就達(dá)到30w了，滿載肯定不止50w，一般要高出20%。你可以下載一個(gè)AIDA 64 監(jiān)控一下。

核心電壓一般也隨著cpu負(fù)載而升高，電壓越高功耗也越大，但是設(shè)置了電壓后，就算不升壓電流也會(huì)增大，功耗也增大追問那TDP注明最大50W+20%也就是60W，那核心電壓怎么弄也不會(huì)變？

核心電壓是CPU統(tǒng)一的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)算耗電量，還是先看CPU的類型和型號，在看核心電壓算耗電量的？

追答你這個(gè)問題太難回答，cpu制作工藝不同從90納米-22納米，架構(gòu)也不一樣，核心多少不同，主頻也不一樣，沒有一個(gè)簡單的公式。一般說的綜合考慮同一款cpu功耗都不一樣的。比如i5 3570k。超頻到同等頻率下，電壓就很多不一樣，電壓高的功耗大

請問autosar和osek的關(guān)系是什么？

都是汽車電子軟件的標(biāo)準(zhǔn)。

AUTOSAR與OSEK二者都是汽車電子軟件的標(biāo)準(zhǔn)。

OSEK基于ECU開發(fā)，AUTOSAR基于整體汽車電子開發(fā)。

1.AUTOSAR

AUTOSAR一般就是指AUTOSAR構(gòu)架/標(biāo)準(zhǔn)，AUTOSAR的全稱是AUTomotive Open System ARchitecture），隨著多年的發(fā)展，越來越多的行業(yè)內(nèi)的公司加入到了AUTOSAR聯(lián)盟中，這其中有OEM（汽車整車廠），Tier1（汽車零部件供應(yīng)商），芯片制造商以及工具制造商，AUTOSAR構(gòu)架/標(biāo)準(zhǔn)也成為了汽車E/E設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。

2.OSEK

在1995年召開的研討會(huì)上眾多的廠商對OSEK和VDX的認(rèn)識達(dá)成了共識，產(chǎn)生了OSEK/VDX規(guī)范(1997年發(fā)布)，本文簡稱OSEK規(guī)范。

它主要由四部分組成:操作系統(tǒng)規(guī)范(OSEK Operating System,OSEK OS)、通信規(guī)范(OSEK Communication , OSEK COM )、網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范( OSEK Net Management, OSEK NM)和OSEK實(shí)現(xiàn)語言(OSEK Implementation Language,OIL)。

擴(kuò)展資料：

OSEK OS的特點(diǎn)

OSEK規(guī)范為實(shí)現(xiàn)其制定的初衷并滿足汽車控制領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)安全性和節(jié)省有限資源的特殊要求，制定了系統(tǒng)而全面的操作系統(tǒng)規(guī)范。其特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面。

1. 實(shí)時(shí)性 

由于越來越多的微處理器被應(yīng)用到汽車控制領(lǐng)域，如汽車剎車的防抱死系統(tǒng)、動(dòng)力設(shè)備的安全控制等這些系統(tǒng)直接關(guān)系著人的生命安全，即使出現(xiàn)絲毫的差錯(cuò)也會(huì)導(dǎo)致危及生命安全的嚴(yán)重后果，因此要求操作系統(tǒng)具有嚴(yán)格的實(shí)時(shí)性。

2.可移植性 

OSEK規(guī)范詳細(xì)規(guī)定了操作系統(tǒng)運(yùn)行的各種機(jī)制，并在這些機(jī)制基礎(chǔ)上制定了標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序編程接口，使那些編寫的代碼能夠很容易地整合起來，增強(qiáng)了應(yīng)用程序的可移植性。

3.可擴(kuò)展性 

為了適用于廣泛的目標(biāo)處理器，支持運(yùn)行在廣泛硬件基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)程序，OSEK操作系統(tǒng)具備高度模塊化和可靈活配置的特性。

AUTOSAR特點(diǎn)

1、模塊化和可配置性 

定義了一套汽車ECU軟件構(gòu)架，將不依賴硬件的軟件模塊和依賴硬件的軟件模塊分別優(yōu)雅的封裝起來，從而可以讓ECU可以集成由不同供應(yīng)商提供的軟件模塊，增加了功能的重用性，提高了軟件質(zhì)量。軟件可以根據(jù)不同的ECU功能需求和資源情況進(jìn)行靈活配置。

2、有標(biāo)準(zhǔn)化接口 

定義了一系列的標(biāo)準(zhǔn)API來實(shí)現(xiàn)軟件的分層化。

3、提出了RTE的概念 

RTE全稱是Runtime Environment，采用RTE實(shí)現(xiàn)了ECU內(nèi)部和ECU之間的節(jié)點(diǎn)通訊，RTE處于功能軟件模塊和基礎(chǔ)軟件模塊之間，使得軟件集成更加容易。

4、具有標(biāo)準(zhǔn)的測試規(guī)范 

針對功能和通訊總線制定了標(biāo)準(zhǔn)的測試規(guī)范，測是規(guī)范涵蓋的范圍包括對于AUTOSAR的應(yīng)用兼容性（例如RTE的需求，軟件服務(wù)行為需求和庫等）和總線兼容性（總線處理行為和總線協(xié)議等），它的目標(biāo)是建立標(biāo)準(zhǔn)的測試規(guī)范從而減少測試工作量和成本。

參考資料：百度百科-AUTOSAR

參考資料：百度百科-osek

Vector-AUTOSAR使用中的問題總結(jié)

配置工具：DaVinci（達(dá)芬奇）

DaVinci DaVinci

1、導(dǎo)入DBC文件

導(dǎo)入DBC文件——1 導(dǎo)入DBC文件——1 導(dǎo)入DBC文件——2 導(dǎo)入DBC文件——2

2、導(dǎo)入CDD文件

導(dǎo)入CDD文件——1 導(dǎo)入CDD文件——1 導(dǎo)入CDD文件——2 導(dǎo)入CDD文件——2

3、只要更改了DBC或CDD文件，都需要 Update

更新方式 更新方式 正在更新 正在更新

1、一般情況下直接調(diào)用  CanNm _DisableCommunication （CanNm 模塊 ） 接口就一定可以關(guān)掉 NM 報(bào)文發(fā)送。

問：調(diào)用 CanNm _DisableCommunication 接口的話，是不是模塊也接收不到總線上的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文了，自己也不能發(fā)送 NMF 了？

答：vecotor解釋，“好像能接收，只是不發(fā)送”。（具體現(xiàn)象還需要debug調(diào)試）。

2、調(diào)用  CanNm _EnableCommunication （CanNm 模塊） 接口是打開 NM 報(bào)文發(fā)送。

注意： 如果  CANNM_COM_CONTROL_ENABLED 宏沒有打開，即 STD_OFF， 則直接在應(yīng)用程序中調(diào)用  CanNm_DisableCommunication 接口，程序會(huì)報(bào)錯(cuò)：提示 function has no prototype ，即使包含  CanNm.h 頭文件也沒用。

打開  CANNM_COM_CONTROL_ENABLED  宏的配置方法：

配置1 配置1 配置2 配置2

這樣就可以將  CANNM_COM_CONTROL_ENABLED  宏打開（ STD_ON ），然后可以直接調(diào)用  CanNm _DisableCommunication / CanNm _EnableCommunication 接口了。

以上是手動(dòng)禁止 NMF 發(fā)送的方法，其實(shí)打開了   CANNM_COM_CONTROL_ENABLED  宏之后， 也可以用配置工具配置，更簡單實(shí)現(xiàn)禁止 NMF 發(fā)送，如下：

通過配置關(guān)閉 NMF 發(fā)送 通過配置關(guān)閉 NMF 發(fā)送

注意： 特別是Nm Communication這個(gè)，必須勾選上。

問題描述： 產(chǎn)品上電，通過工具模擬總線報(bào)文發(fā)送，發(fā)送一幀報(bào)文（例如 0x621 ）， Appl_GenericPrecopy（） 接口沒有接收到，發(fā)送第二幀的時(shí)候，ID報(bào)文跳才會(huì)轉(zhuǎn)到 Appl_GenericPrecopy（） 接口。 Appl_GenericPrecopy（） 接口不是接收所有的ID報(bào)文嗎？為什么剛開始上電連續(xù)發(fā)送2幀報(bào)文才會(huì)跳轉(zhuǎn)到 Appl_GenericPrecopy（） 接口？

答：vector解釋，“   第一幀作為喚醒幀的話，只是喚醒ECU，第二幀才能被接收到。 在實(shí)車環(huán)境下這種情況是比較常見的，如果ECU速度比較慢的話可能需要更多幀才能被接收到”。

問題描述：   模塊上電的時(shí)候， 發(fā)送一幀診斷報(bào)文（例如：10 03），模塊沒有任何響應(yīng)（肯定或否定） ，直到模塊的 應(yīng)用報(bào)文 和 網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文 發(fā)出來后，再發(fā)診斷報(bào)文，模塊是可以響應(yīng)的，這個(gè)是不是在配置工具中配置了？

答： Vector： 這個(gè)是可以配置或者可以在回調(diào)函數(shù)里面做的， 一般泛亞都是要求只有網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文才能喚醒ECU，診斷報(bào)文是喚不醒的 。所以會(huì)出現(xiàn)你說的這種情況。

問題描述： 模塊上電，模塊發(fā)出的第一幀（模塊的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文周期640ms，應(yīng)用報(bào)文周期1s）與接收到的第一幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文時(shí)間相差的800多ms，第一幀發(fā)送出來比較慢，請問這個(gè)是什么引起的，AUTOSAR的模塊調(diào)用比較慢嗎？

答：Vector：模塊調(diào)用的話都是你們自己的系統(tǒng)調(diào)度的，首先看看是否調(diào)度有延遲之類的。其次可以看看從上電到調(diào)用 CanNm_TriggerTransmission 需要多長時(shí)間，這個(gè)函數(shù)是發(fā)送 NM 報(bào)文的。

接著可以做以下測試：1、從上電到調(diào)用  Can_Write  的時(shí)間。2、在 CanHL_StartTransition  中會(huì)調(diào)用 CanIf_ControllerModeIndication ，從上電到調(diào) CanIf_ControllerModeIndication  的時(shí)間。

根據(jù)泛亞要求首幀發(fā)出的時(shí)間100-200ms之間：

泛亞首幀發(fā)送時(shí)間要求 泛亞首幀發(fā)送時(shí)間要求

解決方法： 我感覺和 AUTOSAR 任務(wù)調(diào)度的順序及次數(shù)等有關(guān)系，因?yàn)橹皼]有買 OS 模塊，軟件寫了一個(gè)簡單的操作系統(tǒng)，并且按照 RTE.C 文件中定義的 AUTOSAR的任務(wù)時(shí)間進(jìn)行順序執(zhí)行。

將 CanSM_MainFunction() 和 CanNm_MainFunction() 放在 1ms 任務(wù)中，在該任務(wù)中便于調(diào)試控制時(shí)間調(diào)用CanNm_MainFunction()函數(shù)，通過在該任務(wù)內(nèi)累加計(jì)時(shí)80ms后，調(diào)用CanNm_MainFunction()。 示例代碼 示例代碼 問題描述：  當(dāng)讀診斷長幀的時(shí)候，發(fā)送 30 之后，后面長幀的數(shù)據(jù)會(huì)顯示出來，但是數(shù)據(jù)后面會(huì)自動(dòng)填充一個(gè) 01，這個(gè)是什么情況？見下圖描述：

圖示問題描述 圖示問題描述

配置如下，解決該問題：

配置1 配置1 配置2 配置2

問題描述： 模塊上電發(fā)送2幀網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文以及總線上沒有報(bào)文后，模塊到預(yù)休眠4S,從預(yù)休眠到休眠4S，共8秒休眠，和這些參數(shù)有關(guān)嗎？

答：有些關(guān)系的，Repeat Message Time越長發(fā)的NM報(bào)文越多。 這些參數(shù)就配置了這個(gè)8秒的時(shí)間，就是兩個(gè)4秒的配置。

按照 vector 說法，沒有解決問題，故修改配置如下： Repeat Message Time: 1500-->2000；Timeout Time:4000-->8000；Wait Bus Sleep Time: 4000-->8000，以供參考。

修改配置 修改配置

問題描述： 模塊對診斷報(bào)文不需要做DLC長度檢查，即要求：當(dāng)模塊收到診斷報(bào)文時(shí)，即使診斷報(bào)文的實(shí)際數(shù)據(jù)長度<8，模塊也應(yīng)該接收此報(bào)文并按照診斷要求進(jìn)行響應(yīng)。

答：Vector： Rx P Dlc 改成 0 當(dāng)然不行了，還是要改回 8 ，其實(shí)只需要把 Rx P Dlc Check 的勾去掉就行了。 Dlc Check 一般都可以不用改。

注意： 還有一個(gè)配置比較重要，見 配置3 ，之前打電話咨詢過 vector ，應(yīng)該是配置3 這項(xiàng)配置，具體以調(diào)試結(jié)果為準(zhǔn)。

配置1 配置1 配置2 配置2 配置3 配置3

問題描述： 在總線高負(fù)載下，調(diào)試后發(fā)現(xiàn)會(huì)進(jìn)入到如下接口，文件 Det.c ，其中 MoleId = 0x3C，ErrorId = 0x46； 這里會(huì)進(jìn)入 While 循環(huán)，超時(shí)后 WatchDog 導(dǎo)致產(chǎn)品 Reset 。

問題截圖 問題截圖

進(jìn)一步分析，文件 CAN.c ；發(fā)現(xiàn) CAN 控制器 Reset 后一直處于 kFlexCAN_DISABLE_MODE ，無法恢復(fù)正常通信；即使收到正確的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文也無法恢復(fù)。

原因分析： While 循環(huán)是導(dǎo)致  ECU Reset  的直接原因，根本原因在于高負(fù)載應(yīng)用報(bào)文條件下，上電/ Reset 后 CAN 控制器初始化異常， FlexCAN 沒有進(jìn)入 Normal 模式，導(dǎo)致不斷的進(jìn)入 DET_reportError 中的死循環(huán)。

1、系統(tǒng)啟動(dòng)，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文發(fā)送，調(diào)用  CANIF_TRANSMIT  的接口時(shí)控制器處于 STOP 狀態(tài)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)入 DET 。

2、在新版本的代碼中由于 DEM 接口的調(diào)用在 DEM 模塊初始化之前，導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)入 DET 。

解決方法：

最簡單的方法（但不是根本的方法） ：把while死循環(huán)去掉，或者把Det檢測去掉，高負(fù)載的情況下確實(shí)應(yīng)該增加過濾，DET模塊僅在開發(fā)階段使用，在最終產(chǎn)品中，一般都會(huì)把DET模塊去掉。

vector提出的方法： 1、將CAN的過濾器和FULLCAN進(jìn)行配置和使用。2、在具體的 Mainfunction 調(diào)度中，將 CANSM_Mainfunction 調(diào)度放至 CANNM_Mainfunction 之前調(diào)用，并且在初次啟動(dòng)的時(shí)候?qū)?CANNM_Mainfunction 的調(diào)用做延遲處理，防止高負(fù)載的情況下 CAN 控制器處于 STOP 狀態(tài)使系統(tǒng)進(jìn)入 DET 。3、將對應(yīng)的模塊的初始化函數(shù)調(diào)用放至DEM接口使用之前，在初始化完成之后再進(jìn)行接口的調(diào)用。

配置工程，有幾個(gè)地方的配置可以優(yōu)化一下：

由于該問題跟 CAN 總線負(fù)載相關(guān)，可以使用硬件過濾來降低 CPU 開銷，由于該配置中報(bào)文不多，推薦使用 FULLCAN 的過濾配置：

每個(gè)模塊的 DET 選項(xiàng)可以去掉，見下圖，如果還在查問題，可以暫時(shí)打開：

CAN 模塊的 Overrun Notification 可以設(shè)置為 None 或者 Application ：

問題描述： 當(dāng)模塊出現(xiàn)了 busoff ，通過示波器測量 MCU 的 TX 腳，發(fā)現(xiàn)沒有進(jìn)行快恢復(fù)和慢恢復(fù)的動(dòng)作。

測試方法：

最簡單的測試方法： 通過將 CAN_H 和 CAN_L 短接在一起產(chǎn)生busoff, 通過示波器測量MCU的TX腳，查看是否有快恢復(fù)慢恢復(fù)的動(dòng)作。

有效測試方法： 使用 CANstress 工具，干擾模塊發(fā)送的報(bào)文，測量模塊快慢恢復(fù)時(shí)間。

打開已有的 cst 文件或打開工具新建 cst 文件：

配置1  配置1  配置2  配置2  配置3 配置3

調(diào)試方法：

vector ：發(fā)生 bus-off 上層要收到 bus-off 通知才會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的操作。在 bus-off 上層回調(diào)打個(gè)斷點(diǎn)看代碼能否執(zhí)行到。上層代碼有相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)的配置見截圖，回調(diào)函數(shù)的： Appl_CanSM_BusOffBegin ， Appl_CanSM_BusOffEnd 。

BusOff回調(diào)函數(shù)配置 BusOff回調(diào)函數(shù)配置

DEBUG調(diào)試： 產(chǎn)生  busoff   會(huì)進(jìn)入 Appl_CanSM_BusOffBegin ， busoff 結(jié)束后會(huì)進(jìn)入 Appl_CanSM_BusOffEnd  接口中。

vector ： CanSM_MainFunction 是處理 Bus-off 恢復(fù)的，那兩個(gè)接口函數(shù)只是通知 app 的。根據(jù)項(xiàng)目填充所需要的內(nèi)容。

目前解決方法： 我懷疑和沒有購買 OS 有關(guān)系，調(diào)換了AUTOSAR 10ms任務(wù)的執(zhí)行順序；

方法： 應(yīng)用層沒有請求 Run 模式，所以通信停止以后系統(tǒng)就休眠，只有在應(yīng)用層請求 Run 模式就可以。但在應(yīng)用層請求 Run 模式需要有 Rte 和 Davinci Developer 工具的配合，如果沒有的話只能通過修改代碼。把 Request_ESH_RunRequest_0_requestedMode 這個(gè)變量或者類似名字的變量在系統(tǒng)啟動(dòng)后置成 1 ，要休眠時(shí)置成 0 ，這樣通信停止后就不會(huì)進(jìn)休眠了。由于這個(gè)變量是個(gè)靜態(tài)變量，外部修改需要更改 BswM 模塊生成的代碼。

調(diào)試結(jié)果： 模塊初始化的時(shí)候?qū)?Request_ESH_RunRequest_0_requestedMode 設(shè)置為 1 ，然后停止發(fā)送報(bào)文，讓通信停止，模塊沒有進(jìn)入休眠，電流也正常，沒有進(jìn)入休眠。

數(shù)據(jù)ID（ID）需要在 cdd 文件中添加，配置完成 DID 后，需要導(dǎo)入配置工具（見 一、如何導(dǎo)入DBC和CDD文件 ），導(dǎo)入之后，打開配置工具，如下：

DTC 需要在 cdd 文件中添加，配置完成  DTC  后，需要導(dǎo)入配置工具（見 一、如何導(dǎo)入DBC和CDD文件 ），導(dǎo)入之后，打開配置工具，如下：

如何判斷系統(tǒng)負(fù)載，包括cpu，內(nèi)存，io設(shè)備等

可以用TOP工具查看實(shí)時(shí)狀態(tài)。

top進(jìn)入視圖：

第一行：10:01:23 當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間126 days, 14:29 系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行了126天14小時(shí)29分鐘（在這期間沒有重啟過）2 users 當(dāng)前有2個(gè)用戶登錄系統(tǒng)load average: 1.15, 1.42, 1.44 load average后面的三個(gè)數(shù)分別是1分鐘、5分鐘、15分鐘的負(fù)載情況。

load average數(shù)據(jù)是每隔5秒鐘檢查一次活躍的進(jìn)程數(shù)，然后按特定算法計(jì)算出的數(shù)值。如果這個(gè)數(shù)除以邏輯CPU的數(shù)量，結(jié)果高于5的時(shí)候就表明系統(tǒng)在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)了。 第二行：Tasks 任務(wù)（進(jìn)程），系統(tǒng)現(xiàn)在共有183個(gè)進(jìn)程，其中處于運(yùn)行中的有1個(gè)，182個(gè)在休眠（sleep），stoped狀態(tài)的有0個(gè)，zombie狀態(tài)（僵尸）的有0個(gè)。 第三行：cpu狀態(tài)6.7% us 用戶空間占用CPU的百分比。0.4% sy 內(nèi)核空間占用CPU的百分比。0.0% ni 改變過優(yōu)先級的進(jìn)程占用CPU的百分比92.9% id 空閑CPU百分比0.0% wa IO等待占用CPU的百分比0.0% hi 硬中斷（Hardware IRQ）占用CPU的百分比0.0% si 軟中斷（Software Interrupts）占用CPU的百分比

第四行：內(nèi)存狀態(tài)8306544k total 物理內(nèi)存總量（8GB）7775876k used 使用中的內(nèi)存總量（7.7GB）530668k free 空閑內(nèi)存總量（530M）79236k buffers 緩存的內(nèi)存量 （79M） 第五行：swap交換分區(qū)2031608k total 交換區(qū)總量（2GB）2556k used 使用的交換區(qū)總量（2.5M）2029052k free 空閑交換區(qū)總量（2GB）4231276k cached 緩沖的交換區(qū)總量（4GB）

cpu負(fù)載是指的是什么?

AIX 全名為（Advanced Interactive Executive），它是IBM 公司的Unix操作系統(tǒng)，

整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)硬件系統(tǒng)，到操作系統(tǒng)完全遵守開放系統(tǒng)的原則。

下面對AIX 作以介紹。

RS/6000 采用IBM 的UNIX操作系統(tǒng)-AIX作為其操作系統(tǒng)。這是一

個(gè)目前操作系統(tǒng)界最成功，應(yīng)用領(lǐng)域最廣，最開放的第二代的UNIX系

統(tǒng)。它特別適合于做關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理（CRITICAL）。

AIX 包含了許多IBM 大型機(jī)傳統(tǒng)受歡迎的特征，如系統(tǒng)完整性，系統(tǒng)可管理

性和系統(tǒng)可用性。

在 AIX 操作系統(tǒng)上，有許多的數(shù)據(jù)庫和開發(fā)工具，用戶除了選用已有的應(yīng)用

軟件外，還可以根據(jù)各自的需要進(jìn)行開發(fā)。

此外，在AIX 之上，有一組功能強(qiáng)，使用方便的系統(tǒng)管理工具。對于異種平臺(tái)

互存，互操作有很成熟的解決方案。

由于該 UNIX 的先進(jìn)的內(nèi)核技術(shù)和最好的開放性，因此，雖然RS/6000

從宣布到今天只有短短的5 年多的時(shí)間，它已在各行各業(yè)有了廣泛的運(yùn)用，

并在1993和1994年連續(xù)二年在MIDRANGE商用 UNIX 領(lǐng)域處于第一位。

RISC SYSTEM/6000的操作系統(tǒng)是AIX ，它是性能卓越的、開放的

UNIX，匯集了多年來計(jì)算機(jī)界在UNIX上的研究成果，以IBM 在計(jì)算機(jī)

體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)方面40多年極其豐富的經(jīng)驗(yàn)。最大限度的使用RISC

技術(shù)，安裝了象AIX 這樣的具備工業(yè)界實(shí)力的UNIX操作系統(tǒng)。

它既可連接SAA 體系結(jié)構(gòu)，又能與非IBM 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相連，因此，可以

和多數(shù)專業(yè)銀行現(xiàn)有的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互連，這對今后業(yè)務(wù)系統(tǒng)拓展將帶來極大的

靈活性，并降低投資。

AIX 遵循一系列的國際標(biāo)準(zhǔn)：

* IEEE POSIX1004.1－1990

* X/OPEN 移植指南ISSUE3的基本級（XPG3）

* AES/OS REVISION A （OSF/1 LEVEL 2 資格）

* FIPS 151－1

* AIX的編譯器： XLC、C++(可選)、FORTRAN(可選)、PASCAL(可選)、COBOL(可選)

* ADA 的編譯器已達(dá)到XPG3“成員”級的認(rèn)可。

* AIX 支持多用戶、多任務(wù)。

AIX有一些其它特性包括：

AIX 提供了3 種SHELL ：SYSTEM V的KORN、BOURNE SHELL和4.3BSDC

SHELL作為可選擇的UNIX系統(tǒng)界面；

安全設(shè)施滿足TCB （Trusted Computing Base）的C2級；

實(shí)時(shí)處理能力，這對于“面向交易”的應(yīng)用至關(guān)重要（如零售業(yè)

和銀行等），它使RS/6000 獲得極高的響應(yīng)和吞吐量；

虛擬存儲(chǔ)管理，當(dāng)需要時(shí)，可將一些不常用的模塊轉(zhuǎn)送至外存，

提高內(nèi)存的可利用性。

先進(jìn)的文件系統(tǒng)，使得系統(tǒng)管理更加有效，并提高了數(shù)據(jù)可靠性

以及完整性。

能兼容Dos 應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。

InfoExplorer，快速信息超文本索引系統(tǒng)- 不僅包括文字，而且

對包含聲音、圖像的索引系統(tǒng)，這是個(gè)聯(lián)機(jī)的文件接口。包括全部的

超文本的索引和查找，以及面向任務(wù)和坐標(biāo)的多重導(dǎo)引和索引系統(tǒng)。

這個(gè)文字及圖形索引系統(tǒng)以一個(gè)靈活的、基于任務(wù)的方式去使用詳細(xì)

資料及培訓(xùn)資料。

高級系統(tǒng)管理工具（SMIT，System Management Interface Tool）。

提供一級菜單驅(qū)動(dòng)程序，諸如完成軟件的安裝與設(shè)置、設(shè)備的設(shè)置及

管理、問題的測定、存貯管理等?？梢宰詣?dòng)地進(jìn)行I/O 設(shè)備設(shè)置，

ASCII 終端也可充當(dāng)系統(tǒng)控制臺(tái)。在LAN 上可以進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)的安裝。

系統(tǒng)工作負(fù)載

系統(tǒng)工作負(fù)載的完整準(zhǔn)確的定義對于預(yù)測或理解它的性能是很關(guān)鍵的。在衡量系統(tǒng)性能時(shí)，工作負(fù)載的不同可能會(huì)比 CPU 時(shí)鐘速度或隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器（RAM）大小不同帶來更多的變化。工作負(fù)載的定義不僅必須包含向系統(tǒng)發(fā)送的請求的類型和速率，還要包含將要執(zhí)行的確切軟件包和內(nèi)部應(yīng)用程序。

包括系統(tǒng)將在后臺(tái)處理的工作也很重要。例如，如果一個(gè)系統(tǒng)包含通過 NFS 加載且由其它系統(tǒng)頻繁訪問的文件系統(tǒng)，那么處理那些訪問很可能是總體工作負(fù)載中非常重要的一部分，即使該系統(tǒng)不是正式的服務(wù)器也是如此。

已進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化從而允許在不同系統(tǒng)之間進(jìn)行比較的工作負(fù)載稱為基準(zhǔn)程序。但是，很少有實(shí)際的工作負(fù)載能完全符合基準(zhǔn)程序的精確算法和環(huán)境。即使是那些最初從實(shí)際的應(yīng)用程序發(fā)展而來的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)程序也已經(jīng)過簡化和均勻化，從而使它們可移植到大量的硬件平臺(tái)上。使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)程序唯一有效的方法是減小將接受嚴(yán)肅評估的候選系統(tǒng)的范圍。因此，在嘗試?yán)斫庀到y(tǒng)的工作負(fù)載和性能時(shí)不應(yīng)該只依賴基準(zhǔn)測試結(jié)果。

可以將工作負(fù)載分為以下類別：

多用戶

由多個(gè)用戶通過各自的終端提交的工作組成的工作負(fù)載。通常，這種工作負(fù)載的性能目標(biāo)有兩種可能，即在保留指定的最壞情況響應(yīng)時(shí)間條件下最大化系統(tǒng)吞吐量，或者對于固定不變的工作負(fù)載獲得盡可能快的響應(yīng)時(shí)間。

服務(wù)器

由來源于其它系統(tǒng)的請求組成的工作負(fù)載。例如，文件服務(wù)器的工作負(fù)載主要是磁盤讀寫請求。它是多用戶工作負(fù)載（加上 NFS 或其它 I/O 活動(dòng)）的磁盤 I/O 部分，所以適用同樣的目標(biāo)，即在給定的相應(yīng)時(shí)間下最大化吞吐量。其它的服務(wù)器工作負(fù)載由諸如數(shù)學(xué)計(jì)算密集的程序、數(shù)據(jù)庫事務(wù)、打印機(jī)作業(yè)之類的項(xiàng)組成。

工作站

由單獨(dú)的用戶通過鍵盤提交工作和在該系統(tǒng)的顯示器上接收結(jié)果組成的工作負(fù)載。通常這種工作負(fù)載的最高優(yōu)先級性能目標(biāo)是使用戶請求的響應(yīng)時(shí)間最短。

性能目標(biāo)

在定義了系統(tǒng)必須處理的工作負(fù)載后，可以選擇性能標(biāo)準(zhǔn)并根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定性能目標(biāo)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總體性能標(biāo)準(zhǔn)是響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。

響應(yīng)時(shí)間是提交請求和返回該請求的響應(yīng)之間使用的時(shí)間。示例包括：

數(shù)據(jù)庫查詢花費(fèi)的時(shí)間

將字符回顯到終端上花費(fèi)的時(shí)間

訪問 Web 頁面花費(fèi)的時(shí)間

吞吐量是對單位時(shí)間內(nèi)完成的工作量的量度。示例包括：

每分鐘的數(shù)據(jù)庫事務(wù)

每秒傳送的文件千字節(jié)數(shù)

每秒讀或?qū)懙奈募ё止?jié)數(shù)

每分鐘的 Web 服務(wù)器命中數(shù)

這些度量之間的關(guān)系很復(fù)雜。有時(shí)可能以響應(yīng)時(shí)間為代價(jià)而得到較高的吞吐量，而有時(shí)候又要以吞吐量為代價(jià)得到較好的響應(yīng)時(shí)間。在其它情況下，一個(gè)單獨(dú)的更改可能對兩者都有提高?？山邮艿男阅芑诤侠淼耐掏铝颗c合理的響應(yīng)時(shí)間相結(jié)合。

在規(guī)劃或調(diào)諧任何系統(tǒng)中，當(dāng)處理特定的工作負(fù)載時(shí)一定要保證對響應(yīng)時(shí)間和吞吐量都有明確的目標(biāo)。否則，有可能存在一種風(fēng)險(xiǎn)，那就是您花費(fèi)了分析時(shí)間和物力改善的僅僅是系統(tǒng)性能中一個(gè)次要的方面。

程序執(zhí)行模型

為了清楚地檢查工作負(fù)載的性能特征，需要有一個(gè)動(dòng)態(tài)而非靜態(tài)的程序執(zhí)行模型，如下圖所示。

圖 1. 程序執(zhí)行層次結(jié)構(gòu). 該圖形以一個(gè)三角形為基礎(chǔ)。左邊代表和右邊適當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng)實(shí)體匹配的硬件實(shí)體。程序必須從存儲(chǔ)在磁盤上的最低級別開始，到最高級別的處理器運(yùn)行程序指令。例如，從底部到頂部，磁盤硬件實(shí)體容納可執(zhí)行程序；實(shí)內(nèi)存容納等待的操作系統(tǒng)線程和中斷處理程序；轉(zhuǎn)換后備緩沖區(qū)容納可分派的結(jié)程；高速緩存中包含當(dāng)前分派的線程和處理器流水線；而寄存器中包含當(dāng)前的指令。

程序?yàn)榱诉\(yùn)行必須沿著硬件和操作系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)并行向上前進(jìn)。硬件層次結(jié)構(gòu)中的每個(gè)元素都比它下面的元素稀少和昂貴。不僅程序不得不為了每個(gè)資源和其它程序競爭，而且從一個(gè)級別過渡到下一級別也要花時(shí)間。為了理解程序執(zhí)行動(dòng)態(tài)，需要對層次結(jié)構(gòu)中每一級別有個(gè)基本的了解。

硬件層次結(jié)構(gòu)

通常，從一個(gè)硬件級別移動(dòng)到另一級別所需要的時(shí)間主要由較低級別的等待時(shí)間（從發(fā)出請求到接受到第一批數(shù)據(jù)的時(shí)間）組成。

固定磁盤

對于一個(gè)在單機(jī)系統(tǒng)中運(yùn)行的程序而言，最慢的操作是從磁盤上取得代碼或數(shù)據(jù)，這是因?yàn)橛邢铝性颍?

必須引導(dǎo)磁盤控制器直接訪問指定的塊（排隊(duì)延遲）。

磁盤臂必須尋道以找到正確的柱面（尋道等待時(shí)間）。

讀／寫磁頭必須等候直到正確的塊旋轉(zhuǎn)到它們下面（旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間）。

數(shù)據(jù)必須傳送到控制器（傳送時(shí)間）然后傳遞到應(yīng)用程序中（中斷處理時(shí)間）。

除了程序中顯式的讀或?qū)懻埱笠酝猓€有許多原因?qū)е麓疟P操作緩慢。頻繁的系統(tǒng)調(diào)諧活動(dòng)證明是不必要地跟蹤了磁盤 I/O。

實(shí)內(nèi)存

實(shí)內(nèi)存通常稱為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或 RAM，它比磁盤速度快，但每個(gè)字節(jié)的開銷非常昂貴。操作系統(tǒng)盡量只把當(dāng)前使用的代碼和數(shù)據(jù)保存在 RAM 中，而把任何額外的內(nèi)容存儲(chǔ)在磁盤上，或者決不首先把它們帶入 RAM 中。

然而，RAM 的速度不一定比處理器快。通常在硬件意識到 RAM 訪問需求與處理器可使用數(shù)據(jù)或指令的時(shí)間之間，會(huì)出現(xiàn)許多處理器周期的 RAM 等待時(shí)間。

如果要訪問存儲(chǔ)到磁盤上（或者尚未調(diào)進(jìn)）的某一虛擬內(nèi)存頁，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)缺頁故障，并且程序的執(zhí)行暫掛直到該頁從磁盤讀取。

轉(zhuǎn)換后備緩沖區(qū)（TLB）

使程序員不會(huì)受限于系統(tǒng)的物理局限性的方法是實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存。程序員在設(shè)計(jì)和編寫程序時(shí)認(rèn)為內(nèi)存非常大，系統(tǒng)將負(fù)責(zé)將程序中指令和數(shù)據(jù)的虛擬地址轉(zhuǎn)換成需要用來從 RAM 取得的指令和數(shù)據(jù)的實(shí)際地址。因?yàn)檫@個(gè)地址轉(zhuǎn)換過程可能很費(fèi)時(shí)，系統(tǒng)將最近訪問過的虛擬內(nèi)存頁的實(shí)際地址保存在一個(gè)叫轉(zhuǎn)換后備緩沖區(qū)（TLB）的高速緩存中。

只要運(yùn)行中的程序繼續(xù)訪問程序和數(shù)據(jù)頁中的一小部分，則完整的從虛擬到實(shí)際頁地址的轉(zhuǎn)換過程就不需要在每次 RAM 訪問的時(shí)候都重做一次。當(dāng)程序試圖訪問的虛擬內(nèi)存頁沒有 TLB 入口（即 TLB 未命中）時(shí)，則需要大量的處理器周期（即 TLB 未命中等待時(shí)間）來進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。

高速緩存

為了將程序必須經(jīng)歷的 RAM 等待時(shí)間減到最小，系統(tǒng)為指令和數(shù)據(jù)組織了高速緩存。如果所需的指令和數(shù)據(jù)已在高速緩存中，則產(chǎn)生高速緩存命中，處理器就可在下一個(gè)周期立刻使用該指令或數(shù)據(jù)。否則產(chǎn)生高速緩存未命中，伴隨有 RAM 等待時(shí)間。

在某些系統(tǒng)中，有兩到高速緩存，通常稱它們?yōu)?L1、L2 和 L3。如果一個(gè)特殊的存儲(chǔ)器引用導(dǎo)致 L1 未命中，則檢查 L2。如果 L2 產(chǎn)生未命中，則引用轉(zhuǎn)至下一個(gè)級別，要么是 L3（如果存在），要么是 RAM。

高速緩存的大小和結(jié)構(gòu)根據(jù)型號的不同而有不同，但是有效使用它們的原理是相同的。

流水線和寄存器

流水線型超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)使得在某些情況下可以同時(shí)處理多個(gè)指令。大批的通用寄存器和浮點(diǎn)寄存器使得可以將相當(dāng)多的程序數(shù)據(jù)保存在寄存器中，而不需要頻繁存儲(chǔ)和重新裝入。

可以設(shè)計(jì)優(yōu)化編譯器最大限度地利用這些能力。當(dāng)生成產(chǎn)品程序時(shí)，無論程序有多小編譯器的優(yōu)化函數(shù)都應(yīng)該能使用。Optimization and Tuning Guide for XL Fortran, XL C and XL C++ 中描述了如何將程序調(diào)諧到最大性能。

軟件層次結(jié)構(gòu)

程序?yàn)榱诉\(yùn)行還必須逐步執(zhí)行軟件層次結(jié)構(gòu)中的一系列步驟。

可執(zhí)行程序

當(dāng)請求運(yùn)行某個(gè)程序時(shí)，操作系統(tǒng)執(zhí)行一些操作以將磁盤上的可執(zhí)行程序轉(zhuǎn)換成運(yùn)行中的程序。首先，必須掃描當(dāng)前 PATH 環(huán)境變量中的目錄以查找程序的正確副本。然后，系統(tǒng)裝入程序（不要和 ld 命令混淆，該命令是個(gè)綁定程序）必須解析出從程序到共享庫的任何外部引用。

為了表示用戶的請求，操作系統(tǒng)將創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程或一組資源（例如專用虛擬地址段），任何運(yùn)行中的程序都需要該進(jìn)程或資源。

操作系統(tǒng)也會(huì)在該進(jìn)程中自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的線程。線程是一個(gè)單獨(dú)程序?qū)嵗漠?dāng)前執(zhí)行狀態(tài)。在 AIX 中，對處理器和其它資源的訪問是根據(jù)線程來分配而不是根據(jù)進(jìn)程分配的。應(yīng)用程序可在一個(gè)進(jìn)程中創(chuàng)建多個(gè)線程。這些線程共享由運(yùn)行它們的進(jìn)程所擁有的資源。

最后，系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到程序的入口點(diǎn)。如果包含入口點(diǎn)的程序頁還不在內(nèi)存中（可能因?yàn)槌绦蜃罱啪幾g、執(zhí)行和復(fù)制），則由它引起的缺頁故障中斷將該頁從它的后備存儲(chǔ)器中讀取出來。

中斷處理程序

通知操作系統(tǒng)發(fā)生了外部事件的機(jī)制是中斷當(dāng)前運(yùn)行線程并將控制轉(zhuǎn)移到中斷處理程序。在中斷處理程序可以運(yùn)行之前，必須保存足夠的硬件狀態(tài)以保證在中斷處理完成后系統(tǒng)能恢復(fù)線程的上下文。新調(diào)用的中斷處理程序?qū)⒔?jīng)歷在硬件層次結(jié)構(gòu)中上移帶來的所有延遲（除了頁面故障）。如果該中斷處理程序最近沒有運(yùn)行過（或者中間程序很節(jié)約時(shí)間），那么它的任何代碼或數(shù)據(jù)不太可能保留在 TLB 或高速緩存中。

當(dāng)再次調(diào)度已中斷的線程時(shí)，它的執(zhí)行上下文（如寄存器內(nèi)容）邏輯上將得到恢復(fù)，以便它可以正確運(yùn)行。然而，TLB 和高速緩存的內(nèi)容必須根據(jù)程序的后繼請求重新構(gòu)造。因此，作為中斷的結(jié)果，中斷處理程序和被中斷的線程都可能遇到大量的高速緩存未命中和 TLB 未命中延遲。

等待線程

無論何時(shí)只要執(zhí)行的程序發(fā)出不能立刻滿足的請求，例如同步 I/O 操作（顯式的或缺頁故障的結(jié)果），該線程就會(huì)處于等待狀態(tài)，直到請求完成為止。除了請求本身所需的時(shí)間以外，通常這還會(huì)導(dǎo)致另外一些 TLB 和高速緩存的延遲時(shí)間。

可分派線程

當(dāng)某個(gè)線程可分派但不在運(yùn)行時(shí)，它不能完成任何有用的事情。更糟的是，正運(yùn)行的其它線程可能導(dǎo)致重新使用該線程的高速緩存線路并將實(shí)內(nèi)存頁收回，從而引起最終分派時(shí)出現(xiàn)更多的延遲。

當(dāng)前已分派的線程

調(diào)度程序選擇對使用處理器有強(qiáng)烈要求的線程。在『CPU 調(diào)度程序性能概述』中討論了影響該項(xiàng)選擇需要考慮的事項(xiàng)。當(dāng)分派線程后，處理器的邏輯狀態(tài)恢復(fù)成線程中斷時(shí)有效的狀態(tài)。

當(dāng)前的機(jī)器指令

如果未出現(xiàn) TLB 或高速緩存未命中的情況，絕大多數(shù)機(jī)器指令都能在單個(gè)處理器周期內(nèi)執(zhí)行。相比之下，如果程序迅速轉(zhuǎn)換到該程序的不同區(qū)域且訪問大量不同區(qū)域中的數(shù)據(jù)，就會(huì)產(chǎn)生較高的 TLB 和高速緩存未命中率，執(zhí)行每條指令使用的平均處理器周期數(shù)（CPI）可能大于 1。這種程序被認(rèn)為有較差的局域性引用能力。它也許在使用必需的最少指令數(shù)來做這個(gè)工作，但是要消耗大量不必要的周期數(shù)。部分是因?yàn)橹噶顢?shù)和周期數(shù)之間相關(guān)性較弱，檢查程序列表來計(jì)算路徑長度不會(huì)再直接產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間值。由于較短的路徑通常比較長的路徑快，所以速率根據(jù)路徑長度率的不同而明顯不同。

編譯器用完善的方法重新安排代碼從而將程序執(zhí)行所需的周期數(shù)降到最小。追求最佳性能的程序員必須首先致力于確保編譯器具有有效優(yōu)化代碼所需的全部信息，而不是試圖事后批評編譯器的優(yōu)化技術(shù)（請參閱『預(yù)處理器和編譯器的有效使用』）。優(yōu)化有效性的實(shí)際衡量標(biāo)準(zhǔn)是可信工作負(fù)載的性能。

系統(tǒng)調(diào)諧

在有效實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序后，系統(tǒng)總體性能的進(jìn)一步提高就成了系統(tǒng)調(diào)諧考慮的一個(gè)問題。系統(tǒng)級調(diào)諧包含的主要組件有：

通信 I/O

取決于工作負(fù)載的類型與通信鏈路的類型，可能需要調(diào)諧以下的一個(gè)或多個(gè)通信設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：TCP/IP 或 NFS。

固定磁盤

邏輯卷管理器（LVM）控制文件系統(tǒng)的位置和磁盤上調(diào)頁空間，這可能會(huì)極大地影響系統(tǒng)經(jīng)歷的尋道等待時(shí)間。磁盤設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序控制執(zhí)行 I/O 請求所遵從的順序。

實(shí)內(nèi)存

虛擬內(nèi)存管理器（VMM）控制空閑實(shí)內(nèi)存幀的池，并決定何時(shí)從何處取用幀來補(bǔ)充該池。

運(yùn)行線程

調(diào)度程序確定接下來由哪個(gè)可調(diào)度實(shí)體接收控制權(quán)。在 AIX 中，可調(diào)度實(shí)體是線程。請參閱『線程支持』。

性能調(diào)諧過程介紹

性能調(diào)諧主要是資源管理問題和正確的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。調(diào)諧工作負(fù)載和系統(tǒng)以有效利用資源由下列步驟組成：

識別系統(tǒng)中的工作負(fù)載

設(shè)置目標(biāo)：

確定如何評測結(jié)果

量化目標(biāo)和區(qū)分目標(biāo)的優(yōu)先級

識別系統(tǒng)性能的關(guān)鍵資源

最小化工作負(fù)載的關(guān)鍵資源要求：

如果可選擇的話，使用最適當(dāng)?shù)馁Y源

減少個(gè)別程序或系統(tǒng)函數(shù)對關(guān)鍵資源的要求

結(jié)構(gòu)化資源的并行使用

修改資源的分配以反映優(yōu)先級

更改個(gè)別程序的優(yōu)先級或資源

更改系統(tǒng)資源管理參數(shù)的設(shè)置

重復(fù)步驟 3 到步驟 5 直到滿足目標(biāo)（或者資源飽和）

如果必要的話，使用其它資源

在系統(tǒng)性能管理的每個(gè)階段都有相應(yīng)的工具（參閱附錄 A 『監(jiān)視和調(diào)諧命令和子例程』）。這些工具有些可從 IBM 得到；另一些是第三方產(chǎn)品。下圖說明在一個(gè)簡單的 LAN 環(huán)境中性能管理的各階段。

圖 2. 性能階段. 該圖用五個(gè)加權(quán)的圓圈說明對系統(tǒng)性能調(diào)諧的各步驟：規(guī)劃、安裝、監(jiān)視、調(diào)諧和擴(kuò)展。每個(gè)圓圈代表系統(tǒng)處于不同的性能狀態(tài)：空閑、不均衡、均衡和過載。實(shí)質(zhì)上就是擴(kuò)展一個(gè)過載的系統(tǒng)、調(diào)諧系統(tǒng)直到它是均衡的、監(jiān)視不均衡的系統(tǒng)并且在需要擴(kuò)展時(shí)安裝更多的資源。

識別工作負(fù)載

系統(tǒng)執(zhí)行的所有工作都必須能夠識別。特別是在 LAN 連接的系統(tǒng)中，通過系統(tǒng)的用戶之間僅有的非正式協(xié)議，可以輕松地開發(fā)出一組復(fù)雜的交叉安裝的文件系統(tǒng)。這些文件系統(tǒng)必須被識別出來并作為任何調(diào)諧活動(dòng)的一部分進(jìn)行考慮。

對于多用戶工作負(fù)載，分析員必須量化一般情況和高峰期的請求率。確定用戶實(shí)際與終端交互時(shí)間的實(shí)際比例也是很重要的。

該識別階段中的一個(gè)要素是決定必須對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行評估和調(diào)諧活動(dòng)，還是在另一系統(tǒng)上（或“切換”）用實(shí)際工作負(fù)載的模擬型式來完成評估和調(diào)諧活動(dòng)。分析員必須針對非生產(chǎn)環(huán)境的靈活性權(quán)衡來自于生產(chǎn)環(huán)境結(jié)果的較大可靠性，分析員可在非生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)然試驗(yàn)所冒的風(fēng)險(xiǎn)是性能下降或更糟。

設(shè)置目標(biāo)的重要性

雖然可以根據(jù)可測數(shù)量設(shè)置目標(biāo)，但實(shí)際希望的結(jié)果往往帶有主觀性，比如令人滿意的響應(yīng)時(shí)間。進(jìn)一步講，分析員必須抵擋住調(diào)諧可測量的東西而不是對他而言是重要東西的。如果沒有系統(tǒng)提供的評估能符合所要求的改進(jìn)，那么就必須對該評估進(jìn)行設(shè)計(jì)。

量化目標(biāo)最有價(jià)值的方面不是選擇達(dá)到的數(shù)字，而是對（通常）多個(gè)目標(biāo)的相對重要性進(jìn)行公開判定。如果這些優(yōu)先級沒有事先設(shè)定且不是每個(gè)相關(guān)的人都理解的話，分析員在沒有進(jìn)行頻繁咨詢之前不能作出任何折衷的決定。分析員還容易對用戶的反應(yīng)或管理性能中一些已經(jīng)被忽略的方面而感到吃驚。如果系統(tǒng)的支持和使用跨過了組織的邊界，您可能需要供應(yīng)商和用戶之間的書面服務(wù)級協(xié)議，可確保對性能目標(biāo)和優(yōu)先級有一個(gè)清楚而共同的理解。

識別關(guān)鍵資源

通常，給定工作負(fù)載的性能可由一兩種關(guān)鍵系統(tǒng)資源的可用性和速度決定。分析員必須正確識別出那些資源，否則會(huì)冒險(xiǎn)陷入無休止的嘗試出錯(cuò)操作。

系統(tǒng)具有物理資源和邏輯資源。關(guān)鍵的物理資源通常比較容易識別，因?yàn)檩^多的系統(tǒng)性能工具可用來評估物理資源的利用率。通常最影響性能的物理資源如下：

CPU 周期

內(nèi)存

I/O 總線

不同的適配器

磁盤臂

磁盤空間

網(wǎng)絡(luò)訪問

邏輯資源不太容易識別。邏輯資源通常是對物理資源進(jìn)行分區(qū)的編程抽象。進(jìn)行分區(qū)的目的是共享和管理物理資源。

構(gòu)建于其上的物理資源和邏輯資源的一些示例如下：

CPU

處理器時(shí)間片

內(nèi)存

頁面幀

堆棧

緩沖區(qū)

隊(duì)列

表

鎖和信號量

磁盤空間

邏輯卷

文件系統(tǒng)

文件

分區(qū)

網(wǎng)絡(luò)訪問

會(huì)話

信息包

通道

了解邏輯資源和物理資源是很重要的。因?yàn)槿鄙龠壿嬞Y源線程可能阻塞，就像因?yàn)槿鄙傥锢碣Y源而阻塞一樣，擴(kuò)展下層物理資源未必能保證創(chuàng)建附加的邏輯資源。例如，考慮使用 NFS 塊 I/O 守護(hù)程序 biod?？蛻魴C(jī)上的一個(gè) biod 守護(hù)程序要求處理每個(gè)暫掛的 NFS 遠(yuǎn)程 I/O 請求。因此，biod 守護(hù)程序的數(shù)量了能同時(shí)運(yùn)行的 NFS I/O 操作的數(shù)量。當(dāng)缺少 biod 守護(hù)程序時(shí)，系統(tǒng)檢測會(huì)指示 CPU 和通信鏈路只使用了很少一部分。您可能有系統(tǒng)未充分利用（并且很慢）的假象，事實(shí)上這時(shí)是因?yàn)槿鄙?biod 守護(hù)程序從而了其余的資源。biod 守護(hù)程序使用處理器周期和內(nèi)存，但您不能簡單地通過添加實(shí)內(nèi)存或?qū)⑺D(zhuǎn)移到一個(gè)更快的 CPU 上來修正這個(gè)問題。解決方案是創(chuàng)建更多的邏輯資源（biod 守護(hù)程序）。

在應(yīng)用程序開發(fā)過程中可能不經(jīng)意間創(chuàng)建邏輯資源和瓶頸。傳遞數(shù)據(jù)或控制設(shè)備的方法可以有效地創(chuàng)建一個(gè)邏輯資源。當(dāng)偶然創(chuàng)建這樣的資源時(shí)，通常沒有工具可監(jiān)視它們的使用，也沒有接口控制它們的分配。它們的存在可能不會(huì)引起重視，直到某個(gè)特定性能問題出現(xiàn)時(shí)就會(huì)突出它們的重要性。

最小化關(guān)鍵資源要示

下面討論在三個(gè)級別上考慮最小化工作負(fù)載的關(guān)鍵資源要求。

使用適當(dāng)?shù)馁Y源

決定在一個(gè)資源上使用另一個(gè)資源時(shí)應(yīng)該理智地考慮并且頭腦中要有明確的目標(biāo)。在應(yīng)用程序開發(fā)過程中有一個(gè)選擇資源的示例，即通過增加內(nèi)存消耗來減少 CPU 的消耗來達(dá)到一個(gè)平衡。用于演示資源選擇的公共的系統(tǒng)配置決策為：是將文件放置在單獨(dú)的本地工作站上，還是放置在遠(yuǎn)程服務(wù)器上。

減少關(guān)鍵資源的要求

對于本地開發(fā)的應(yīng)用程序，可用多種方法檢查程序以便其更有效地執(zhí)行相同的功能或除去不需要的功能。在系統(tǒng)管理級別上，爭用關(guān)鍵資源的低優(yōu)先級工作負(fù)載可以移動(dòng)到其它系統(tǒng)中、在其它時(shí)間運(yùn)行或由“工作負(fù)載管理器”控制。

結(jié)構(gòu)化資源的并行使用

因?yàn)楣ぷ髫?fù)載需要運(yùn)行多個(gè)系統(tǒng)資源，從而可以利用這樣的事實(shí)，即資源是的且可以并行使用。例如，操作系統(tǒng)預(yù)讀算法檢測到程序在順序訪問文件的事實(shí)，因此它調(diào)度并行執(zhí)行的其它順序讀取操作，同時(shí)應(yīng)用程序還處理先前的數(shù)據(jù)。并行也用于系統(tǒng)管理。例如，如果某個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)訪問兩個(gè)或多個(gè)文件且如果同時(shí)訪問的這些文件存放在不同的驅(qū)動(dòng)器上，那么添加一個(gè)額外的磁盤驅(qū)動(dòng)器可能會(huì)提高磁盤 I/O 的速率。

資源分配優(yōu)先級

操作系統(tǒng)提供了一些方法來區(qū)分活動(dòng)的優(yōu)先級。有些在系統(tǒng)級別上設(shè)置，比如磁盤調(diào)步。其它的例如進(jìn)程優(yōu)先級可由單個(gè)用戶設(shè)置以反映連接到特定任務(wù)上的重要性。

重復(fù)調(diào)諧步驟

性能分析的一個(gè)公認(rèn)的真理是接下來總有瓶頸出現(xiàn)。減少某個(gè)資源的使用意味著另一資源了吞吐量或響應(yīng)時(shí)間。例如，假設(shè)我們的系統(tǒng)中有下列的利用率級別：

CPU：90% 磁盤：70% 內(nèi)存：60%

這個(gè)工作負(fù)載是 CPU 受限的。如果成功的調(diào)諧工作負(fù)載使得 CPU 負(fù)載從 90% 降到 45%，則可望在性能上有兩倍的改善。不幸的是現(xiàn)在的工作負(fù)載是 I/O 受限的，它有下列的近似利用率：

CPU：45% 磁盤：90% 內(nèi)存：60%

改善后的 CPU 利用率允許程序立刻提交磁盤請求，但接下來我們會(huì)受到由磁盤驅(qū)動(dòng)器的容量施加的。性能改善也許是 30% 而不是預(yù)期的 100%。

總是存在一個(gè)新的關(guān)鍵資源。重要的問題是使用手邊的資源是否已經(jīng)滿足性能目標(biāo)。

注意: 用 vmtune、schedtune 和其它調(diào)諧命令產(chǎn)生的不正當(dāng)系統(tǒng)調(diào)諧可能導(dǎo)致意外的系統(tǒng)行為，例如降低系統(tǒng)或應(yīng)用程序的性能或系統(tǒng)暫停。更改僅應(yīng)在性能分析識別出瓶頸時(shí)才適用。

注:

對于性能相關(guān)的調(diào)諧設(shè)置，不存在什么一般建議。

應(yīng)用額外的資源

在前述所有的方法都用盡后如果系統(tǒng)性能仍不能滿足它的目標(biāo)，則必須增強(qiáng)或擴(kuò)展關(guān)鍵資源。如果關(guān)鍵資源是邏輯資源且下層物理資源足夠，則無需額外代價(jià)就可以擴(kuò)展邏輯資源。如果關(guān)鍵資源是物理資源，分析員必須研究一些額外的問題：

必須增強(qiáng)或擴(kuò)展關(guān)鍵資源到什么程度才可以終止瓶頸？

系統(tǒng)性能會(huì)滿足它的目標(biāo)嗎？或另外的資源會(huì)首先飽和嗎？

如果有一串關(guān)鍵資源的話，增強(qiáng)或擴(kuò)展所有這些資源或與另一系統(tǒng)劃分當(dāng)前工作負(fù)載是否更節(jié)省成本呢？

性能基準(zhǔn)

當(dāng)試圖比較不同環(huán)境中給定軟件的性能時(shí)，常會(huì)遇到許多可能的錯(cuò)誤，一些是技術(shù)上的，一些是概念上的。本節(jié)包含主要的提示信息。本書其它各節(jié)討論評測過去和特定處理時(shí)間的不同方法。

評測處理系統(tǒng)調(diào)用需要花費(fèi)的時(shí)間（掛鐘）時(shí)，需要獲取一個(gè)由下列內(nèi)容組成的數(shù)字：

執(zhí)行正運(yùn)行服務(wù)的指令所需要的確切時(shí)間

處理器等待內(nèi)存中的指令或數(shù)據(jù)時(shí)延遲的不同時(shí)間（也就是說，高速緩存和 TLB 不命中的代價(jià)）

在調(diào)用開頭和結(jié)束訪問時(shí)鐘所需要的時(shí)間

由周期性事件如系統(tǒng)定時(shí)器中斷所消耗的時(shí)間

由或多或少的隨機(jī)事件消耗的時(shí)間，如 I/O

為了避免報(bào)告一個(gè)不精確的數(shù)字，常常要求多次評測工作負(fù)載。因?yàn)樗械耐獠康囊蛩囟紩?huì)增加處理時(shí)間，典型的評估集有一個(gè)曲線的形式

測定cpu性能的指標(biāo)

一、CPU使用率

1、如何查看CPU使用率

使用vmstat、top等命令查詢，獲取空閑（idle簡寫為id）值，1-id 即為cpu使用率

使用哪種方式查詢都可以，需注意當(dāng)cpu使用率較大時(shí)，需使用top命令查詢單個(gè)cpu的利用率；

1）vmstat

2） top

top命令界面下，按1，顯示單個(gè)cpu的信息（再按1，顯示cpu總的使用情況）

如果某個(gè)cpu的數(shù)值使用率較大，其余的很小，則證明程序設(shè)計(jì)的有問題；

2、CPU使用率分析

注意>50%    告警>70%    嚴(yán)重>90%（也可以設(shè)置為80%以上告警）

當(dāng)系統(tǒng)cpu利用率大于50%時(shí)，需要注意；大于70%時(shí)，需密切關(guān)注；大于90%，情況就比較嚴(yán)重了；

建議CPU使用率70%以下；

二、CPU負(fù)載

1、如何查看CPU負(fù)載

1）查看CPU邏輯顆數(shù)（負(fù)載與邏輯CPU個(gè)數(shù)密切相關(guān)）

cat /proc/cpuinfo |grep "processor"|wc -l

說明：以上為4核CPU

2）查看cpu負(fù)載

top命令界面如下（分別為1/5/15分鐘的平均負(fù)載）：

2、CPU負(fù)載分析

top命令，load

average的3個(gè)值，均除以邏輯cpu個(gè)數(shù)，得到的結(jié)果為每個(gè)cpu內(nèi)核的負(fù)載，對此數(shù)值進(jìn)行分析；

如果大于1，證明已經(jīng)有一定的負(fù)載了；建議每個(gè)cpu內(nèi)核平均負(fù)載不大于0.8；

如果為1~3之間，且系統(tǒng)其它資源都正常，則可接受；若大于5，則系統(tǒng)性能有問題；（有時(shí)大于2，也可以說負(fù)載高）

此數(shù)值并不是固定的，需要根據(jù)系統(tǒng)其它資源統(tǒng)一分析；

ps：這3個(gè)值代表1、5、15分鐘的平均值，通過這3個(gè)數(shù)值的信息，可以分析出系統(tǒng)負(fù)載的趨勢；

三、其他

1） vmstat的r計(jì)數(shù)器> cpu邏輯顆數(shù)

vmstat 1：關(guān)注r列值

r列： 表示系統(tǒng)中 CPU 等待處理的線程。由于 CPU 每次只能處理一個(gè)線程，所以，該數(shù)值越大，通常表示系統(tǒng)運(yùn)行越慢。

這個(gè)值如果長期大于CPU邏輯顆數(shù)，則說明CPU資源不足，可以考慮增加CPU；

2）sar -u：查看CPU使用率

sar -q：查看CPU平均負(fù)載

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