☰

大量时间花费在 intel_idle 上

tag-icon • tag-icon linux-kernel power-management x86 cpu-usage
大量时间花费在 intel_idle 上

在撰写本文时，htop显示两个内核的内核线程利用率约为 50%（红色条）。从之前的启动中我知道，随着时间的推移，这将增加到 3 个甚至 4 个核心，每个核心的利用率为 50%。 htop 显示的任何线程的 cpu 使用率都没有超过 1%。这有点奇怪不是吗？

我尝试进一步调查它，并perf record -a以 root 身份使用，发现所有样本的 11.3% 位于swapper函数中命令的内核线程中intel_idle。

我假设这个swapper命令对应于我在 htop 中看到的奇怪的 cpu 占用，但是有人可以向我解释以下一些问题：

  • 是什么原因造成的？是bug还是我的设置有问题？
  • 这会影响我系统的整体性能吗？
  • 我怎样才能摆脱这个？

有关我的系统的更多详细信息：

$ uname -a
Linux [...] 4.8.0-0.rc2.git2.2.fc26.x86_64 #1 SMP Wed Aug 17 22:16:04 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
$ lscpu
Architecture:          x86_64
CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit
Byte Order:            Little Endian
CPU(s):                8
On-line CPU(s) list:   0-7
Thread(s) per core:    2
Core(s) per socket:    4
Socket(s):             1
NUMA node(s):          1
Vendor ID:             GenuineIntel
CPU family:            6
Model:                 94
Model name:            Intel(R) Core(TM) i7-6700K CPU @ 4.00GHz
Stepping:              3
CPU MHz:               799.804
CPU max MHz:           4200.0000
CPU min MHz:           800.0000
BogoMIPS:              8016.00
Virtualization:        VT-x
L1d cache:             32K
L1i cache:             32K
L2 cache:              256K
L3 cache:              8192K
NUMA node0 CPU(s):     0-7
Flags:                 [...]

更新：在负载下，行为有点不同。 （首先请注意，我现在处于三个核心，每个核心的利用率为 50%，性能将在内部报告 27% intel_idle）。我将我的 cpu 置于压力之下，sysbench --test=cpu --num-threads=8 --max-requests=1000000 run并进行htop检查perf。 Htop 报告 3 个核心在内核中处于 100%（与空闲期间显示为 50% 的核心相同），5 个核心在 100% 用户空间。 Perf 报告 sysbench 占用了我的 cpu 的 85%，并且没有解释剩余的 15%...我不确定这意味着什么。我的 CPU 性能是否有效降低至 85%？

答案1

这个答案主要是推测性的，因为我对英特尔处理器上的电源管理一无所知，也没有看过 Linux 代码，但我认为这是合理的。

我认为derobert 对电源管理的解释这是正在发生的事情。电源管理是功耗和性能之间的折衷。当处理器没有以 100% 的峰值性能使用时，降低其频率是有益的，这会使其速度更慢但温度更低。

Linux 会随时间变化 CPU 频率。它如何做到这一点是由称为州长。总体思路是，当系统一段时间没有充分利用 CPU 性能时，就会降低 CPU 频率。相反，如果CPU持续忙碌一段时间，内核就会提高频率。

看到intel_idle调度意味着核心没有执行代码，但实际上处于“挂起”模式，消耗很少的电量。这比仅仅降低频率带来更大的节能效果，但成本更高：尽管 CPU 在打断发生，这需要一些时间（几十微秒？更多？）。

intel_idle当你没有充分利用你的所有核心时，这是完全正常的。与 CPU 始终全速运行相比，这可以节省大量电量（无论是处理器本身还是冷却设备）。您可能必须禁用此机制的唯一原因是如果您需要非常低的潜伏。如果您运行 CPU 密集型应用程序，您会看到越来越少的intel_idle.使用 CPU 空闲模式不会影响性能，除非在内核尚未完全确定系统需要大量 CPU 功率的过渡期间。

如果你的核心完全饱和，你将达到 0% intel_idle。请注意，可能很难使所有核心饱和（尽管专门设计的基准测试可以做到这一点），因为正在执行的所有代码和数据都不适合 CPU 缓存，限制因素将是 RAM 访问速度。 “所有代码和数据”包括机器上运行的所有内容，包括您的用户界面；实际上，使所有核心饱和的情况很少见。

相关内容