Нагрузка (вычисления)


В вычислениях UNIX нагрузка на систему является мерой объема вычислительной работы, которую выполняет компьютерная система. Средняя нагрузка представляет собой среднюю загрузку системы за определенный период времени. Обычно он представлен в виде трех чисел, которые представляют нагрузку на систему за последние одно-, пяти- и пятнадцатиминутные периоды.

Все Unix и Unix-подобные системы генерируют в ядре безразмерную метрику из трех «средних значений нагрузки» . Пользователи могут легко запросить текущий результат из оболочки Unix , выполнив команду:uptime

Команды wи topпоказывают те же три средних значения нагрузки, что и ряд утилит графического пользовательского интерфейса . В Linux к ним также можно получить доступ, прочитав /proc/loadavgфайл.

Бездействующий компьютер имеет номер загрузки 0 (бездействующий процесс не учитывается). Каждый процесс, использующий или ожидающий загрузки ЦП ( очередь готовности или очередь выполнения ), увеличивает номер загрузки на 1. Каждый завершающийся процесс уменьшает его на 1. Большинство систем UNIX учитывают только процессы, находящиеся в состоянии выполнения (на ЦП) или готовые к выполнению (ожидание ЦП ). ) заявляет . Однако Linux также включает процессы в непрерываемых спящих состояниях (обычно ожидающих активности диска ), что может привести к заметно другим результатам, если многие процессы остаются заблокированными при вводе-выводе из-за занятости или остановки системы ввода-вывода. [1]Сюда, например, относится блокировка процессов из-за сбоя сервера NFS или слишком медленного носителя (например, запоминающих устройств USB 1.x). Такие обстоятельства могут привести к повышению средней нагрузки, что не отражает фактического увеличения использования ЦП (но все же дает представление о том, как долго пользователям придется ждать).

Системы рассчитывают среднее значение нагрузки как экспоненциально затухшее/взвешенное скользящее среднее числа нагрузки . Три значения средней нагрузки относятся к последним одной, пяти и пятнадцати минутам работы системы. [2]

Говоря математическим языком, все три значения всегда усредняют всю нагрузку системы с момента ее запуска. Все они затухают экспоненциально, но затухают с разной скоростью : они затухают экспоненциально на e через 1, 5 и 15 минут соответственно. Следовательно, 1-минутная средняя нагрузка состоит из 63% (точнее: 1 - 1/ e ) нагрузки последней минуты и 37% (1/ e ).) средней нагрузки с момента запуска, исключая последнюю минуту. Для 5- и 15-минутной средней нагрузки такое же соотношение 63 %/37 % вычисляется для 5 и 15 минут соответственно. Таким образом, технически неверно, что 1-минутное среднее значение нагрузки включает только последние 60 секунд активности, поскольку оно включает 37% активности из прошлого, но правильно утверждать, что оно включает в основном последнюю минуту.


htop показывает значительную вычислительную нагрузку (вверху справа: средняя загрузка: )