• 查看主机CPU信息


    一、关于CPU的几个概念

    CPU的作用

    计算机中的中央处理单元(CPU)执行基本的计算工作 -- 运行程序。但是,一个单核的CPU同一时间只能一次执行一个任务,为了提高计算机的处理能力,也就出现了多CPU,超线程(HT)和多核CPU的技术。

    大多数计算机只有一个物理CPU。单个CPU可能具有多个内核或超线程技术,但是仍然只有一个物理CPU插入主板上的单个CPU插槽。在超线程和多核CPU出现之前,人们试图通过添加额外的CPU,为计算机增加额外的处理能力。这需要一个带有多个CPU插槽的主板 --将多个CPU插入不同的插槽。主板还需要额外的硬件将这些CPU插槽连接到RAM和其他资源。这里有很多开销 -- 如果CPU需要相互通信,则会有额外的延迟,具有多个CPU的系统将消耗更多的电力,并且主板需要更多的插座和硬件以及电路。

    在个人pc上,有多颗cpu的不多,不过在如今的服务器上,物理cpu一般都是2颗标配。因为服务器需要更多的处理能力

     超线程(Hyper-Threading,简称“HT”)”技术。超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。

    CPU之超线程(HT)

    超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源,理论上要像两颗CPU一样在同一时间执行两个线程,虽然采用超线程技术能同时执行两个线程,但它并不象两个真正的CPU那样,每个CPU都具有独立的资源。CPU 仍然是单个CPU,而操作系统则看到了2个CPU,当两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂时停止,并让出资源,直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。

    多核CPU

    最初,CPU只有有一个核心。这意味着物理CPU有一个单一的中央处理单元。为了提高性能,制造商添加额外的“核心”或中央处理单元。双核CPU有两个中央处理单元,所以操作系统看起来是两个CPU。不同的进程可以同时使用每个核心。这样可以加快系统处理速度,因为这时的计算机可以同时执行多项任务。

    与超线程不同,双核CPU在 CPU 芯片上实际上有两个中央处理单元,四核CPU有四个中央处理单元,八核CPU有八个中央处理单元,等等。这有助于显著提高处理的性能,同时保持物理CPU单元的小型化,使其更适合单个插槽。只需要单个CPU插槽即可插入一个CPU单元 --- 而不是四个不同的CPU插槽,四个不同的CPU,每个都需要自己的电源,冷却和其他硬件的连接消耗。因为它们都在同一个芯片上,所有具有更少的延迟,核心可以更快的通信。

    二、如何正确查看主机上的cpu相关数量呢?

    总核心数 = 物理CPU颗数 * 每颗CPU上核心数

    总线程数逻辑CPU数) = 物理CPU颗数 * 每颗CPU上核心数 * 每颗核心数上的线程  或者 总线程数(逻辑CPU数) = 总核心数 * 每颗核心数上的线程

    注意:此处的 ‘线程’ 和 ‘操作系统内的线程’ 不是一回事,从cpu的角度来看,一个线程(“thread of execution”的简写)只是一个有序的指令序列,告诉计算机该做什么。

    第一种方式:

    查看主机上物理cpu的颗数

    [root@localhost ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "physical id" | sort -u |wc -l
    2

    查看主机上每颗cpu上的核心数

    [root@localhost ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "cpu cores"|sort -u
    cpu cores    : 4

    查看主机上总逻辑CPU数量(方式1)

    [root@localhost ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "core id"|wc -l
    8

    快速查看主机上总逻辑CPU数量(方式2)

    [root@localhost ~]# nproc --all
    8

    快速查看主机上总逻辑CPU数量(方式3)

    [root@localhost ~]# getconf _NPROCESSORS_ONLN
    8

    快速查看主机上总逻辑CPU数量(方式4)

    [root@localhost ~]# cat /sys/devices/system/cpu/online
    0-7

    备注:0-7 :  从第0个到第7个

    第二种方式:

    使用lscpu 命令

    复制代码
    [root@localhost ~]# lscpu 
    ...省略输出
    CPU(s):                8
    On-line CPU(s) list:   0-7
    Thread(s) per core:    1
    Core(s) per socket:    4
    Socket(s):             2
    ...省略输出
    Model name:            Intel(R) Xeon(R) CPU           E5620  @ 2.40GHz
    
    
    复制代码
    
    

    从上面可以看出以下信息:
      Socket(s) : 物理cpu 颗数  2颗
      Core(s) per socket : 每颗CPU上核心数   4个
      Thread(s) per core : 每个核心的线程数  1个
      CPU(s): 总的逻辑CPU数

    所以该机器上最大的线程数(逻辑CPU数)就是: 2 CPU * 4 Cores * 1 threads = 8 threads

    上面是没有开启超线程技术,如果开启超线程(HT)后,则应该是 2 CPU * 4 Cores * 2 threads = 16 threads 
     下图是上述处理器的详细信息,如果你也对你的服务器核数不确定时,可以先去官网进行查询:

    另外补充下,如何在系统内判断主机是否开启了超线程(HT)技术呢?请继续往下看

    第一种方式:

    lscpu命令

    复制代码
    [root@localhost ~]# lscpu 
    ...省略输出
    CPU(s):                8
    On-line CPU(s) list:   0-7
    Thread(s) per core:    1
    Core(s) per socket:    4
    Socket(s):             2
    ...省略输出
    复制代码

     Thread(s) per core 为1 则表示禁用了超线程或者该CPU不支持超线程,如果为2 则表示启用了HT

    第二种方式

    [root@niunyun ~]# grep -E "cpu cores|siblings|physical id" /proc/cpuinfo |xargs -n 11 |sort -u
    physical id : 0 siblings : 8 cpu cores : 4
    physical id : 1 siblings : 8 cpu cores : 4

    从这里看下, siblings 是 cpu cores 的 2倍,这说明启用了超线程。如果没启用HT,则是相同的数字。

    本文只是浅谈了cpu如何查看核心数、线程数等方法,更深的还有线程SMP 、NUMA架构。如果文中有错别观点之处,还请大家及时指出,我会及时改正哈。希望有更深的探讨。文章有些参考内容均在文末有链接。

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