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El uso de la CPU es la cantidad de trabajo que una CPU hace para realizar las tareas que se le asignan. Es una métrica importante que se debe supervisar porque el alto uso de la CPU puede afectar negativamente el rendimiento de un sistema.
El uso de la CPU puede variar según el recuento de núcleos de la CPU, ya que el sistema funciona de forma más rápida y eficiente en el caso de un sistema de núcleo superior. Si los núcleos de la CPU no pueden manejar la carga pesada de una aplicación, se produce un cambio de contexto de las tareas. No obstante, demasiado cambio de contexto también causará un aumento en el uso de la CPU.
Es esencial supervisar y monitorear la eficiencia de la CPU para manejar los procesos y recursos del sistema. Afortunadamente, hay una serie de herramientas disponibles para monitorear esta métrica.
Debido a que el uso elevado de la CPU indica un rendimiento deficiente del sistema, se debe evitar. A menudo, el uso de la CPU por encima del promedio se puede atribuir a una de las siguientes causas:
Si un sistema está inactivo, el sistema operativo crea un proceso inactivo del sistema para evitar que el sistema se apague. Este proceso parece mostrar un alto uso de CPU, pero en realidad indica el porcentaje de capacidad de la CPU que no se está utilizando. Si el proceso inactivo está consumiendo hasta el 99% de la energía de la CPU, significa que solo el 1% se está utilizando para ejecutar tareas reales. .
Los programas de inicio automático son aplicaciones que se inician automáticamente al iniciar el sistema operativo y continúan ejecutándose en segundo plano. Si hay demasiados procesos en segundo plano ejecutándose simultáneamente, éstos consumen recursos de CPU y aumentan innecesariamente su uso.
Si un sistema se vuelve extremadamente lento con un uso de la CPU de casi el 100% sin una causa clara, el problema puede ser un virus o malware. A menudo, estos son invisibles y utilizan en gran medida la CPU.
Incluso el navegador puede causar un alto uso de la CPU si:
Las aplicaciones o programas que requieren una alta potencia de procesamiento, incluido el software de edición de vídeo y los videojuegos de alta resolución, pueden aumentar fácilmente el uso de la CPU.
El uso elevado de la CPU afecta negativamente el rendimiento del sistema de las siguientes maneras:
Es esencial comprobar el uso de la CPU con regularidad para comprender la causa y el impacto de la alta utilización de la CPU.
A continuación se presentan algunos de los comandos más populares para monitorear en tiempo real el uso de la CPU en un sistema Linux.
top
El comando top
se utiliza para mostrar una vista dinámica en tiempo real de un sistema en ejecución. Muestra varias métricas cruciales del sistema junto con un conjunto de procesos que actualmente están
siendo administrados por el kernel de Linux. Es uno de los comandos más utilizados para supervisar la utilización de la CPU, las estadísticas de procesos y la utilización de memoria de un sistema Linux.
Por ejemplo, se mostrará la siguiente salida al ejecutar el comando top
en un sistema Linux:
En la salida anterior, el comando top muestra varias estadísticas importantes de la CPU. Estas incluyen los tiempos de inactividad y espera. Puedes calcular el uso general de la CPU mediante el tiempo de inactividad usando la fórmula que se indica a continuación:
Utilización de la CPU = 100 - tiempo de inactividad
En la salida anterior, el tiempo de inactividad es del 98,3%. Por ende, la utilización de la CPU se puede calcular de la siguiente manera:
Utilización de la CPU = 100 - 98,3 = 1,7%
El comando top genera una lista de procesos ordenados por el parámetro %CPU o el porcentaje de CPU consumida por un proceso. Esta lista incluye varios detalles sobre cada proceso y se actualiza automáticamente cada 5 segundos.
mpstat
El comando mpstat
proporciona información sobre el rendimiento y la utilización de la CPU dando estadísticas de la CPU para todo el sistema y cada procesador disponible.
Al ejecutar el comando mpstat
en un sistema Linux, se mostrará una salida como la que se muestra en la figura 2.
Este comando muestra varias estadísticas de CPU: los tiempos de inactividad, espera de E/S y robo. Similar al comando top
, el tiempo de inactividad que se muestra aquí se puede utilizar para calcular la
utilización de la CPU empleando la misma fórmula.
El siguiente comando se puede ejecutar para obtener estadísticas para cada una de las CPU o los procesadores:
mpstat -P ALL
Este comando generará una salida similar a la que se muestra en la figura 3.
Fig 3: salida del comando mpstat -p ALLPor lo tanto, la utilización de la CPU de los procesadores CPU0 y CPU1 se puede calcular como se muestra a continuación:
CPU0 = 100 - 92,13 = 7,87
CPU1= 100 - 22,78 = 77,22
Es esencial comprobar el uso de la CPU para cada proceso. Un sistema puede mostrar un alto uso de CPU, incluso si solo unos pocos procesos representan la mayor parte. Investiga los procesos individuales para identificar la causa y terminarlos según sea necesario.
Además de top
, ps
es otro comando útil para ver las estadísticas de la CPU a nivel de proceso.
ps
El comando ps
proporciona información sobre los procesos que se ejecutan en el sistema Linux. Se utiliza para ver información relacionada con el proceso, incluido el usuario del proceso, el tipo de terminal
utilizado y el PID
del proceso.
Al ejecutar el comando ps
en un sistema Linux ,se generará una salida similar a la que se muestra a continuación.
También puedes utilizar el comando ps para ver los 10 procesos que más utilizan la CPU ejecutando el siguiente comando:
ps -eo pcpu,pid,user,args | sort -k 1 -r | head -10
La salida de este comando será similar a la siguiente figura.
Fig 5: los 10 principales procesos que consumen más CPULa salida del comando anterior proporciona información relacionada con el proceso: su ID (PID), su usuario y el comando utilizado para ejecutarlo. Esta información se ordena de acuerdo con la utilización de la CPU y ayuda al usuario a identificar el proceso que utiliza la mayor parte de la CPU para que pueda tomar medidas adecuadas.
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