centos cpuinfo配置优化建议

CentOS CPU 信息解读与配置优化建议

一 基线信息获取与解读

• 使用以下命令快速梳理 CPU 拓扑、频率与特性，作为后续调优依据：
  • 结构化总览：lscpu（查看架构、CPU 数量、NUMA 节点、线程/核心等）
  • 详细原始信息：cat /proc/cpuinfo（型号、频率、缓存、flags 等）
  • 快速统计：
    • 物理 CPU 数：grep ‘physical id’ /proc/cpuinfo | sort -u | wc -l
    • 每颗物理 CPU 的核心数：grep ‘cpu cores’ /proc/cpuinfo | uniq
    • 逻辑 CPU 数：grep ‘processor’ /proc/cpuinfo | wc -l
    • 是否启用超线程：grep ‘flags’ /proc/cpuinfo | tail -1 | grep -q ht & & echo “HT enabled” || echo “HT disabled”
    • 是否 64 位：grep -q ‘lm’ /proc/cpuinfo & & echo “x86_64” || echo “Not x86_64”
  • 频率与调频策略：cpupower frequency-info；查看当前策略：cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor
  • 性能观测：top/vmstat/pidstat 观察 us、sy、wa、cs 等关键指标，定位瓶颈方向。

二 频率与电源策略优化

• 将 CPU 调频策略设置为性能模式，减少频率升降带来的抖动与延迟：
  • 安装工具：yum install -y cpupowerutils
  • 全局设置：cpupower -c all frequency-set -g performance
  • 验证：cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor
• 何时保持 powersave：追求能耗优先、负载波动大且对尾时延不敏感的场景；何时用 performance：低时延、稳定吞吐、批处理/数据库/高并发服务等。
• 超线程 HT 取舍：并非所有负载都受益。计算密集型（如重数学计算、部分压缩/加密）可能下降；存储/网络转发/并行度高的服务通常受益。判断方法：
  • 检查：grep ‘ht’ /proc/cpuinfo 或 dmidecode -t processor | grep HTT
  • 变更 HT 需 BIOS 层开关，OS 侧仅能“忽略/使用”，不建议为单一应用临时开关，以免影响其他业务与调度器预期。

三 NUMA 与 CPU 亲和性绑定

• 拓扑与状态检查：
  • dmesg | grep -i numa（BIOS 是否开启）
  • numactl --hardware（节点数量、内存分布）
  • hwloc-ls（更细粒度拓扑：核、超线程、缓存、Socket）
• 策略建议：
  • 若应用对跨 NUMA 访问敏感且无法良好并行化，优先考虑在 BIOS 关闭 NUMA；在 OS 层关闭需谨慎，有资料指出在 BIOS 关闭而 OS 打开时，可能出现 QPS 下降约 15–30% 的情况（以具体业务实测为准）。
  • OS 层临时规避跨 NUMA 影响：numactl --interleave=all
  • 绑定方案（示例）：
    • 进程级：taskset -c 6-11,18-23
    • systemd 服务级：在 [Service] 增加 CPUAffinity=6 7 8 9 10 11 18 19 20 21 22 23
• 适用场景：数据库、消息队列、缓存、虚拟化/存储 OSD 等延迟敏感型服务，建议按 NUMA 节点进行“核-内存-磁盘”一体化亲和与绑核。

四 透明大页 THP 与调度相关优化

• 透明大页 THP：
  • 查看：cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled 与 /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
  • 选项：always/madvise/never。通用建议：数据库、低时延服务优先设为 never；若应用能显式使用并从中受益，可设为 madvise。
• 调度与负载观察：
  • 使用 vmstat 识别瓶颈：r（运行队列）长期超过 CPU 物理核心数的 3 倍 往往意味着 CPU 饱和；wa 高表示 I/O 等待；cs 高表示上下文切换频繁，需结合亲和/绑核减少抖动。
  • 必要时通过 nice 调整优先级（-20 到 19，数值越小优先级越高），将关键进程置于更高优先级。

五 应用与编译层面的 CPU 优化

• 构建优化（仅针对自研/可控编译场景）：
  • 依据 /proc/cpuinfo 的 model/family/flags 选择合适架构与指令集，例如 Intel/AMD 分别参考社区维护的 Safe CFLAGS 建议，常用组合如 -O2/-O3 配合 -march/-mtune；注意更高的优化可能降低可移植性与调试性。
• 运行时优化：
  • 结合 lscpu/cpuinfo 输出的核心/线程与缓存层级，合理设置进程/线程数与批处理大小，避免超线程争用与缓存抖动；对延迟敏感服务优先采用绑核与 NUMA 对齐。

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