CPU核数

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计算机系统架构

SMP, NUMA, MPP是目前主流得计算机系统架构

  • SMP

    对称多处理架构。在这样得系统中，多个CPU对称工作，无主从关系。所有的CPU共享全部资源，如总线，内存和I/O系统等，多个CPU之间没有区别，平等地访问内存、外设。每个CPU访问内存任何地址所需时间是相同地，因此SMP也被称为一致性存储器访问架构(UMA: Uniform Memory Access)。操作系统管理着一个队列，每个处理器依次处理队列中的进程。如果两个处理器同时请求访问一个资源，由硬件、软件的锁机制去解决资源争用的问题

    SMP 服务器的主要特征是共享，系统中所有资源 (CPU 、内存、 I/O 等 ) 都是共享的。也正是由于这种特征，导致了 SMP 服务器的主要问题，那就是它的扩展能力非常有限。对于 SMP 服务器而言，每一个共享的环节都可能造成 SMP 服务器扩展时的瓶颈，而最受限制的则是内存。由于每个 CPU 必须通过相同的内存总线访问相同的内存资源，因此随着 CPU 数量的增加，内存访问冲突将迅速增加，最终会造成 CPU 资源的浪费，使 CPU 性能的有效性大大降低。实验证明， SMP 服务器 CPU 利用率最好的情况是 2 至 4 个 CPU 。

  • NUMA

    Non-Uniform Memory Access。非一致性存储访问结构.NUMA服务器的基本特征是具有多个CPU模块，每个CPU模块由多个CPU组成，并且具有独立的本地内存、I/O槽口等。其节点之间通过互联模块(crossbar switch)进行连接和信息交互，因此每个CPU可以访问整个系统的内存(这是NUMA系统和MPP系统的重要差别)。显然，访问本地内存的速度将远远高于访问remote memory的速度.为了更好的发挥系统性能，开发应用程序时需要尽量减少不同CPU模块之间的信息交互

    NUMA 技术同样有一定缺陷，由于访问远地内存的延时远远超过本地内存，因此当 CPU 数量增加时，系统性能无法线性增加。

  • MPP

    海量并行处理架构(Massive Parallel Processing).MPP提供了另外一种进行系统扩展的方式，它由多个SMP服务器通过一定的节点互联网络进行连接，协同工作，完成相同的任务，从用户的角度来看是一个服务器系统。MPP的节点互联机制是在不同的SMP服务器外部通过I/O实现的，每个节点只访问本地内存和存储，节点之间的信息交互与节点本身的处理是并行进行的。其基本特征是由多个SMP服务器通过节点互联网络连接而成，每个节点只访问自己的本地资源(内存、存储等)，是一种完全无共享结构，因扩展能力最好，理论上扩展无限制

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超线程: Hyper-threading就是在一个CPU Core上集成了两个逻辑处理器单元，即Logical Processor

NUMA node包括一个或多个Socket，以及与之相连的local memory

一个多核的socket有多个Core

如果CPU支持HT, OS还会把这个Core看成2个Logical Processor

  • lscpu

    lscpu

Architecture:          x86_64           #处理器架构
CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit   #CPU工作模式
Byte Order:            Little Endian
CPU(s):                1                #逻辑CPU核数      
On-line CPU(s) list:   0                
Thread(s) per core:    1                #每个逻辑核上的超线程数
Core(s) per socket:    1                #一个物理核上的逻辑核数
Socket(s):             1                #物理CPU个数
NUMA node(s):          1                #NUMA节点个数
Vendor ID:             GenuineIntel
CPU family:            6
Model:                 85
Model name:            Intel(R) Xeon(R) Platinum 8255C  CPU @ 2.50GHz
Stepping:              5
CPU MHz:               2494.140
BogoMIPS:              4988.28
Hypervisor vendor:     KVM
Virtualization type:   full             #虚拟化类型支持
L1d cache:             32K              #1级数据缓存
L1i cache:             32K              #1级指令缓存
L2 cache:              4096K
L3 cache:              36608K
NUMA node0 CPU(s):     0
Flags:                 fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc rep_good nopl eagerfpu pni pclmulqdq ssse3 fma cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch invpcid_single fsgsbase bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm mpx avx512f avx512dq rdseed adx smap clflushopt clwb avx512cd avx512bw avx512vl xsaveopt xsavec xgetbv1 arat avx512_vnni

  • 查看物理CPU个数

    cat /proc/cpuinfo |grep "physical id"|sort |uniq|wc -l

  • 查看逻辑CPU个数

    cat /proc/cpuinfo| grep "processor"| wc -l

  • 查看linux系统内存信息

    cat /proc/meminfo
free -h

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