Den Load Average unter Linux verstehen: Ein Leitfaden zu Systemleistungsmetriken

Einleitung

Der Load Average ist eine wichtige Kennzahl zur Bewertung der Leistung und Auslastung Ihres Linux-Systems. Er gibt Aufschluss über die Arbeitslast des Systems im Laufe der Zeit und hilft, potenzielle Engpässe zu erkennen.

Diese Anleitung erklärt, wie Load Averages mit dem Befehl uptime zu interpretieren sind, welche Bedeutung sie haben und welche bewährten Verfahren zur Erhaltung der Systemgesundheit gelten.

Was ist der Load Average?

Der Load Average stellt die durchschnittliche Anzahl der Prozesse dar, die über drei Zeiträume auf CPU-Zeit warten:

1 Minute
5 Minuten
15 Minuten

Sie können den Load Average mit dem Befehl uptime prüfen:

$ uptime
14:35:45 up 5 days, 6:42, 2 users, load average: 0.35, 0.44, 0.42

Die Ausgabe enthält drei Zahlen: 0.35, 0.44, und 0.42, die der durchschnittlichen Systemlast der letzten 1, 5 bzw. 15 Minuten entsprechen.

Was bedeutet der Load Average?

Single-Core-CPU

Ein Load Average von 1.00 bedeutet, dass das System vollständig ausgelastet ist und keine Leerlaufzeit der CPU vorhanden ist.
Wenn der Load Average 1.00 überschreitet, beginnen Prozesse, sich um CPU-Zeit anzustellen, was die Leistung beeinträchtigen kann.

Multi-Core-CPU

Bei Systemen mit mehreren Kernen teilen Sie den Load Average durch die Anzahl der CPU-Kerne, um die Auslastung zu bestimmen:

4 CPU-Kerne: Ein Load Average von 4.00 bedeutet, dass das System vollständig ausgelastet ist.
8.00 weist darauf hin, dass das System doppelt so viele Prozesse verarbeitet, wie es effizient bewältigen kann.

Warum ist der Load Average nützlich?

Der Load Average hilft, den Systemzustand zu überwachen und die Ressourcennutzung zu planen:

Niedriger Load Average: Weist darauf hin, dass das System möglicherweise nicht ausgelastet ist, was bei Systemen im Leerlauf akzeptabel ist.
Hoher Load Average: Deutet auf mögliche Leistungsengpässe hin, die durch übermäßige CPU-Nutzung, E/A-Vorgänge oder zu viele Prozesse, die um Ressourcen konkurrieren, verursacht werden.

So prüfen Sie die Anzahl Ihrer CPU-Kerne

Um Load Averages richtig zu interpretieren, müssen Sie die Anzahl der CPU-Kerne Ihres Systems kennen. Verwenden Sie den folgenden Befehl:

$ nproc

Dadurch wird die Gesamtzahl der verfügbaren Kerne angezeigt. Vergleichen Sie den Load Average mit dieser Zahl, um die Systemauslastung zu beurteilen.

Bewährte Verfahren zur Verwaltung des Load Average

1. Hohem Load Average nachgehen

Wenn Ihr Load Average dauerhaft die Anzahl der CPU-Kerne übersteigt, untersuchen Sie die Ursache:

Verwenden Sie Tools wie top oder htop um ressourcenintensive Prozesse zu identifizieren.
Prüfen Sie die Festplatten- oder Netzwerk-E/A, wenn die CPU-Auslastung normal erscheint.

2. Systemleistung optimieren

Versuchen Sie, den Load Average bei oder unter 1.00 pro Kern zu halten, um eine optimale Leistung zu erzielen.

3. Regelmäßig überwachen

Überwachen Sie die Load Averages regelmäßig, um potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und die Systemeffizienz zu erhalten.

Praktisches Beispiel

Szenario: Untersuchung eines hohen Load Average

Angenommen, ein Server mit 8 CPU-Kernen weist einen Load Average von 10.00.
Schritte zur Untersuchung:

Führen Sie top oder htop aus, um Prozesse zu identifizieren, die übermäßig viel CPU oder Speicher verbrauchen.
Prüfen Sie die E/A-Auslastung mit Tools wie iotop oder iostat.
Beheben Sie ressourcenintensive Aufgaben, indem Sie Workloads optimieren oder neu verteilen.

Referenz

Weitere Informationen zu Load Averages und zur Überwachung der Systemleistung finden Sie hier:

Load Average verstehen | ServerFault