Comprendre la charge moyenne Linux : signification, utilisation et importance

La charge moyenne est une mesure essentielle pour évaluer les performances système sous Linux. Elle fournit un aperçu de la charge de travail du processeur, permettant aux utilisateurs d’évaluer si leur système est fortement sollicité. Contrairement à l’utilisation du processeur, qui mesure l’activité à un instant T, la charge moyenne offre une perspective complète de l’activité du système sur différents intervalles. Cet article explore le concept de charge moyenne sous Linux, son fonctionnement et les méthodes efficaces pour la surveiller afin d’améliorer les performances du système.

Qu’est-ce que la charge moyenne sous Linux ?

Dans l’environnement Linux, la charge moyenne quantifie le nombre de processus en cours d’exécution sur le processeur ou en attente d’accès. Une valeur comprise entre 0 et 1 indique que le système est inactif ou fonctionne correctement sans nécessiter de temps d’attente pour les ressources. Cependant, une valeur supérieure à 1 indique que le nombre de processus en attente dépasse la capacité du processeur, ce qui peut entraîner des retards, certains processus attendant la fin des autres.

Pour refléter précisément la nature dynamique des charges de travail du système, Linux calcule la charge moyenne sur trois périodes : 1, 5 et 15 minutes. Ces moyennes sont affichées au format décimal, comme suit :

load average: 0.19, 0.10, 0.14

Le premier chiffre indique la charge de travail moyenne du système au cours de la dernière minute, le deuxième les cinq dernières minutes et le troisième un intervalle de quinze minutes. Ensemble, ces indicateurs offrent des informations précieuses sur les performances du processeur au fil du temps, plutôt que des instantanés de moments isolés.

Interprétation des valeurs de charge moyennes

Pour mieux comprendre la charge moyenne sous Linux, commencez par déterminer le nombre total de cœurs CPU disponibles. Pour les processeurs monocœur, une charge moyenne de 1, 00 correspond à une utilisation complète de la capacité (100 %).Pour les systèmes double cœur, cela correspond à environ 50 %, tandis que pour les systèmes quadruple cœur, cela représente environ 25 %.En conservant ce principe, si vous utilisez un processeur quadruple cœur, une charge moyenne soutenue supérieure à 4 suggère une utilisation complète constante, indiquant que le système fonctionne à sa capacité maximale.

Utilisation de la commande Uptime pour vérifier la charge moyenne

Sous Linux, cette uptimecommande a plusieurs fonctions : elle affiche la durée d’activité du système, le nombre d’utilisateurs connectés et les moyennes de charge enregistrées pour les 1, 5 et 15 dernières minutes. Pour l’utiliser, saisissez-la simplement dans votre terminal comme suit :

uptime

Cela renverra la charge moyenne (par exemple, 0, 15, 0, 15 et 0, 04) reflétant la charge du système pour les périodes susmentionnées.

Surveiller la charge moyenne avec le temps de disponibilité

Les résultats indiquent une faible charge du système, suggérant des performances optimales sans contrainte supplémentaire sur les ressources du processeur.

Surveillance en temps réel avec Top Command

La commande top(ou htop) présente un aperçu en temps réel des indicateurs de performances du système, notamment les charges moyennes, l’utilisation de la mémoire et la consommation du processeur. Une fois lancée, la commande actualise continuellement l’interface, affichant les processus actifs et leur allocation de ressources.

top

Pendant son fonctionnement, topil affiche les chiffres de charge moyenne des 1, 5 et 15 dernières minutes de manière visible en haut de l’écran.

Surveiller la charge moyenne avec le haut

La nature continue de la fonction topla rend particulièrement utile pour diagnostiquer les problèmes de performances, car elle met à jour les indicateurs en temps réel. De plus, d’autres outils, tels que la wcommande glances, et divers outils de surveillance système, peuvent aider à analyser la charge moyenne.

Gestion des charges moyennes élevées

Lorsque les charges moyennes dépassent le nombre de cœurs du processeur, cela indique que la demande de traitement dépasse ce que le processeur peut gérer simultanément, ce qui suggère que le système peut subir une surcharge ou un stress.

Identifier les causes de charge élevée avec Top

Pour rechercher la source des moyennes de charge élevées, des commandes telles que top, htop, ou pspeuvent être utilisées.

Par exemple, une légère augmentation de la charge peut être imputée à des applications de démarrage gourmandes en ressources, telles que Firefox ou GNOME Shell, qui peuvent monopoliser les ressources système. De plus, le manque d’espace de swap peut accentuer les retards, augmentant ainsi la charge moyenne.

Réduire la charge du système

Une fois la cause d’une charge moyenne élevée identifiée, envisagez de mettre en œuvre les stratégies suivantes :

Terminez les processus inutiles ou en panne à l’aide de la killcommande.
Fermez les applications gourmandes en ressources et gérez le nombre d’utilisateurs simultanés accédant au système.
Ajoutez de l’espace d’échange pour soulager la pression de la mémoire.
Désactivez les applications de démarrage non essentielles pour atténuer les charges moyennes élevées.

En outre, envisagez d’optimiser les processus en ajustant leurs paramètres pour réduire la consommation de ressources, par exemple en réduisant le nombre de threads ou les allocations de mémoire, ce qui peut équilibrer les ressources système et alléger la charge globale.

Vérification des goulots d’étranglement des E/S de disque

Les goulots d’étranglement liés aux E/S disque peuvent contribuer significativement à des charges moyennes élevées. Utilisez la topcommande pour surveiller la wacolonne (représentant l’attente d’E/S).Si l’activité du disque est excessivement élevée, envisagez une mise à niveau vers des disques SSD, une redistribution des données sur plusieurs disques ou l’optimisation des applications fortement sollicitées.

Gestion efficace des tâches Cron

L’exécution simultanée de plusieurs tâches cron peut surcharger le système. Identifiez et gérez les tâches cron qui se chevauchent en exécutant la commande grep CRON /var/log/syslog. Décalez leurs exécutions planifiées pour éviter toute exécution simultanée. L’utilisation d’un gestionnaire de tâches basé sur le temps comme Anacron permet également d’automatiser l’exécution des tâches manquées pendant les périodes moins chargées.

Gérer les processus bloqués

Bien que le redémarrage puisse offrir un répit temporaire, il est essentiel d’identifier et de résoudre le problème sous-jacent à l’origine de la charge élevée. Envisagez des solutions de conteneurs comme Docker ou Kubernetes pour une meilleure isolation et gestion des charges de travail, évitant ainsi qu’un seul service ne surcharge l’ensemble du système.

Conclusion

La surveillance des charges moyennes sous Linux est essentielle pour évaluer les performances du système et déterminer les besoins d’optimisation. Des outils comme uptime, topet glancesfacilitent le suivi de l’utilisation du processeur, permettant ainsi d’identifier rapidement les goulots d’étranglement. Si les charges moyennes dépassent régulièrement le seuil défini par le nombre de cœurs du processeur, cela indique clairement que les processus doivent être optimisés, la planification des tâches doit être affinée ou des améliorations matérielles peuvent être nécessaires. Une évaluation régulière des charges moyennes contribue à optimiser les performances du système, à améliorer l’efficacité et à renforcer la stabilité lors des opérations exigeantes.

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