理解Linux硬件资源

一、硬件资源种类

在调优系统的性能之前，理解系统的理论能力是很重要的。理解这一点的第一步是开发要调优的系统的硬件配置文件

1、CPU

中央处理器处理由软件提供的机器指令。核心集成到一个集成电路芯片中，称为芯片多处理器，或在一个芯片封装中集成多个芯片。每个服务器系统都有一个或多个cpu，每个cpu都位于主板插座上。尽管拥有更多的cpu可以提供更多的处理能力，但是软件必须被编写为多线程的，以便能够同时使用多个cpu来有效地利用额外的处理能力。

2、内存

易失性计算机存储器在使用时临时存储程序或程序数据。拥有更多可用内存可以降低系统从存储设备读取数据的频率，因为物理内存可以在未使用内存可用时用作存储设备缓存。在内存压力下，内核必须在减少缓存或移动对象来交换区域之间做出选择。虚拟内存由物理内存和交换设备上的可用空间组成，交换设备通常是磁盘设备。

3、存储

非易失性存储设备将程序和数据保存在物理记录介质上。硬盘驱动器(HDD)使用旋转磁碟和多个读写磁头，将数据移动到旋转磁碟上。更新的固态硬盘(SSD)将数据保存在集成电路组件上，类似于内存，但可以持久保存。SSD的性能属性通常与架构相匹配，架构描述了每个单元存储的比特数。单级单元(SLC)只有1位，通常是最可靠和最快的，但也是最昂贵的。多电平(MLC)和三电平(TLC)电池分别为2位或3位，可靠性略有降低，成本也较低。消费者市场的最新驱动器是四电平(QLC)，                持有4位。与hdd相比，SSD的可靠性和速度要高得多，但SSD的每千兆字节成本仍然较高，因此，电池质量仍然重要

4、网络

计算机系统通过电缆介质的连接共享资源。以太网和接口卡通常使用网络交换机连接。常见的连接容量是1Gbps和10gbps，通常有40gbps和100gbps段在企业数据中心。400gbps以太网于2017年首次演示，并已准备好用于数据中心部署。Infiniband(无限带宽技术)是另一种常见的连接技术，具有很高的吞吐量和低延迟，用于高性能计算集群互连。单个InfiniBand链路可以提供高达250 Gbps的每个方向并发。InfiniBand链路可以聚合到当前发布的最大16条，总吞吐量为4Tbps。

5、连接线

外部组件通过本地计算机总线与系统相连。有许多不同的总线类型可用，具有诸如功能使用的优化和带宽需求等特性。外围组件互连快速总线(PCle)是计算机内部连接设备最常用的标准接口。

二、查看内核消息

最简单和最直接的硬件信息来源是Linux内核，它充当所有硬件访问的中介。内核通过/proc文件系统、/sys文件系统以及内核消息和事件公开信息结构。内核消息被写入一个被称为dmesg缓冲区的预先分配的环形缓冲区。环缓冲区是一种循环缓冲区，其中数据溢出只是在缓冲区顶部再次开始。随着时间的推移，最近的消息将填充缓冲区并覆盖原始消息，但缓冲区的大小永远不会增长检查dmesg缓冲区有三个常见的动机:检查在引导时检测到什么硬件当硬件被附加或检测时，观察由驱动程序打印的消息观察发生的警告或错误消息条件。使用dmesg命令或带-k选项的journalctl命令显示环形缓冲区消息。日志服务可以配置为持久存储，并且比/var/1og/dmesg.的使用更受欢迎通过imjournal rsyslog插件，可以在systemdjournal和/var/log/messages中捕获内核环缓冲区。随着在RHEL 7中引入系统日志，/var/log/dmesg文件被认为是可选的，在RHEL8中不再自动创建。可以通过重新创建并启用/etc/systemd/system/dmesg.来恢复该文件服务服务。dmesg命令的前2行显示内核版本和引导加载程序传递给内核的命令行启动选项。在需要诊断系统行为时，了解系统初始化期间使用了哪些命令行选项是很有用的。[student@workstation ~]$ dmesg |head-2[ 0.000000] Linux version 4.18.0-80.1.2.el8_0.x86_64(mockbuild@x86-vm-09.build.eng.bos.redhat.com)(gcc version 8.2.1 20180905 (Red Hat 8.2.1-3)(GCC))#1 SMP Sun Apr 28 09:21:22 UTC 2019[ 0.000000] Command line: BOOT_IMAGE=(hd0,msdos1)/boot/vmlinuz-4.18.0-80.1.2.el8_0.x86_64 root=UUID=884f47c9-a69d-4c5b-915d-6b7c9c74c923 roconsole=tty0 console=ttyS0,115200n8 no_timer_check crashkernel=auto

三、查看CPU信息

[root@centos79-68-105 ~]# lscpu Architecture:x86_64 CPU op-mode(s):32-bit, 64-bit Byte Order:Little Endian CPU(s):8 On-line CPU(s)list:0-7 Thread(s)per core:1 Core(s)per socket:1 Socket(s):8 NUMA node(s):1 Vendor ID:AuthenticAMD CPU family:25 Model:17 Model name:AMD EPYC 9654 96-Core Processor Stepping:1 CPU MHz:2394.468 BogoMIPS:4788.93 Hypervisor vendor:VMware Virtualization type:full L1d cache:32K L1i cache:32K L2 cache:1024K L3 cache:32768K NUMA node0 CPU(s):0-7 Flags:fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 syscall nx mmxext fxsr_opt pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc art rep_good nopl tsc_reliable nonstop_tsc extd_apicid eagerfpu pni pclmulqdq ssse3 fma cx16 pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm extapic cr8_legacy abm sse4a misalignsse 3dnowprefetch osvw topoext invpcid_single retpoline_amd ibpb vmmcall fsgsbase bmi1 avx2 smep bmi2 erms invpcid avx512f avx512dq rdseed adx smap avx512ifma clflushopt clwb avx512cd sha_ni avx512bw avx512vl xsaveopt xsavec xgetbv1 clzero arat avx512vbmi umip pku ospke avx512_vbmi2 gfni vaes vpclmulqdq avx512_vnni avx512_bitalg avx512_vpopcntdq overflow_recov succor flush_l1d

四、使用dmidecode命令查看信息

[root@centos79-68-105 ~]# dmidecode |less

五、lspci和lsusb查看外接硬件信息

lspci

六、搜集系统组件信息

[root@centos79-68-105 ~]# yum -y install hwloc [root@centos79-68-105 ~]# lstopo-no-graphics

[root@centos79-68-105 ~]# lshw