瞭解vManage報告的適用於vEdge 5000/2000/1000/100B和vEdge雲平台的高CPU利用率
簡介
本文檔描述為什麼在vEdge 5000/2000/1000/100B和vEdge雲平台的vManage中報告了CPU使用率較高，儘管這些平台的效能正常，並且沒有報告高CPU的情況，如頂部所示。
瞭解vEdge 5000/2000/1000/100B和vEdge雲平台報告的高CPU利用率
在17.2.x及更高版本中，可以發現vEdge和vEdge雲平台的CPU和記憶體消耗更高。在給定裝置的vManage Dashboard上會注意到這一點。在某些情況下，這也會導致vManage中的警報和警告數量增加。
說明
當裝置在正常、低負載或無負載下正常運行時，報告高CPU使用率的原因是由於用於計算使用率的公式發生更改。對於17.2版，根據vEdge上的show system status的Load Average計算CPU使用率。
vManage顯示裝置的即時CPU利用率。它根據歷史資料拉出1分鐘平均值[min1_avg]和5分鐘平均值[min5_avg]。根據定義，「平均負載」包括各種因素，而不只是影響利用率計算的CPU週期。 例如，當您為平台提供此值時，會考慮IO等待時間、進程掛起時間和其他值。在這種情況下，您會忽略vShell中top命令中顯示的CPU狀態和CPU值值。
下面是一個示例，介紹如何在vManage控制面板中計算並顯示CPU利用率(實際上是1分鐘負載平均):
從vEdge CLI檢查負載時，可以看到以下情況：
vEdge# show system status | include Load Load average: 1 minute: 3.10, 5 minutes: 3.06, 15 minutes: 3.05 Load average: 1 minute: 3.12, 5 minutes: 3.07, 15 minutes: 3.06 Load average: 1 minute: 3.13, 5 minutes: 3.08, 15 minutes: 3.07
Load average: 1 minute: 3.10, 5 minutes: 3.07, 15 minutes: 3.05
在此案例中，CPU使用率是根據平均負載/核心數(vCPU)計算的。 在本示例中，該節點有4個核心。接著負載平均值被轉換100倍，然後除以核心數。當計算所有核心的負載平均值並乘以100時，得到的值為~310。取此值並除以4個產出率，CPU讀數為77.5%，與收集CLI輸出前後在vManage中捕獲的即時圖形中顯示的值一致，如圖所示。
為了檢視系統中的負載平均值和CPU核心數，可以從裝置上的vShell檢視top的輸出。
在此處的示例中，vEdge包含4個vCPU。第一個核心(Cpu0)用於Control（通過較低的使用者利用率看到），而其餘3個核心用於Data:
top - 01:14:57 up 1 day, 3:15, 1 user, load average: 3.06, 3.06, 3.08 Tasks: 219 total, 5 running, 214 sleeping, 0 stopped, 0 zombie Cpu0 : 1.7%us, 4.0%sy, 0.0%ni, 94.3%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu1 : 56.0%us, 44.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu2 : 54.2%us, 45.8%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu3 : 59.3%us, 40.7%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Mem: 7382664k total, 2835232k used, 4547432k free, 130520k buffers Swap: 0k total, 0k used, 0k free, 587880k cached PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 978 root 20 0 3392m 664m 127m R 100 9.2 1635:21 fp-um-2 692 root 20 0 3392m 664m 127m R 100 9.2 1635:18 fp-um-1 979 root 20 0 3392m 664m 127m R 100 9.2 1634:51 fp-um-3 694 root 20 0 1908m 204m 131m S 1 2.8 15:29.95 ftmd 496 root 20 0 759m 72m 3764 S 0 1.0 1:31.50 confd
為了從vEdge CLI獲取CPU數量，可以使用以下命令：
vEdge# show system status | display xml | include total_cpu
<total_cpu_count>4</total_cpu_count>
此處提供了計算vEdge 1000上的vManage中所示值的另一個示例。從vShell發出top後，l對於顯示所有核心的負載很感興趣：
top - 18:19:49 up 19 days, 1:37, 1 user, load average: 0.55, 0.71, 0.73
由於vEdge 1000隻有一個CPU核心可用，因此此處報告的負載為55%(0.55*100)。
使用fp-um進程的CPU使用率高
您有時也會從頂部看到fp-um進程運行率高且顯示多達100%的CPU。在用於資料平面處理的CPU核心上預期會出現這種情況。
從前面引用的top命令中，3個核心以100% CPU運行，1個核心顯示正常利用率：
top - 01:14:57 up 1 day, 3:15, 1 user, load average: 3.06, 3.06, 3.08 Tasks: 219 total, 5 running, 214 sleeping, 0 stopped, 0 zombie Cpu0 : 1.7%us, 4.0%sy, 0.0%ni, 94.3%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu1 : 56.0%us, 44.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu2 : 54.2%us, 45.8%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu3 : 59.3%us, 40.7%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Mem: 7382664k total, 2835232k used, 4547432k free, 130520k buffers Swap: 0k total, 0k used, 0k free, 587880k cached PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 978 root 20 0 3392m 664m 127m R 100 9.2 1635:21 fp-um-2 692 root 20 0 3392m 664m 127m R 100 9.2 1635:18 fp-um-1 979 root 20 0 3392m 664m 127m R 100 9.2 1634:51 fp-um-3 ...
第一個核心(Cpu0)用於Control，其餘三個核心用於Data。正如您在進程清單中看到的，fp-um進程使用這些資源。
fp-um是一個使用輪詢模式驅動程式的進程，這意味著它持續坐下並輪詢資料包的基礎埠，以便接收幀後可以立即對其進行處理。此進程處理轉發，相當於vEdge 1000、vEdge 2000和vEdge 100中的快速路徑轉發。英特爾使用此輪詢模式體系結構來實現基於資料平面開發工具包(DPDK)框架的高效資料包處理。由於資料包轉發是在緊密環路中實施的，因此CPU始終保持或接近100%。雖然這樣做了，但是不會通過這些CPU引入延遲，因為這是預期行為。
有關DPDK輪詢的背景資訊可在此處找到。
vEdge Cloud和vEdge 5000平台使用相同的轉發架構，並在這方面表現出相同的行為。下面是從頂部輸出中抽取的vEdge 5000的示例。它有28個核心，其中2個（Cpu0和Cpu1）用於Control（與vEdge 2000一樣），26個用於Data。
top - 02:18:30 up 1 day, 7:33, 1 user, load average: 26.24, 26.28, 26.31 Tasks: 382 total, 27 running, 355 sleeping, 0 stopped, 0 zombie Cpu0 : 0.7%us, 1.3%sy, 0.0%ni, 98.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu1 : 0.7%us, 1.3%sy, 0.0%ni, 98.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu2 : 79.4%us, 20.6%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu3 : 73.4%us, 26.6%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu4 : 73.4%us, 26.6%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu5 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu6 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu7 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu8 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu9 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu10 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu11 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu12 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu13 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu14 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu15 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu16 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu17 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu18 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu19 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu20 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu21 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu22 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu23 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu24 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu25 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu26 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Cpu27 :100.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni, 0.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st Mem: 32659508k total, 10877980k used, 21781528k free, 214788k buffers Swap: 0k total, 0k used, 0k free, 1039104k cached PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 2028 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:21 fp-um-3 2029 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:22 fp-um-4 2030 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:12 fp-um-5 2031 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:22 fp-um-6 2032 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:22 fp-um-7 2034 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:22 fp-um-9 2035 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:21 fp-um-10 2038 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:21 fp-um-13 2040 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-15 2041 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-16 2043 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:22 fp-um-18 2045 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-20 2052 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:18 fp-um-27 2033 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:21 fp-um-8 2036 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:21 fp-um-11 2037 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:21 fp-um-12 2039 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:09 fp-um-14 2042 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-17 2044 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-19 2046 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-21 2047 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-22 2048 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-23 2049 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-24 2050 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:22 fp-um-25 2051 root 20 0 12.1g 668m 124m R 100 2.1 1897:23 fp-um-26 1419 root 20 0 116m 5732 2280 S 0 0.0 0:02.00 chmgrd 1323 root 20 0 753m 70m 3764 S 0 0.2 1:51.20 confd 1432 root 20 0 1683m 172m 134m S 0 0.5 0:58.91 fpmd
這裡，平均負載始終很高，因為fp-um進程導致28個處理器中的26個運行率為100%。
結論
在17.2.7之前的17.2.x版本中，vManage中報告的CPU使用率不是實際CPU使用率，而是根據平均負載計算。這可能會導致在理解報告值時產生混淆，並導致與高CPU相關的錯誤警報，而平台在正常、低或無實際流量/網路負載的情況下正常運行。
此行為隨17.2.7和18.2版本而更改/修改，這樣，CPU讀數現在可以根據cpu_user的頂部讀數進行準確讀取。
意見