Làm thế nào là thời gian CPU và sử dụng CPU giống nhau?

Trong trang Wikipedia về thời gian CPU , nó nói

Thời gian CPU được đo bằng đồng hồ hoặc giây. Thông thường, rất hữu ích khi đo thời gian CPU theo phần trăm dung lượng của CPU, được gọi là mức sử dụng CPU.

Tôi không hiểu làm thế nào một khoảng thời gian có thể được thay thế bằng một tỷ lệ phần trăm. Khi tôi nhìn vào top, không %CPUcho tôi biết rằng MATLABđang sử dụng 2,17 lõi ​​của tôi?

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
18118 jasl      20   0 9248400 261528  78676 S 217.2  0.1   8:14.75 MATLAB      

Câu hỏi

Để hiểu rõ hơn về việc sử dụng CPU là gì, tôi phải tự tính toán mức sử dụng CPU như thế nào?

Thời gian CPU được phân bổ trong các lát thời gian riêng biệt (tick). Đối với một số lát cắt thời gian nhất định, CPU đang bận, lần khác thì không (được biểu thị bằng quá trình nhàn rỗi). Trong hình bên dưới, CPU đang bận cho 6 trong số 10 lát CPU. 6/10 = .60 = 60% thời gian bận rộn (và do đó sẽ có 40% thời gian nhàn rỗi).

Một tỷ lệ phần trăm được định nghĩa là "một số hoặc tỷ lệ được thể hiện dưới dạng một số phần nhất định của một thứ được chia thành 100 phần". Vì vậy, trong trường hợp này, những phần đó là những lát thời gian rời rạc và thứ gì đó là những lát thời gian bận rộn so với những lát thời gian nhàn rỗi - tỷ lệ bận rộn đến những lát thời gian nhàn rỗi.

Vì CPU hoạt động theo GHz (hàng tỷ chu kỳ một giây). Hệ điều hành cắt thời gian đó trong các đơn vị nhỏ hơn được gọi là tick. Họ không thực sự 1/10 giây. Tốc độ đánh dấu trong windows là 10 triệu tick trong một giây và trong Linux là sysconf(_SC_CLK_TCK)(thường là 100 tick mỗi giây).

Trong một cái gì đó như top, các chu kỳ CPU bận rộn sau đó được chia thành tỷ lệ phần trăm của những thứ như thời gian của người dùng và thời gian hệ thống. Trong topLinux và perfmon trong Windows, bạn sẽ thường nhận được một màn hình vượt quá 100%, đó là vì tổng số là 100% * the_number_of_cpu_cores.

Trong một hệ điều hành, công việc của bộ lập lịch là phân bổ các lát cắt quý giá này cho các quy trình, vì vậy bộ lập lịch là thứ báo cáo điều này.

Thời gian CPU là thời gian mà quá trình đang sử dụng CPU - chuyển đổi nó thành tỷ lệ phần trăm được thực hiện bằng cách chia cho lượng thời gian thực đã trôi qua.

Vì vậy, nếu tôi có một quá trình sử dụng 1 giây thời gian CPU trong khoảng thời gian 2 giây, thì đó là sử dụng 50% CPU.

Trong trường hợp quy trình MATLAB của bạn, 217% cho biết rằng nó đã sử dụng 2,17 giây thời gian CPU mỗi giây trong khoảng thời gian mẫu cuối cùng - một cách hiệu quả, độc quyền 2 lõi CPU và lấy một phần ba.