DB와 CPU

DB에서 CPU가 어떤식으로 사용하고 지표가 상승하는지 이해가 부족한 것 같아서 확인차 정리하고자 한다.

 

먼저 CPU의 사용에 대해서 알아보면..

클럭 주파수 : 컴퓨터 안에 작동하는 각 장치의 동작속도가 다르면 데이터 주고받기가 원활히 이루어지지 않는다.

컴퓨터는 각 장치의 동기를 위해 신호를 보내서 타이밍을 취하고 있다. 이 신호를 클럭이라하고 1초동안 클럭이 발생하는 횟수를 클럭 주파수라 한다.

 

CPU는 하나의 명령을 몇 나노(10의 -9승)초의 속도로 실행한다. CPU의 빠르기를 나타내는 단위 = 1초동안 실행할 수 있는 명령의 수 MIPS(Million Instrcutions Per Second)라는 수치가 사용된다. 이것은 컴퓨터의 처리 능력을 가리키는 단위로 사용된다.

1MIPS는 1초동안 100만개의 명령을 실행할 수 있다는 의미이다.

 

하나의 명령실행에 필요한 클럭 수를 CPI(Cycles Per Instruction)이라고 한다.

클럭주파수와 CPI로부터 한 명령당 걸리는 실행시간을 계산할 수 있다.

한명령의 실행시간 = CPI*1클럭시간
1클럭시간 = 1/클럭 주파수 

 

CPU 이용률 : CPU가 작업을 수행하는 동안 실제로 사용되는 시간의 비율. CPU가 작업을 처리하는데 얼마나 많은 시간을 소비하는지 측정하는 지표.

이를 통해 CPU가 작업을 처리하는데 얼마나 효율적으로 사용되고 있는지를 모니터링 가능하며 고부하 상태나 성능 저하의 원인을 파악할 수 있다. 또한 프로세스나 작업에 CPU 자원을 할당할 때 CPU 사용률이 높은 프로세스는 우선적으로 처리되거나 우선순위가 조정되는 등의 처리 방법을 선택하여 자원을 할당 할 수 있다.

 

CPU 이용률 계산

CPU 성능을 나타내는 지표로 클럭 속도가 있다. 주파수라고도 하며 단위 역시 주파수를 나타내는 Hz를 사용하고 있다. 만약 클럭 속도가 3.2GHz라면 CPU는 초당 32억 번의 사이클을 실행한다는 뜻

CPU가 사이클을 돌면서 특정 프로세스의 명령을 수행하는 BUSY 상태이거나 급한 일이 없으면 IDLE 상태일 것이다. CPU 이용률은 CPU 사이클중 BUSY 상태가 얼마나 차지하는지를 나타내는 지표

 

CPU 이용률 = (CPU 사용 시간/전체 시간) * 100

CPU 사용 시간 = CPU가 실제로 작업을 처리하는 시간

전체 시간 = 계산을 수행하는 기간 전체

 

CPU 로드 : CPU에 대기 중인 작업의 양을 나타내는 측정치. 일반적으로 CPU 로드값이 높은 상태면 작업이 대기 중인 상태일 수 있다. 오랜 기간 동안 로드 값이 지속적으로 높다면 시스템이 과부하 상태에 있는 것을 나타낼 수 있다.

로드값 > CPU 물리적인 코어 수 -> CPU는 작업을 처리하는데 어려움을 겪고 있는 것.

이를 통해 시스템이 작업을 처리하는데 얼마나 많은 작업이 대기 중인지 확인이 가능하며 이는 시스템 과부하 여부를 판단하고 추가적인 조치가 필요할 수 있다.

 

 

 

참고

https://namu.wiki/w/CPU/%EA%B5%AC%EC%A1%B0%EC%99%80%20%EC%9B%90%EB%A6%AC

https://netmarble.engineering/cpu-core-usage-and-utilization/

https://m.blog.naver.com/techref/223142956101

https://jihooyim1.gitbooks.io/iknowosbasic/content/contents/02.html