[導(dǎo)讀]編者按:CPUBurst特性已合入Linux5.14,AnolisOS8.2、AlibabaCloudLinux2、AlibabaCloudLinux3也都支持CPUBurst特性。在系列文章的上篇中,我們討論了讓人討厭的CPU限流,它會(huì)影響運(yùn)行在容器中的應(yīng)用的一些關(guān)鍵指標(biāo)。為了...
編者按:CPU Burst 特性已合入 Linux 5.14,Anolis OS 8.2、Alibaba Cloud Linux2、Alibaba Cloud Linux3也都支持CPU Burst特性。在系列文章的上篇中,我們討論了讓人討厭的 CPU 限流,它會(huì)影響運(yùn)行在容器中的應(yīng)用的一些關(guān)鍵指標(biāo)。為了避免限流的出現(xiàn),有時(shí)我們不得不犧牲容器部署密度,從而導(dǎo)致資源浪費(fèi)的產(chǎn)生。在解決方案部分,我們也介紹了新的CPU Burst 技術(shù),通過(guò)這一技術(shù),我們既能保證容器運(yùn)行服務(wù)質(zhì)量,又不降低容器部署密度。聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像個(gè)銀彈???那么,使用CPU Burst的副作用是什么?是否有不適用的場(chǎng)景呢?為了回答這個(gè)問(wèn)題,本文將介紹CPU Burst打破的調(diào)度保證,以及CPU Burst影響評(píng)估。盡管這些CPU突發(fā)的使用造成的CPU使用差異在CPU利用率上很多時(shí)候不明顯,但是我們?nèi)匀魂P(guān)心這種改變的影響。當(dāng)然,結(jié)論是明確的:CPU Burst的負(fù)面影響完全可以忽略。僅在CPU利用率高達(dá)70%的環(huán)境里CPU Burst開(kāi)始影響關(guān)鍵指標(biāo),而我相信大家日常生產(chǎn)環(huán)境的CPU利用率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個(gè)水平。CPU Bandwidth Controller的保證
使用CPU Bandwidth Controller可以避免某些進(jìn)程消耗過(guò)多CPU時(shí)間,并確保所有需要CPU的進(jìn)程都拿到足夠的CPU時(shí)間。之所以有這樣好的穩(wěn)定性保證,是因?yàn)楫?dāng)Bandwidth Controller設(shè)置滿(mǎn)足時(shí),有如下的調(diào)度穩(wěn)定性約束:其中是第i個(gè)cgroup的quota,是一個(gè)period內(nèi)該cgroup的CPU需求。Bandwidth Controller對(duì)每個(gè)周期分別做CPU時(shí)間統(tǒng)計(jì),調(diào)度穩(wěn)定性約束保證在一個(gè)period內(nèi)提交的全部任務(wù)都能在該周期內(nèi)處理完;對(duì)每個(gè)CPU cgroup而言,這意味著任何時(shí)候提交的任務(wù)都能在一個(gè)period內(nèi)執(zhí)行完,即任務(wù)實(shí)時(shí)性約束:不管任務(wù)優(yōu)先級(jí)如何,最壞情況下任務(wù)執(zhí)行時(shí)間(WCET, Worst-Case Execution Time)不超過(guò)一個(gè)period。假如持續(xù)出現(xiàn)調(diào)度器穩(wěn)定性被打破,在每個(gè)period都有任務(wù)積攢下來(lái),新提交的作業(yè)執(zhí)行時(shí)間不斷增加。使用CPU Burst的影響
出于改善服務(wù)質(zhì)量的需要,我們使用CPU Burst允許突發(fā)的CPU使用之后,對(duì)調(diào)度器的穩(wěn)定性產(chǎn)生什么影響?答案是當(dāng)多個(gè)cgroup同時(shí)突發(fā)使用CPU,調(diào)度器穩(wěn)定性約束和任務(wù)實(shí)時(shí)性保證有可能被打破。這時(shí)候兩個(gè)約束得到保證的概率是關(guān)鍵,如果兩個(gè)約束得到保證的概率很高,對(duì)大多數(shù)周期來(lái)任務(wù)實(shí)時(shí)性都得到保證,可以放心大膽使用CPU Burst;如果任務(wù)實(shí)時(shí)性得到保證的概率很低,這時(shí)候要改善服務(wù)質(zhì)量不能直接使用CPU Burst,應(yīng)該先降低部署密度提高CPU資源配置。于是下一個(gè)關(guān)心的問(wèn)題是,怎么計(jì)算特定場(chǎng)景下兩個(gè)約束被打破的概率。評(píng)估影響大小
定量計(jì)算可以定義成經(jīng)典的排隊(duì)論問(wèn)題,并且用蒙特卡洛模擬方法求解。定量計(jì)算的結(jié)果表明,判斷當(dāng)前場(chǎng)景是否可以使用CPU Burst的主要影響因素是平均CPU利用率和cgroup數(shù)目。CPU利用率越低,或者cgroup數(shù)目越多,兩個(gè)約束越不容易被打破可以放心使用CPU Burst。反之如果CPU利用率很高或者cgroup數(shù)目較少,要消除CPU限流對(duì)進(jìn)程執(zhí)行的影響,應(yīng)該降低部署提高配置再使用CPU Burst。問(wèn)題定義是:一共有m個(gè)cgroup,每個(gè)cgroup的quota限制為1/m,每個(gè)cgroup在每個(gè)周期產(chǎn)生的計(jì)算需求(CPU利用率)服從某個(gè)具體分布,這些分布是相互獨(dú)立的。假設(shè)任務(wù)在每個(gè)周期的開(kāi)始到達(dá),如果該周期內(nèi)的CPU需求超過(guò)100%,當(dāng)前周期任務(wù)WCET超過(guò)1個(gè)period,超過(guò)的部分累積下來(lái)和下個(gè)周期新產(chǎn)生的CPU需求一起在下個(gè)需求處理。輸入是cgroup的數(shù)目m和每個(gè)CPU需求滿(mǎn)足的具體分布,輸出是每個(gè)周期結(jié)束WCET > period的概率和WCET期望。使用蒙特卡洛模擬求解過(guò)程省略,詳細(xì)請(qǐng)關(guān)注后續(xù)系列文章。以輸入的CPU需求為帕累托分布、m=10/20/30的結(jié)果為例進(jìn)行說(shuō)明。選擇帕累托分布進(jìn)行說(shuō)明的原因是它產(chǎn)生比較多的長(zhǎng)尾CPU突發(fā)使用,容易產(chǎn)生較大影響。表格中數(shù)據(jù)項(xiàng)的格式為,其中越接近1越好,概率越低越好。| u_avg | m=10 | m=20 | m=30 |
10% | 1.0000/0.00% | 1.0000/0.00% | 1.0000/0.00% |
30% | 1.0000/0.00% | 1.0000/0.00% | 1.0000/0.00% |
50% | 1.0003/0.03% | 1.0000/0.00% | 1.0000/0.00% |
70% | 1.0077/0.66% | 1.0013/0.12% | 1.0004/0.04% |
90% | 1.4061/19.35% | 1.1626/10.61% | 1.0867/6.52%
|
結(jié)果跟直覺(jué)是吻合的。一方面,CPU需求(CPU利用率)越高,CPU突發(fā)越容易打破穩(wěn)定性約束,造成任務(wù)WCET期望變長(zhǎng)。另一方面,CPU需求獨(dú)立分布的cgroup數(shù)目越多,它們同時(shí)產(chǎn)生CPU突發(fā)需求的可能性越低,調(diào)度器穩(wěn)定性約束越容易保持,WCET的期望越接近1個(gè)period。后續(xù)
看完本文相信您對(duì)CPU Burst的影響已經(jīng)有了定性了解。如果希望對(duì)評(píng)估方法有更多了解,請(qǐng)期待系列文章的下篇。關(guān)于作者常懷鑫(一齋),阿里云內(nèi)核組工程師,擅長(zhǎng)CPU調(diào)度領(lǐng)域。丁天琛(鷹羽),2021年加入阿里云內(nèi)核組,目前在調(diào)度領(lǐng)域等方面學(xué)習(xí)研究——完——加入龍蜥社群加入微信群:添加社區(qū)助理-龍蜥社區(qū)小龍(微信:openanolis_assis),備注【龍蜥】拉你入群;加入釘釘群:掃描下方釘釘群二維碼。歡迎開(kāi)發(fā)者/用戶(hù)加入龍蜥OpenAnolis社區(qū)交流,共同推進(jìn)龍蜥社區(qū)的發(fā)展,一起打造一個(gè)活躍的、健康的開(kāi)源操作系統(tǒng)生態(tài)!龍蜥社區(qū)釘釘交流群龍蜥社區(qū)-小龍
關(guān)于龍蜥社區(qū)
龍蜥社區(qū)是由企事業(yè)單位、高等院校、科研單位、非營(yíng)利性組織、個(gè)人等按照自愿、平等、開(kāi)源、協(xié)作的基礎(chǔ)上組成的非盈利性開(kāi)源社區(qū)。龍蜥社區(qū)成立于2020年9月,旨在構(gòu)建一個(gè)開(kāi)源、中立、開(kāi)放的Linux上游發(fā)行版社區(qū)及創(chuàng)新平臺(tái)。短期目標(biāo)是開(kāi)發(fā)Anolis OS作為CentOS替代版,重新構(gòu)建一個(gè)兼容國(guó)際Linux主流廠商發(fā)行版。中長(zhǎng)期目標(biāo)是探索打造一個(gè)面向未來(lái)的操作系統(tǒng),建立統(tǒng)一的開(kāi)源操作系統(tǒng)生態(tài),孵化創(chuàng)新開(kāi)源項(xiàng)目,繁榮開(kāi)源生態(tài)。龍蜥OS 8.4已發(fā)布,支持x86_64和ARM64架構(gòu),完善適配Intel、飛騰、海光、兆芯、鯤鵬芯片。歡迎下載:
https://openanolis.cn/download加入我們,一起打造面向未來(lái)的開(kāi)源操作系統(tǒng)!Https://openanolis.cn往期精彩回顧1.龍蜥社區(qū)成立DDE SIG,發(fā)布當(dāng)前移植進(jìn)展2.跟蹤診斷技術(shù)SIG 7月運(yùn)營(yíng)月報(bào):系統(tǒng)排查工具 ssar 即將開(kāi)源 | 龍蜥SIG3.硬核啟動(dòng)!第16屆「中國(guó) Linux 內(nèi)核開(kāi)發(fā)者大會(huì)」征稿開(kāi)始4.絲般順滑!全新垃圾回收器 ZGC 初體驗(yàn) | 龍蜥技術(shù)5.Java語(yǔ)言與虛擬機(jī)SIG7月份運(yùn)營(yíng)月報(bào):Dragonwell開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài) | 龍蜥SIG6.龍蜥社區(qū)8月運(yùn)營(yíng)委員會(huì)順利召開(kāi)7.大連紅旗加入龍蜥社區(qū) 共建 RISC-V 開(kāi)源生態(tài)8.干掉討厭的 CPU 限流,讓容器跑得更快 | 龍蜥技術(shù)9.移動(dòng)云正式發(fā)布基于龍蜥 Anolis OS 的 BC-Linux V8.2 通用版操作系統(tǒng)10.商密軟件棧SIG 7月份運(yùn)營(yíng)月報(bào)|龍蜥SIG
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由臺(tái)達(dá)集團(tuán)于2026年3月29日通過(guò)美通社發(fā)布新聞稿《集裝箱式SST直流移動(dòng)智算中心發(fā)布》中,第3張有誤,已進(jìn)行替換。特此更正,更新后的全文及圖片如下: 集裝箱式SST直流移動(dòng)智算中心發(fā)布 臺(tái)達(dá)、漢騰科技、龍芯中科攜...
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移動(dòng)
ST
固態(tài)變壓器
CPU
面對(duì)AI Agent與Physical AI的浪潮,單純依靠增加GPU或NPU的補(bǔ)丁式方案已難以為繼,CPU架構(gòu)必須進(jìn)行面向AI的底層重塑。
阿里達(dá)摩院發(fā)布的玄鐵C950旗艦處理器,不僅刷新了單核性能紀(jì)錄,更通過(guò)原生A...
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玄鐵C950
CPU
AI
物理AI
RISC-V
北京2026年3月27日 /美通社/ -- 當(dāng)?shù)谑鍖萌珖?guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)辦公系統(tǒng)全程穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),當(dāng)銀行柜員輕點(diǎn)鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)秒級(jí)響應(yīng)時(shí),當(dāng)大學(xué)生刷一卡通順暢進(jìn)出宿舍、食堂、圖書(shū)館時(shí),當(dāng)新能源汽車(chē)充電樁智能調(diào)度、巨災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)精準(zhǔn)響應(yīng)...
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CPU
指令集
芯片
操作系統(tǒng)
成立三十余年來(lái),Arm一直是芯片行業(yè)特殊的“幕后推手”——不生產(chǎn)一顆芯片,卻定義了全球99%智能手機(jī)的底層架構(gòu)。然而,這家長(zhǎng)期保持中立的IP授權(quán)巨頭,如今正打破自己一手建立的商業(yè)規(guī)則。
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ARM
CPU
芯片
Arm 首次將其平臺(tái)矩陣拓展至量產(chǎn)芯片產(chǎn)品,為業(yè)界提供覆蓋 IP、Arm計(jì)算子系統(tǒng) (CSS)及芯片的最廣泛的計(jì)算產(chǎn)品選擇。
發(fā)布首款由 Arm 設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心 CPU——Arm AGI CPU,專(zhuān)為代理式AI 基...
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ARM
CPU
數(shù)據(jù)中心
代理式AI
2026年3月24日,美國(guó)加州圣何塞訊——Super Micro Computer, Inc.(NASDAQ:SMCI)作為云端計(jì)算、AI/機(jī)器學(xué)習(xí)、存儲(chǔ)和5G/邊緣領(lǐng)域的全方位IT解決方案供應(yīng)商,宣布推出基于NVIDI...
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DCBBS液冷架構(gòu)
CPU
存儲(chǔ)
3月24日,由阿里巴巴達(dá)摩院主辦的2026玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)在上海舉行。高通、Arteris、Canonical、SHD Group、海爾、中興通訊、全志科技、北京智芯微、南芯科技等全球數(shù)百家產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)齊聚一堂,分...
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RISC-V
CPU
算力
Supermicro的NVIDIA Vera Rubin NVL72與HGX Rubin NVL8系統(tǒng)是基于DCBBS液冷架構(gòu)所設(shè)計(jì),與NVIDIA Blackwell...
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CPU
MICRO
NVIDIA
SUPER
3月24日消息,今日,在上海舉行的2026玄鐵RISC-V生態(tài)大會(huì)上,阿里巴巴達(dá)摩院發(fā)布新一代旗艦CPU產(chǎn)品玄鐵C950。
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RISC-V
CPU
March 18, 2026 ---- 根據(jù)TrendForce集邦咨詢(xún)最新AI Server研究,在大型云端服務(wù)供應(yīng)商(CSP)加大自研芯片力道的情況下,NVIDIA(英偉達(dá))在GTC 2026大會(huì)改為著重各領(lǐng)域的AI...
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ASIC
GPU
CPU
可擴(kuò)展邊緣計(jì)算性能,從容應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛應(yīng)用挑戰(zhàn)
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邊緣計(jì)算
CPU
GPU
NVIDIA Vera CPU 為大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、AI 訓(xùn)練和智能體式推理提供最高性能與能效
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數(shù)據(jù)處理
AI
CPU
近日,國(guó)產(chǎn)筆記本品牌馳為(CHUWI)深陷“CPU造假”風(fēng)波——繼其CoreBook X機(jī)型被曝用老款銳龍5 5500U冒充新款7430U之后,另一款CoreBook Plus也以完全相同的手法翻車(chē)了。
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CPU
【2026年3月12日,德國(guó)慕尼黑訊】隨著汽車(chē)行業(yè)向軟件定義汽車(chē)(SDV)轉(zhuǎn)型,網(wǎng)絡(luò)安全已成為保護(hù)車(chē)輛生態(tài)系統(tǒng)、主機(jī)廠(OEM)知識(shí)產(chǎn)權(quán)及終端客戶(hù)隱私的關(guān)鍵。為滿(mǎn)足這一需求,英飛凌科技股份公司(FSE代碼:IFX / O...
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微控制器
CPU
非易失性存儲(chǔ)器
隨著人工智能從云端向端側(cè)加速滲透,芯片設(shè)計(jì)面臨的復(fù)雜度與日俱增。企業(yè)不僅需要領(lǐng)先的技術(shù)支撐,更需要在成本控制、風(fēng)險(xiǎn)管理和開(kāi)發(fā)效率之間找到平衡。Arm技術(shù)授權(quán)訂閱模式通過(guò)Arm Flexible Access、Arm To...
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人工智能
芯片設(shè)計(jì)
CPU
March 10, 2026 ---- 根據(jù)TrendForce集邦咨詢(xún)最新筆電產(chǎn)業(yè)研究,2026年全球筆電市場(chǎng)正面臨需求疲弱、成本上升的雙重壓力,除了存儲(chǔ)器價(jià)格快速攀升,CPU價(jià)格也開(kāi)始上調(diào)。據(jù)TrendForce集邦...
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筆電
存儲(chǔ)器
CPU
為COM-HPC Client 平臺(tái)帶來(lái)更強(qiáng)悍、更穩(wěn)定的性能表現(xiàn)
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邊緣計(jì)算
CPU
GPGPU
高性能計(jì)算分支預(yù)測(cè)失敗就像隱藏在代碼中的定時(shí)炸彈,當(dāng)CPU流水線遇到條件分支時(shí),現(xiàn)代處理器雖然能以95%以上的準(zhǔn)確率預(yù)測(cè)執(zhí)行路徑,但剩余5%的錯(cuò)誤仍會(huì)導(dǎo)致10-15個(gè)周期的流水線清空。在關(guān)鍵計(jì)算場(chǎng)景中,這種看似微小的失敗...
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if-else
CPU
在Linux系統(tǒng)中,進(jìn)程管理是內(nèi)核的核心功能之一,其核心目標(biāo)是通過(guò)高效的調(diào)度機(jī)制和進(jìn)程切換技術(shù),實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行。
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Linux
CPU
Jan. 26, 2026 ---- 根據(jù)TrendForce集邦咨詢(xún)最新筆電產(chǎn)業(yè)調(diào)查,全球筆電品牌自2025年下半年起面臨存儲(chǔ)器價(jià)格顯著上漲的壓力,2026年初開(kāi)始,又遭遇CPU階段性供給缺口、價(jià)格調(diào)漲的壓力,加上包括...
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筆電
CPU
存儲(chǔ)器