CPU时间和CPU使用率如何相同？

Question

在CPU 时间的维基百科页面中，它说

CPU 时间以时钟滴答或秒为单位测量。通常，将 CPU 时间衡量为 CPU 容量的百分比很有用，这称为 CPU 使用率。

我不明白如何用百分比代替持续时间。当我查看时top，没有%CPU告诉我MATLAB使用的是 2.17 个内核吗？

  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      

题

为了更好地理解CPU使用率是什么，我如何自己计算CPU使用率？

Answer 1

CPU 时间分配在离散时间片（滴答）中。对于一定数量的时间片，CPU 处于忙碌状态，其他时候则不是（由空闲进程表示）。在下图中，CPU 忙于10 个 CPU 切片中的 6 个。6/10 = .60 = 60% 的忙碌时间（因此会有 40% 的空闲时间）。

甲百分比被定义为“一个或数被表示为特定数目分为100份的东西份的速率”。所以在这种情况下，这些部分是离散的时间片，有些是忙碌时间片与空闲时间片——忙碌到空闲时间片的比率。

由于 CPU 以 GHz（每秒十亿个周期）运行。操作系统以称为滴答的更小的单位分割该时间。它们并不是真正的 1/10 秒。Windows 中的滴答率为每秒1000 万次滴答，而在 Linux 中为sysconf(_SC_CLK_TCK)（通常为每秒 100 次滴答）。

在类似的情况下top，繁忙的 CPU 周期会进一步细分为用户时间和系统时间等百分比。在topLinux 和 Windows 中的 perfmon 中，您经常会看到超过 100% 的显示，这是因为总数为 100% * the_number_of_cpu_cores。

在操作系统中，将这些宝贵的切片分配给进程是调度程序的工作，因此调度程序负责报告这一点。

Answer 2

CPU 时间是进程使用 CPU 的时间 - 将其转换为百分比是通过除以通过的实时时间量完成的。

因此，如果我有一个进程在 2 秒内使用 1 秒的 CPU 时间，则它使用了 50% 的 CPU。

就您的 MATLAB 进程而言，217% 表示它在上一个采样间隔内每秒使用了 2.17 秒的 CPU 时间——有效地独占了 2 个 CPU 内核并占用了三分之一。