Load Average چیست

خانه » مقالات » Load Average چیست

Load Average چیست؟ پس از خرید سرور ابری، تسلط بر بهینه‌سازی و مدیریت منابع سیستم امری بسیار اساسی تلقی می‌شود.

Load Average در لینوکس معیاری است که توسط کاربران لینوکس برای پیگیری منابع سیستم و عملکرد آن استفاده می‌شود. همچنین به شما کمک می‌کند تا نحوه درگیر شدن منابع سیستم را کنترل کنید. این مفهوم برای مدیران سیستم و اپراتورهای سرور بسیار ارزشمند است.

load average به صورت سه مقدار اعشاری مختلف نمایش داده می‌شود. با ما همراه ما باشید تا بدانید Load Average در لینوکس چیست و چگونه می‌توانید آن را در سیستم خود نظارت کنید.

Average Load چیست

Load Average در سرورهای ابری یک متریک مهم است که برای ارزیابی بارکاری سیستم و عملکرد آن استفاده می‌شود. این مفهوم برای مدیران سیستم و اپراتورهای سرور بسیار ارزشمند است.

Load Average نشان دهنده تعداد متوسط درخواست‌های درحال پردازش در سیستم است. در واقع، این متریک را می‌توان به عنوان نشانگر تمامی فعالیت‌های محاسباتی و عملکرد سیستم در یک بازه زمانی مشخص در نظر گرفت.

این معیار برای اندازه‌گیری میزان استفاده از منابع سرور، از جمله پردازشگر و حافظه، استفاده می‌شود. در واقع، Load Average نشان می‌دهد که سیستم در حال حاضر چقدر کار دارد و چه مقدار بار روی سرور وجود دارد.

زمانی که Load Average بسیار بالا است، ممکن است نشانگری از اضافه بار بر روی سرور یا عدم بهینه‌سازی منابع سیستم باشد. در این موارد، اجرای عملیات‌ها و پردازش داده‌ها با کندی مواجه می‌شود و عملکرد سیستم کاهش می‌یابد.

در برخی موارد، Load Average بالا ممکن است به افزایش زمان پاسخ دهی سرویس‌های سیستمی منجر شود و باعث نارضایتی کاربران شود. به عنوان مثال، در سرویس‌های وب، Load Average می‌تواند تعداد درخواست‌های HTTP درحال پردازش را نشان دهد.

با مشاهده و نظارت بر Load Average، می‌توان منابع سرور را بهینه‌سازی کرده و به موجب آن، زمان پاسخ دهی را بهبود بخشید.

در کل، داشتن آگاهی از Load Average در سرور ابری به مدیران سیستم امکان می‌دهد تا منابع سرور را به‌صورت انعطاف‌پذیر مدیریت کنند، بارکاری را توزیع و نظارت نمایند و با بهینه‌سازی عملکرد، تجربه کاربری را بهبود بخشند.

برای مثال، اگر یک سرور Load Average ۱۵‌ دقیقه‌ای با مقدار ۰٫۵ داشته باشد، این نشان می‌دهد که در طول آخرین پانزده دقیقه، میانگین بار سیستم تقریباً ۰٫۵ بوده است که به معنی استفاده نسبتاً کم از منابع سرور است.

مشاهده و مدیریت Load Average می‌تواند به شما کمک کند تا منابع سرور را بهینه کنید، عملکرد سیستم را پیش‌بینی کنید و حتی در صورت نیاز، تصمیم‌گیری در مورد افزایش ظرفیت سرورهای خود را نیز انجام دهید.

Load Average چرا مهم است

load در یک سیستم لینوکس نشان دهنده میزان استفاده از CPU در هر لحظه است و تعداد فرایندهایی را توصیف می‌کند که یا منتظر اجرا هستند یا در حال حاضر توسط CPU اجرا می‌شوند. load در یک سیستم بدون بار ۰ است.

لود برای هر فرآیندی که فعال یا در انتظار اجرا است، ۱ درصد افزایش می‌یابد. زمانی که میانگین بار کمتر از تعداد کل CPUها در سرور لینوکس باشد، ایده آل در نظر گرفته می‌شود. به عنوان مثال، اگر میانگین بارگذاری در یک سرور لینوکس با تنها یک CPU کمتر از ۱ باشد، بهینه است.

بیشتر بدانید : UFW چیست

به دلیل نوسان تعداد فرآیندهایی که از زمان CPU استفاده می‌کنند، load در کسری از ثانیه تغییر می‌کند. بنابراین، اطلاعاتی را که به تنهایی مفید باشد، در اختیار کاربر قرار نمی‌دهد. به همین دلیل، load average لینوکس برای ردیابی مصرف منابع استفاده می‌شود.

load average در لینوکس میانگین نسبت فرآیندهایی است که در ۱، ۵ یا ۱۵ دقیقه گذشته در حالت قابل اجرا بوده‌اند. استفاده بیشتر از منابع با میانگین بار بالاتر نشان داده می‌شود.

میانگین بار در لینوکس میانگین نسبت فرایندهایی است که در ۱، ۵ یا ۱۵ دقیقه گذشته در حالت قابل اجرا بوده‌اند.

درواقع، Load Average را می‌توان به عنوان نشانگر تمامی فعالیت‌های محاسباتی و عملکرد سیستم در یک بازه زمانی مشخص در نظر گرفت.

بررسی میزان Load Average در لینوکس

در سیستم‌عامل لینوکس، بار لینوکس بسته به CPU و تعداد هسته سیستم متفاوت است. اگر یک سیستم فرایندهای بیشتری را نسبت به CPUها اجرا کند، load average افزایش می‌یابد. کاربران می‌توانند با نگاهی به میانگین بار در لینوکس، عملکرد را زیر نظر بگیرند و استفاده از منابع سیستم را بهبود بخشند. چندین روش برای جستجوی Load Average وجود دارد.

• دستور Uptime
• ابزار Glances
• دستور Top
• دستور cat
• دستور w
• دستور vmstat
• دستور mpstat

دستور Uptime

این دستور بیشترین استفاده را برای بررسی مقدار Load در سیستم لینوکس شما دارد. برای برسی مقدار آن دستور زیر را اجرا کنید.

uptime

خروجی دستور uptime به شما کمک می‌کند تا مدت زمان به روزرسانی سیستم خود، تعداد کاربرانی که وارد سیستم شده‌اند و میانگین بارگذاری سیستم را مشاهده کنید.

ابزار Glances

برای داشتن یک نمای کلی کامل از استفاده از منابع سیستم خود، استفاده از ابزار glance پیشنهاد خوبی است. برای استفاده از این ابزار مانیتورینگ سیستم، ابتدا بسته آن را با اجرای دستور زیر نصب کنید، زیرا از قبل روی سرور لینوکسی نصب نشده است.

sudo apt-get install glances

پس از اتمام نصب، دستور زیر را تایپ کنید تا رابط Glances در ترمینال شما باز شود.

glances

خروجی باید تعداد هسته‌های پردازنده موجود به همراه مقدار Load برای سیستم شما را در گوشه بالا سمت راست نمایش دهد.

دستور Top

استفاده از دستور top به شما کمک می‌کند تا میانگین بار را در سیستم لینوکس خود نظارت کنید. برای استفاده از دستور top ترمینال را باز کنید و دستور زیر را اجرا کنید تا تجزیه و تحلیل دقیقی از مصرف منابع سیستم خود داشته باشید.

top

این روش، یک نمای زمان واقعی از فرآیندهای در حال اجرا را به شما نمایش می‌دهد.

cat Command

دستور cat نیز راهی برای مشاهده میانگین بار در لینوکس است.

دستور زیر را اجرا کنید تا Load Average سیستم خود را در سه عدد اول و تعداد فرآیندهای در حال اجرا، تعداد کل فرآیندها و ID آخرین فرآیند ایجاد شده را در سه عدد آخر مشاهده کنید.

cat /proc/loadavg

دستور w

اجرای این دستور میانگین بار را در خط اول خروجی نمایش می‌دهد.

w

خط اول جزئیات مربوط به کاربرانی را که در حال حاضر وارد سیستم شده‌اند، مانند زمان سیستم، زمان آپدیت، تعداد کاربران و میانگین بارگذاری لینوکس را نشان می‌دهد.

دستور vmstat

اگر دستور vmstat را بدون هیچ پارامتری تایپ کنید، لیستی از مقادیر را نمایش می‌دهد. این اعداد نشان دهنده میانگین آمار در طول دوره زمانی پس از راه اندازی مجدد دستگاه شما هستند. این اعداد نشان دهنده مقادیر در حال حاضر نیستند.

vmstat

در خروجی، Procs، Memory، Swap، IO، System و CPU دارای ستون‌های مربوطه هستند. اطلاعات مربوط به CPU در آخرین ستون در سمت راست یافت می‌شود.

دستور mpstat

دستور mpstat برای گزارش آمار مربوط به پردازنده‌ها استفاده می‌شود و داده‌های مربوط به استفاده از CPU سیستم را نمایش می‌دهد.

این دستور جزئیات عملکرد و مصرف CPU را ارائه می‌دهد. پردازنده اول با CPU 0، دومی با CPU 1 و غیره شروع می‌شود.

برای نمایش فعالیت CPU، می‌توانید از دستور mpstat استفاده کنید که بخشی از یک بسته نرم افزاری به نام sysstat است.

برای نصب دستور mpstat در لینوکس Red Hat، اجرا کنید.

sudo yum install sysstat

در سرور لینوکسی مبتنی بر اوبونتو دستور زیر را اجرا کنید.

sudo apt install sysstat

برای نمایش آمار پردازنده و CPU از دستور زیر استفاده کنید.

mpstat

روش‌های افزایش Load Average در لینوکس‌

افزایش میانگین بار در سیستم لینوکس می‌تواند مضر باشد، زیرا کار سیستم را سخت‌تر می کند. با این حال، افزایشLoad Average در شرایط خاص مانند انجام تست‌های درصد تحمل فشار سیستم، نتیجه مطلوبی به همراه دارد.

بیشتر بدانید : Swap File چیست

اگر می‌خواهید میانگین بار در لینوکس را افزایش دهید، یکی از روش های زیر را امتحان کنید:

• بهینه سازی کد یا اجرای فرایندها به صورت موازی برای کاهش زمان تکمیل هر فرآیند
• با اجرای اپلیکیشن‌های بیشتر یا شروع فرایندهایی که از منابع بیشتری استفاده می‌کنند، تعداد فرایندها را افزایش دهید.
• کارهای متمرکز بر CPU بیشتری را اجرا کنید، مانند برنامه‌هایی که محاسبات ریاضی، رمزنگاری یا فشرده سازی را انجام می‌دهند.
• با استفاده از زمان‌بندی مانند cron، کارهای بیشتری را برای اجرای خودکار برنامه‌ریزی کنید.
• تعداد کاربران همزمان را افزایش دهید.

روش‌های کاهش Load Average در لینوکس‌

اکثر سرورهای لینوکس به گونه‌ای طراحی شده‌اند که میانگین بارگذاری کمتر از تعداد هسته‌های CPU را مدیریت کنند. با این حال، اگر حجم Load بیشتر باشد، ممکن است سیستم تحت فشار شدید قرار گیرد.

برای کاهش Load Average در سیستم لینوکس، ابتدا منبع بار بالا را با استفاده از ابزارهایی مانند top، htop و ps شناسایی کنید.

پس از شناسایی علت، چندین راه برای کاهش میانگین بار وجود دارد که در ادامه مطلب Load Average چیست، به آن خواهیم پرداخت.

• سیستم را با یک CPU توانمندتر ارتقا دهید.
• عملکرد فرآیندهای در حال اجرا را با تنظیم دقیق پیکربندی، کاهش استفاده از حافظه، یا اجرای وظایف با اولویت کمتر، بهینه کنید.
• از یک زمان‌بندی مانند cron ،anacron یا at برای برنامه‌ریزی وظایف پس‌زمینه برای اجرا در زمان‌های خاص استفاده کنید و تعداد فرآیندهایی که به طور همزمان در حال اجرا هستند، کاهش دهید.
• برای جداسازی و مدیریت فرآیندها از فناوری کانتینرسازی، مانند داکر یا کوبرنتیس استفاده کنید.
• فرآیندهای غیر ضروری را از بین ببرید. از دستور top یا ps برای مشاهده لیستی از فرآیندهای در حال اجرا و دستور kill برای پایان دادن به آنها استفاده کنید.

مزایای استفاده از Load Average چیست

استفاده از Load Average در سرور ابری لینوکسی مزایای به همراه دارد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

بهره‌وری بالا

Load Average به شما نشان می‌دهد چه قدر از منابع سرور استفاده می‌شود و آیا سرور با ظرفیت خود برای پاسخ به درخواست‌ها سازگار است. با مانیتور کردن Load Average می‌توانید بازدهی سرور را بهینه کنید و مشکلات منابع را شناسایی کنید که ممکن است از دسترسی کاربران به سرویس‌ها تحت الشعاع باشد.

پایداری سیستم

وقتی سرور با بار زیاد مواجه می‌شود، احتمال کرش یا کاهش عملکرد سیستم افزایش می‌یابد. Load Average به شما کمک می‌کند تا بتوانید به طور منظم منابع را مدیریت کنید و عملکرد پایدار سرور ابری را تضمین کنید.

امنیت

بار زیاد بر روی سرور می‌تواند به افزایش بار هکرها و حملات مخرب منجر شود. با مدیریت درست Load Average، شما می‌توانید مانع از بروز مشکلات امنیتی شوید و نقاط ضعف سیستم را پیش بینی کنید.

مدیریت منابع بهتر

✨ مزایای استفاده از “Load Average” ✨ 🔋 مدیریت منابع بهتر: با استفاده از مقدار Load Average، می‌توانید میزان استفاده از منابع سیستم خود را مشاهده کنید و با تنظیم‌های مناسب، منابع سیستم را بهینه‌تر مدیریت کنید. در نتیجه، میزان عملکرد سیستم بهبود می‌یابد. ⚙️ برنامه‌ریزی پیشرفته: Load Average با ارائه‌ی اطلاعات درباره بار سیستم، به شما کمک می‌کند تا برنامه‌ریزی پیشرفته‌تری در اجرای کارها و فرآیندها داشته باشید. به عبارت دیگر، می‌توانید برنامه‌ها را بر اساس میزان بار سیستم زمانبندی کنید و در نتیجه، بهره‌وری و عملکرد سیستم را بهبود بخشید. 📈 پایش و بررسی عملکرد: از طریق نمایش Load Average، می‌توانید تغییراتی که در عملکرد سیستم اتفاق می‌افتد را پایش کنید. این مقدار می‌تواند به شما کمک کند تا نقاط ضعف راشناسایی کنید و نیازهای سخت‌افزاری در صورت لزوم را تعیین کنید. 🌐 مقیاس‌پذیری: در سیستم‌های با بار کاری بالا، Load Average ابزاری مفید است که میزان تنظیم مجدد سیستم را بر اساس بار فعلی محاسبه می‌کند. با استفاده از این مقدار، می‌توانید سیستم خود را مقیاس‌پذیرتر و منعطف‌تر کنید. با این حال، نکته‌ای که باید به آن توجه کنید این است که Load Average تنها یکی از ابزارهایی است که در بررسی عملکرد سیستم استفاده می‌شود و برای تحلیل کامل‌تر نیاز به اطلاعات دیگر نیز خواهید داشت. 😊👍با استفاده از مقدار Load Average، می‌توانید میزان استفاده از منابع سیستم خود را مشاهده کنید و با پیکربندی‌های مناسب، منابع سیستم را بهینه‌تر مدیریت کنید.

جمع بندی

Load Average یکی از متداول‌ترین معیارهای عملکرد سیستم است که در بسیاری از سیستم‌های عامل و سرورها استفاده می‌شود. این مقیاس، میزان بار کاری سیستم را نشان می‌دهد و به شما کمک می‌کند تا منابع سیستم را بهینه مدیریت کنید و عملکرد آن را بهبود بخشید. در مفهوم ساده‌تر، Load Average نمایانگر میزان فعالیت و استفاده از منابع سیستم در یک بازه زمانی خاص است. با استفاده از Load Average می‌توانید عملکرد سیستم را پایش کنید و نقاط ضعف را شناسایی کنید و در صورت لزوم نیازهای سخت‌افزاری را تعیین کنید. با استفاده از این مقیاس، شما می‌توانید به طور بهینه و هوشمندانه تراکم کاری را مدیریت کنید و بهبودهای لازم در ساختار سیستم خود را انجام دهید.