服务器硬件性能：CPU、内存与I/O优化

"服务器硬件性能.pptx" 讲解了服务器硬件的多个关键组成部分，包括CPU、内存、硬盘和网卡的性能及其优化。以下是详细的解析： CPU性能是服务器性能的核心因素。节能模式是一种在低负载时降低CPU频率以节省能源的技术。这种模式在CPU利用率不高时自动降频，但在高负载时会升频。虽然节能模式可以减少电力消耗，但频繁的频率变化可能对计算密集型服务的性能产生影响，因此进行AB测试以评估其具体影响至关重要。 NUMA（非一致访问内存架构）是为了解决多核心服务器中的内存访问瓶颈问题。NUMA系统允许每个CPU访问本地内存更快，而非本地内存则较慢。Linux内核采用CPU亲和性策略来优化内存分配，以减少跨节点的数据传输。然而，NUMA架构也可能带来问题，例如当一个CPU节点的内存不足而需要使用其他节点的swap空间，这可能导致性能下降。 CPU利用率的计算可以通过分析`/proc/stat`文件来进行。总CPU利用率是通过对比两次采样之间的idle时间差和总CPU时间差来计算，而system利用率和iowait利用率分别对应system时间和iowait时间的计算方法。 内存性能方面，不同型号的内存速度有显著差异。例如，DDR4 2666 MHz的速度快于DDR4 2400 MHz。`free`命令可以提供内存使用情况的概览，而`/proc/meminfo`文件中的`available`字段则表示可用于新程序的内存，它不同于`free + buff/cache`，因为它考虑了可回收的内存。 硬盘I/O性能是另一个关键指标，包括吞吐量、IOPS（每秒输入/输出操作数）和延迟。`fio`工具常用于进行I/O性能测试。I/O性能受到虚拟化、RAID配置以及硬盘介质类型等因素的影响。例如，RAID设置可以影响硬盘的读写速度。 在比较物理机和虚拟机的IOPS时，4k随机写测试可以展示两者性能差距。同样，延迟测试也可以揭示性能差异。对于硬盘吞吐，64k顺序读测试可以体现RAID配置对性能的提升。 服务器硬件性能的优化涉及到多个层面，包括CPU的节能模式管理、NUMA架构的利用、CPU利用率的监控以及内存和硬盘I/O性能的测试与调优。理解这些概念对于优化服务器性能和确保服务稳定运行至关重要。