文章转自微信公众号“麻辣软硬件”https://www.toutiao.com/i6704114568370586125/
小编从事分布式文件系统相关的工作。经常需要进行性能测试。性能测试并不是简单的执行几个脚本，还需要掌握一些基础知识，否则，可能导致最终得出的测试结果毫无及价值。
小编将从如上6个方面来介绍文件系统测试过程中涉及到的基础知识。知识点包括并不限于上图。本文先介绍CPU相关的知识。
CPU架构介绍
多CPU
多个物理CPU，CPU通过总线进行通信，效率比较低，如下：
多个物理CPU
多核
多核CPU，不同的核通过L2 cache进行通信，存储和外设通过总线与CPU通信，如下：
多核CPU
多核超线程
每个CPU拥有多个核，每个核资源使用不会冲突,各个核有独立的L1 Cache,共享L2 Cache，加速核与核之间的访问，Cache、存储器、外设通过CPU内部总线进行。如下：(最新的CPU已经是三级缓存的架构，下文中会提及)
多核超线程CPU
CPU信息的查看方法
我们通常关心的是逻辑CPU数，使用top命令显示的cpu数就是逻辑cpu：
逻辑CPU数 = 物理CPU个数 * 每颗物理CPU的核数 * 超线程数
1查看CPU信息（型号）
2[root@AAA ~]# cat /proc/cpuinfo | grep name | cut -f2 -d: | uniq -c
3 Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 0 @ 2.30GHz
4
5# 查看物理CPU个数
6[root@AAA ~]# cat /proc/cpuinfo| grep "physical id"| sort| uniq| wc -l
7
8# 查看每个物理CPU中core的个数(即核数)
9[root@AAA ~]# cat /proc/cpuinfo| grep "cpu cores"| uniq
10cpu cores : 6
11
12# 查看逻辑CPU的个数
13[root@AAA ~]# cat /proc/cpuinfo| grep "processor"| wc -l
1424
从上面的结果可以看出，小编的服务器有2个物理cpu，每个cpu有6核，每核有2个超线程，因此有24个逻辑cpu。
CPU高速缓存
目前的CPU有三级高速缓存，如下：
CPU高速缓存的作用：
- 更高的缓存命中率
- 减少BUS通信
- 不存在Memory的竞争，每个核拥有更大的缓存带宽
- 更低的数据延迟
智能内存访问
内存消歧
加载数据和存储数据解耦，分析内存读取顺序，智能预测和装载下一条指令所需要的数据，减少内存读取的延迟
如上图，指令自下而上执行，其中Load4指令需要读取磁盘，左侧没有内存消歧，指令按顺序执行，当执行到Load4时，需要等待加载数据。右侧经过内存消歧，提前加载Load4需要的数据，加载数据过程中执行其他指令,减少了内存读取的延迟。Store1和Load2之间读写同一块内存，需要保证先后顺序，因此并未将Load2的数据加载提前进行。
内存预取
预取器负责“预取”内存内容，并将其放入高速缓存中
增加高速缓存的装载量，从高速缓存而非内存读取数据将缩短内存延迟并提高性能
每两个核心有8个预取器，其中每个核心有2个数据预取器和1个指令预取器，L2高速缓存配置2个预取器
CPU的工艺演进
CPU的代号、工艺及年代
对于CPU的主频、高速缓存大小，不同型号的芯片之间各不相同，在此不再赘述。
CPU性能影响分析
CPU性能主次排序
总结
以上知识，除了辅助我们对服务器选型外，还提醒我们，在并发要求高的情况下，后台开发绑定CPU时应注意以下三点：
- CPU密集型线程不要绑定在处于同一个核的两个超线程上
- 同一组线程尽量绑定到同一个物理CPU
- 根据线程占用CPU分配逻辑CPU，尽量保证均衡并发使用所有逻辑CPU
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