Ποσοστό χρήσης CPU.Τι εκφράζει;

[Hary Dee]

Καλησπέρα! Χρόνια τώρα βλέπω στα windows το ποσοστό χρήσης της CPU και εμπειρικά λίγο-πολύ καταλάβαινα τι θα πει. Άμα χτύπαγε 100% θα σερνόταν, άμα ήταν γενικά ψηλό θα ανέβαινε η θερμοκρασία κλπ.
Τώρα όμως που ασχολούμαι λίγο με επεξεργαστές (λόγω AVR), δεν καταλαβαίνω πρακτικά τι θα πει αυτό το ποσοστό. Φυσικά δεν έχουν την ίδια αρχιτεκτονική οι CPU των AVR με αυτές των Intel πχ, αλλά δεν μπόρεσα να σκεφτώ κάτι. Απλά βλέπω έναν επεξεργαστή που συνεχώς δουλεύει! Μπορεί κάποιος να μου δώσει ένα παράδειγμα για να καταλάβω;

[xifis]

δεν ειμαι κομπιουτερας ουτε προγραματιστης,αλλα εικαζω πως το ποσοστο αυτο εκφραζει τον φορτο της CPU,δηλαδη,αυτη καλειται να εκτελεσει καποιους υπολογισμους μεσα σε καποιο διαστημα,οι οποιοι ενδεχεται να γινουν αμεσως,κ να απασχολησουν το CPU για λιγο χρονικο διαστημα,μπορει ομως να θελουν καποια ωρα παραπανω,οποτε το CPU 100αριζει.ισως γιαυτο οταν κολλαει κατι τραβαει 100% CPU,κ λογικο ειναι,αφου πεφτει σε καποια λουπα χωρις τελος.ενω οταν το πισι καθεται,ειναι 5% η λιγοτερο.

απλη λογικη.καποιος θα ξερει ποιο πολλα.

[ΚΥΡΙΑΚΟΣ 69]

Ο επεξεργαστής είναι μια μηχανή , που αναγνωρίζει εντολές , κεφτεδάκια για ψήσιμο .. στην μονάδα του χρόνου .

Ο μάστορας που το έφτιαξε , του έδωσε μηχανισμούς , ώστε να αναγνωρίζει και να ψήνει γρηγορότερα τα τρίγωνα και τα τετράγωνα κεφτεδάκια.

Ενώ στα υπόλοιπα σχήματα , δεν επιδρούν οι μηχανισμοί επιτάχυνσης .

Η ποσότητα επεξεργασίας ως κεφτεδάκια ανά δευτερόλεπτο είναι γνωστή ανα επεξεργαστή .

Μιας και το κατασκεύασμα έχει τρεις ορόφους , η ταχύτητα περιορίσετε από την ποιο αργή ταινία που μεταφέρει τα κεφτεδάκια στους ορόφους .

Τέλος , ο επεξεργαστής , έχει μια ταχύτητα στο να ψήνει κεφτεδάκια,
και αυτή είναι το μάξιμουμ της ταχύτητας του .

Στο μετρητή βλέπεις τα κεφτεδάκια και όχι τον φούρνο.

[fmav]

Το ποσοστό χρήσης της CPU έχει νόημα μόνο όταν το λειτουργικό που τρέχει είναι multitasking, δηλαδή όταν τρέχουν παράλληλα πολλές διεργασίες (tasks). Ουσιαστικά, επειδή δεν είναι δυνατόν να τρέχουν πραγματικά παράλληλα οι διεργασίες, τμηματοποιούνται χρονικά και τρέχουν μικρά κομμάτια της κάθε μιας, το ένα μετά το άλλο, δημιουργώντας της ψευδαίσθηση της ταυτόχρονης επεξεργασίας. Συνήθως η εκτέλεση των διεργασιών είναι χρονισμένη (και ελέγχεται από τον time scheduler), που σημαίνει ότι υπάρχει μέγιστος χρόνος για κάθε διεργασία και μέγιστος χρόνος μέχρι να ολοκληρωθεί ένας κύκλος εναλλαγών (χρόνος από τη στιγμή που ξεκίνησε μια διεργασία, μέχρι να ξαναέρθει η σειρά της).
Ας πούμε για παράδειγμα, ότι ένας κύκλος εναλλαγών διαρκεί 1000μsec (1000Hz) και κάθε διεργασία της δίνονται το πολύ 100μsec. Τότε είναι προφανές ότι με μία διεργασία να εκτελείται το ποσοστό χρήσης της CPU είναι 10%, με 2 20% και με 10 100%.
Τα παραπάνω χονδρικά βέβαια, αφού υπάρχουν και άλλα πράγματα που γίνονται εσωτερικά στο λειτουργικό σύστημα (όπως προτεραιότητες κλπ).

Σε μικροελεγκτή το ποσοστό χρήσης έχει νόημα μόνο όταν τρέχει λειτουργικό με στοιχεία multitasking (ονομαζονται RTOS Real Time Operating System), ή αν ο κώδικας του χρήστη δημιουργεί ουσιαστικά έναν time scheduler και άρα έχει λειτουργία κατά κάποιο τρόπο multitasking.

[electrifier]

Ορίζεται ως το ποσοστό του χρόνου που εκτελείται μια συγκεκριμένη διεργασία στη CPU (γι αυτό και λέγεται και CPU time/utilization).

Σημείωση:
Με βάση τον ορισμό, αν πχ έχω ένα επεξεργαστή που εκτελεί 1000 κύκλους στη μονάδα του χρόνου και ένα κώδικα που για να επιστρέψει χρειάζεται 100 κύκλους, τότε - στη μονάδα του χρόνου - το CPU usage - υπολογισμένο στη μονάδα του χρόνου - δε θα ξεπεράσει ποτέ το 100*(100/1000)=10%.
Δεν ξέρω αν φάνηκε στο παραπάνω παράδειγμα, αλλά το CPU usage είναι ένα σχετικό μέγεθος, δηλαδή εξαρτάται πώς ορίζουμε τη μονάδα του χρόνου. Όσο δηλαδή εκτελείται ο κώδικας του παραδείγματος (για 0,1sec) σε έναν real time task manager το CPU usage θα έδειχνε 100% και στον υπόλοιπο χρόνο (0,9sec) 0%. Οπότε αν ο task manager δεν είναι real time (όπως αυτοί που έχουμε) και χρησιμοποιεί ως μονάδα χρόνου (πχ στον Process Explorer λέγεται update speed) το 1sec τότε θα δείξει CPU usage 10%, αν χρησιμοποιεί 0,1sec τότε θα δείξει 100% κι αν ξεκίνησε τη μέτρηση στο ενδιάμεσο της διαδικασίας τότε θα δείξει ακόμα λιγότερο για την ίδια μονάδα χρόνου, για το συγκεκριμένο κώδικα κ.ο.κ. Δηλαδή εξαρτάται από το πώς το μετράμε κάθε φορά και δεν υπάρχει σύγκριση μεταξύ τιμών CPU usage που υπολογίστηκαν με διαφορετικό τρόπο. Δύναται δηλαδή δύο διαφορετικοί task managers να αναφέρουν διαφορετικές τιμές CPU usage, ειδικά για κώδικες που εκτελούνται γρήγορα.

[Hary Dee]

Παιδιά οι απαντήσεις σας ήταν πολύ κατατοπιστικές! Πραγματικά σας ευχαριστώ πολύ!