Стресс тест процессора и памяти (VM) на Linux
Я хочу проверить свой сервер Linux, OpenBSD, FreeBSD и Unix как он выдержит большую нагрузку и как он будет работать в такой ситуации. Какими средствами я буду тестировать нагрузку на память, процессор и подсистему ввода-вывода в Linux или Unix-подобных?
Администратор может попробовать любой из следующих инструмент для формирования определенной нагрузки. Случаи, в которых это полезно включать в себя те, в которых системный администратор хочет, чтобы выполнить настройки ядра или программист желает оценить при каких условиях произойдет отказ сервиса, и проверить свои системы исключительно на высокой нагрузке с мониторингом состояния и т.д. Также эти утилиты полезны системным администраторам, системным интеграторам и оверклокерам, которые хотят проверить оборудования в условиях высокой нагрузки и контролировать стабильность и среду.
Предупреждение: Запуск следующего инструмента рекомендуется с root привилегиями что бы избежать ошибок памяти и других. Кроме того, обратите внимание, что средства будут использовать ресурсы сервера быстро, так что используйте следующую команду рассудительно.
Инструмент # 1: Начало работы с инструментом stress
Эта программа проста в использовании и рекомендуется для новичков администраторов. Инструмент как известно, работает на платформах x86 и Linux и FreeBSD / OpenBSD, PowerPC AIX и Linux, SPARC Solaris, Compaq Alpha Tru64 UNIX, и многие другие.
Установите пакет stress
Вы можете установить stress как часть дистрибутива.
Установка на CentOS, RHEL, и Fedora Linux
linux-notes.org
Стресс тест cpu на Linux (Debian/Ubuntu/Mint или RedHat/CentOS/Fedora)
Почему стоит выполнять стресс тест на процессор? Для проверки надежности и стабильности вашей машины/системы. Запуск стресс-теста помогут также помочь узнать, нужно ли обновить или добавить новое охлаждение для вашей машины. В своей теме «Стресс тест cpu на Linux (Debian/Ubuntu/Mint или RedHat/CentOS/Fedora)» я расскажу как пользоваться утилитой cpuburn для тестирования нагрузки на процессор(ы).
Установка CPUburn.
Устнановка cpuburn на /Debian/Ubuntu/Mint:
Устнановка cpuburn на RedHat/CentOS/Fedora:
Вы можете посмтреть руководство по использованию для утилиты cpubun, выполнив:
cpuburn, burnBX, burnK6, burnK7, burnMMX, burnP5, burnP6 — коллекция программ для тестирования большой нагрузки на CPU.
burnP5 оптимизирован для процессоров Intel Pentium с/без MMX.
burnP6 оптимизирован для процессоров Intel PentiumPro, Pentium II & III.
burnK6 оптимизирован для процессоров AMD K6.
burnK7 оптимизирован для процессоров AMD Athlon/Duron.
burnMMX тестыальтернативный кэш/тест памяти на всех процессарах с MMX.
burnBX альтернативный кэш/тест памяти оптимизирован для процессоров Intel.
Эти программы предназначены для загрузки процессоров для x86 насколько это возможно для целей тестирования системы. Они были оптимизированы для различных процессоров. FPU и ALU инструкции кодируются на ассемблере в бесконечном цикле. Они не испытывают все инструкции. Цель в том, чтобы создать нагрузку и посмотреть какая температура при этом создается, положив нагрузку на сам процессор, систему, материнскую плату и блок питания.
Утилита для тестирование разработана, чтобы создать на вашем компьютере сбой, поэтому убедитесь, что ничего критического не запущено на нем и все важные данные сохранены на жестких-дисках. Лучше всего, запустить программу на файловых системах и смотнируйте только для чтения. Обратите внимание, что root привилегии не требуется.
Запустите нужную программу в фоновом режиме, проверяя результат ошибки. Вы можете повторить эту команду для каждого процессора. Например,
Для мониторинга хода работы CPUBurn используйте ps. Вы можете следить за температурой процессора и/или напряжения в системе через ACPI или с помощью LM-датчиков, но если ваша система поддерживает это. После завершения стоит завершить данный (е) процессы, для примера:
Установите htop для мониторинга нагрузок на ваш сервер.
Запустим htop, для проверки нагрузки:
Стресс тест cpu на Linux (Debian/Ubuntu/Mint или RedHat/CentOS/Fedora) завершен.
Стресс тест процессора в Linux
Прогнал я тест Linpack и задумался: а не пора ли мне поменять термопасту на своём ноутбуке?
Да, по результатам нескольких тестов подряд (не буду захломлять статью картинками) видно, что процессор уходит в троттлинг (пропуск тактов и сброс частоты при нагреве), но вот, как быстро он начинает это делать?
Стресстест процессора в терминале Linux
Начал я с sysbench:
sudo apt install sysbench
Вернёмся к Intel-овскому Linpack-у. Там много чего лишнего и мне не нужного, а то, что нужно рассмотрю относительно версии 2018.3.011. Сразу же перейду в нужную директорию, чтоб потом не набирать длинные команды:
И в созданный файл копируем следующее содержимое:
Shared-memory version of Intel(R) Distribution for LINPACK* Benchmark. *Other names and brands may be claimed as the property of others.
Sample data file lininput_xeon64.
5 # number of tests
1000 2000 5000 10000 20000 # problem sizes
1000 2000 5008 10000 20000 # leading dimensions
4 2 2 2 1 # times to run a test
4 4 4 4 4 # alignment values (in KBytes)
Ну, и собственно запуск Linpack с созданным файлом:
Можно ещё заюзать stress-ng или stress, но поставленной мной задачи это всё-равно не решает. Вывода температуры, частот и времени от начала старта эти утилиты мне не показывают.
Сильно не ругайте за скидывание управляющих символов в stderr (1>&2), но это дело привычки, если вдруг потом вывод скрипта в файл отправлять, а там все эти ESC-апе последовательности точно не нужны, вот так и будет терминал цветным, а файл чистым. Что-то я отвлёкся.
Я создал файл chk в директории с linpack-ом и записал скрипт в него, Вы можете сделать тоже самое, за исключением xed, если у Вас его нет:
Скрипт писал на скорую руку и с ориентиром на Linpack, но он так же свободно работает и с другими консольными утилитами. Вот запуск с вышеизложенным sysbench:
Как видно из скриншота sysbench не даёт полную нагрузку на процессор, в отличии от Linpack-а.
Естественно выход/окончание теста с утилитой stress осуществляется вручную по CTRL+C, отсюда и Error: 1 выведенная моей переменной PS1 из-за подобной реализации выхода из скрипта через exit 1.
Скрипт можно запустить и без опций, но тогда он только температуру и частоты в почти реальном времени показывает:
В любом случае выход из скрипта осуществляется автоматически, по окончании теста или можно выйти, нажав CTRL + C:
CPU стресс-тест в Linux, как нагрузить все ядра микропроцессора
Иногда возникает необходимость выполнить частичную или полную загрузку микропроцессора на персональном компьютере или сервере. Это может понадобиться для стресс-тест системы, для проверки стабильности работы, оценки эффективности системы охлаждения и измерения потребляемой компьютером или сервером мощности под нагрузкой.
В статье приведены конструкции из простых и всегда доступных консольных команд в GNU Linux, которыми можно нагрузить одно или все ядра процессора. Также рассмотрим компактный но очень мощный пакет для стресс-тестов под Линукс, который можно установить одной командой. Все подробно и с примерами!
Утилизация мощности двух ядер CPU (40%+70%)
Опытный пользователь операционной системы (ОС) GNU Linux не раз сталкивался со случаями когда простая команда с небольшой ошибкой могла загрузить микропроцессор под самую завязку. Этим мы и воспользуемся, только у нас будет все продумано и с конкретной целью.
Сперва рассмотри достаточно интересную связку из двух отдельных команд, соединенных через конвейер (символ «|», перенаправление ввода-вывода).
Таким образом, пока команда запущена (прервать ее можно нажав CTRL+C), архиватор будет сжимать непрерывный поток случайных данных и пересылать результат в вечно пустой файл. На физические диски и файловые системы ничего не пишется, а процессору есть немало работы.
Данная связка из команд загрузит два ядра CPU (Central Processor Unit) таким образом:
Для чтобы загрузить дополнительные ядра микропроцессора нужно открыть дополнительные окна терминала и запустить несколько клонов данной команды.
Наблюдаем за нагрузкой отдельных ядер CPU
Для удобного наблюдения за нагрузкой на каждое из ядер микропроцессора можно использовать программу «System Monitor», которая входит в состав рабочего окружения KDE. Программа с похожим функционалом и таким же названием есть и в среде GNOME.
Рис. 1. Мониторим загрузку двух ядер CPU в GNU Linux используя System Monitor из KDE.
С такой же задачей, только в консоли, отлично справляется утилита «htop», которая должна быть знакома почти каждому системному администратору. Если у вас она не установлена то исправить ситуацию можно командой:
Для запуска этого консольного монитора ресурсов используем одноименную команду:
Ниже приведен пример работы этого консольного монитора ресурсов, загружены два ядра все той же связкой из команд dd и bzip2.
Рис. 2. Мониторинг нагрузки двух ядер CPU в GNU Linux используя HTOP.
О том как узнать частоту установленного микропроцессора(ров), режимы работы ядер и другую полезную информацию я писал в одной их предыдущих статей о CPU в GNU Linux.
Утилизация 100% мощности одного или нескольких ядер CPU
Для этой цели можно использовать команды, которые обрабатывают непрерывный поток данных на очень высокой скорости, без периодических колебаний нагрузки как в случае с bzip.
Скажем микропроцессору «yes». только очень много раз!
Рис. 3. Нагружаем одно ядро CPU на 100% командой yes в GNU Linux.
Другие связки из простых команд для загрузки ЦПУ
Кроме того, можно поэкспериментировать и с другими командами и программами, которые по умолчанию доступны почти в каждом дистрибутиве GNU Linux.
Суть построения подобных связок из команд следующая:
Следующая связка позволяет загрузить одно ядро под самый потолок:
Рис. 4. Нагружаем одно ядро CPU по максимуму на 100% командой cat в GNU Linux.
Суть команды: при помощи команды «cat» выполняем вывод бесконечного потока дынных из псевдо-устройства «/dev/zero» (генерирует нули, 000) в пустоту «/dev/null»;
Как видим процесс у нас выполняется с высоким приоритетом (приоритет ядра ОС) и требует для выполнения всю вычислительную мощность одного процессорного ядра.
Для считывания данных из файла псевдо-устройства можно использовать программу «dd».
Результат мониторинга загрузки ядер в HTOP получим такой же как и на рисунке 4.
А теперь загрузим процессор подсчетом контрольной суммы бесконечного файла с нулями:
В htop мы сможем видеть то же то и на рисунке 3, правда плотность загрузки будет более стабильной.
Грузим CPU просчитывая MD5-сумму бесконечного потока случайных данных:
График загрузки будет идентичен тому что на рисунке 4, микропроцессор загружен процессом, который работает на уровне ядра ОС, очень высокий приоритет.
Грузим процессор на 100% используя pbzip2
Установить pbzip2 можно командой:
Для нагрузки всех доступных ресурсов процессора достаточно запустить следующую команду:
Вместо источника потока «/dev/zero» можно использовать «/dev/urandom» или же собрать еще более простую конструкцию:
О применении утилиты «stress» в GNU Linux я уже писал в статье о самостоятельном ремонте ПК. Там она использовалась в связке с другими программами для получения такого себе нагрузочного стресс-набора на подобии AIDA64 под Windows.
Этой программой можно нагрузить сразу все доступные ядра CPU или же указать конкретно сколько ядер должны трудиться в поте лица. Для установки пакета ‘stress’ достаточно выполнить команду:
Итак, запускаем программу с указанием загрузить 4 ядра микропроцессора:
Результаты производительности приведены ниже.
Рис. 5. Нагружаем все ядра CPU по максимуму на 100% командой stress в GNU Linux.
Рис. 6. Смотрим результат работы программы stress в htop.
В заключение
Но все же, установив небольшой программный пакет «stress» можно решить задачу комплексно и с дополнительными возможностями. Еще для нагрузки и тестов Linux системы можно использовать мощный комбайн «phoronix-test-suite», который придется ставить отдельно (в репозитории Debian его нет), но это уже другая история.
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Как провести стресс-тестирование вашей системы Linux
Повышение нагрузки на серверы Linux может быть хорошей идеей, если вы хотите увидеть, насколько хорошо они работают, когда они загружены. В этой статье мы рассмотрим некоторые инструменты, которые помогут вам нагрузить сервер и оценить результаты.
Для чего вам необходимо подвергать свою систему Linux нагрузке? Потому что иногда вам может потребоваться узнать, как система будет вести себя, когда она находится под большим давлением из-за большого количества запущенных процессов, интенсивного сетевого трафика, чрезмерного использования памяти и т. д. Этот вид тестирования позволяет убедиться, что система готова к использованию.
Если вам нужно спрогнозировать, сколько времени потребуется приложениям для ответа и какие процессы могут выйти из строя или работать медленно под большой нагрузкой, проведение стресс-тестирования заранее является очень хорошей идеей.
К счастью для тех, кому нужно знать, как система Linux отреагирует на нагрузку, есть несколько полезных методов, которые вы можете использовать, и есть инструменты, которые вы можете использовать, чтобы упростить этот процесс. В этой статье мы рассмотрим несколько вариантов.
Создаем циклы своими руками
Данный первый метод предполагает запуск некоторых циклов в командной строке и наблюдение за тем, как они влияют на систему. Этот метод нагружает ЦП, значительно увеличивая нагрузку. Результаты можно легко увидеть с помощью команды uptime или аналогичных команд.
В примере выше, команда, запускает четыре бесконечных цикла в фоновом режиме.
В этом случае были запущены задания 1-4. Отображаются как номера заданий, так и идентификаторы процессов.
Чтобы увидеть влияние на средние значения нагрузки, используйте команду, подобную показанной ниже. В этом случае команда uptime запускается каждые 30 секунд:
Если вы собираетесь периодически запускать подобные тесты, вы можете поместить команду цикла в скрипт:
В выходных данных вы можете увидеть, как средние значения нагрузки увеличиваются, а затем снова начинают снижаться после завершения циклов.
Поскольку показанные нагрузки представляют собой средние значения за 1, 5 и 15 минут, потребуется некоторое время, чтобы значения вернулись к нормальным для системы значениям.
Специализированные инструменты для добавления нагрузки
Начало и наблюдение за стрессом:
Чем больше ЦП указано в командной строке, тем быстрее будет нарастать нагрузка.
В следующем примере выполняется команда для добавления нагрузки на память, а затем запускается сценарий watch-it-2 :
