Linux CPUInfo 如何解读

Linux CPUInfo 解读指南

一、快速查看与整体把握

• 使用 lscpu 获取结构化概览，关注以下关键字段：
  • Architecture：如 x86_64 表示 64 位架构。
  • CPU(s)：逻辑 CPU 总数。
  • Thread(s) per core：每核心线程数，常见为 1（未开超线程）或 2（开启超线程）。
  • Core(s) per socket：每插槽核心数。
  • Socket(s)：物理插槽（物理 CPU）数量。
  • NUMA node(s)：NUMA 节点数。
  • Model name / Vendor ID：CPU 型号与厂商。
  • L1d/L1i/L2/L3 cache：各级缓存大小。
  • Virtualization：是否支持虚拟化（如 VT‑x/AMD‑V）。
• 使用 cat /proc/cpuinfo 查看每个逻辑处理器的详细键值对，常见字段包括：processor、vendor_id、cpu family、model、model name、stepping、cpu MHz、cache size、flags 等。该文件按逻辑处理器分段输出，便于逐核核对特性与频率。

二、核心概念与字段对照

• 逻辑 CPU 与物理 CPU
  • 逻辑 CPU：操作系统可见的 CPU 执行单元总数，受超线程影响。
  • 物理 CPU：主板上实际的 CPU 封装数量（插槽数）。
• 核心与线程
  • 核心（Core）：物理处理单元。
  • 线程（Thread）：每个核心可同时执行的线程数，由 Thread(s) per core 指示（1 或 2 最常见）。
• 关键字段对照
  • processor：逻辑处理器编号（从 0 开始）。
  • physical id：物理封装（插槽）编号，相同值表示同一颗物理 CPU。
  • core id：物理核心编号，相同值表示同一物理核心。
  • cpu cores：该物理封装内的物理核心数。
  • siblings：该物理封装内的逻辑处理器数（通常 = cpu cores × Thread(s) per core）。
  • flags：CPU 支持的特性与指令集（如 SSE、AVX、VT‑x 等）。

三、如何计算与判断是否开启超线程

• 快速计算
  • 总逻辑 CPU 数 = CPU(s)（lscpu）或 grep -c ^processor /proc/cpuinfo。
  • 物理 CPU 数 = Socket(s)（lscpu）或 sort -u /proc/cpuinfo | grep "physical id" | wc -l。
  • 每颗物理 CPU 的物理核心数 = Core(s) per socket（lscpu）或 grep "cpu cores" /proc/cpuinfo | uniq。
  • 总物理核心数 = Socket(s) × Core(s) per socket。
  • 是否开启超线程：若 Thread(s) per core = 2 则为开启；若为 1 则未开启。
  • 一致性校验：应有 CPU(s) = Socket(s) × Core(s) per socket × Thread(s) per core。
• 用 /proc/cpuinfo 交叉验证 HT
  • 同一 physical id 下，若同一 core id 对应多个 processor，说明该核心开启了超线程（同一物理核心映射多个逻辑处理器）。
  • 同一 physical id 下存在不同 core id，说明该物理 CPU 为多核。
  • 示例判定：若某物理封装的 siblings = 16 且 cpu cores = 8，则每核 2 线程（开启 HT）。

四、实战示例与常见误区

• 示例解读
  • 输出片段：
    • Architecture: x86_64
    • CPU(s): 8
    • Thread(s) per core: 2
    • Core(s) per socket: 4
    • Socket(s): 1
  • 解读：共 1 颗物理 CPU，每颗 4 核，开启超线程（每核 2 线程），合计 8 个逻辑 CPU。
• 常见误区
  • 将 CPU(s) 当作物理 CPU 数（实际是逻辑 CPU 数）。
  • 只看 cpu MHz 判断性能（该值常随空闲/睿频波动，不代表最大能力；应参考 model name、max MHz、flags 等）。
  • 忽略 NUMA node(s) 与 L1/L2/L3 cache 对性能的影响（跨 NUMA 访问与缓存命中率会显著影响应用表现）。