第 3 章改善网络延迟

CPU 电源管理功能可能会在时间敏感的应用程序中导致不必要的延迟。您可以禁用一些或所有这些电源管理功能，以改善网络延迟。

例如，如果延迟在服务器空闲时比负载过重时高，则 CPU 电源管理设置可能会影响延迟。

重要

禁用 CPU 电源管理功能可能会导致更高的功耗和热损失。

3.1. CPU 电源状态如何影响网络延迟
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CPU 的消耗状态(C-states)优化并减少计算机的功耗。C-states 从 C0 开始编号。在 C0 中，处理器完全加电并执行。在 C1 中，处理器完全加电，但没有执行。C-state 的值越大，CPU 关闭的组件越多。

每当 CPU 核空闲时，内置节能逻辑步骤就会介入，并尝试通过关闭各种处理器组件将核从当前 C-state 移到更高状态。如果 CPU 核必须处理数据，则 Red Hat Enterprise Linux (RHEL)会将一个中断发送给处理器，以唤醒核并将其 C-state 设置回 C0。

从深度 C-states 移回 C0 需要一些时间，因为需要给处理器的不同组件通电。在多核系统上，也可能发生许多核同时空闲，因此处于更深的 C-states 。如果 RHEL 尝试同时唤醒它们，则内核可以会产生大量进程间中断(IPI)，同时所有核都从深度 C-states 返回。由于处理中断时需要锁定它，所以系统在处理所有中断过程中可能会停滞一段时间。这可能会导致应用程序在响应事件方面有大量延迟。

例 3.1. 显示每个内核处于 C-state 的次数

PowerTOP 应用程序中的 Idle Stats 页面显示 CPU 核在每个 C-state 花费的时间：

           Pkg(HW)  |            Core(HW) |            CPU(OS) 0   CPU(OS) 4
                    |                     | C0 active   2.5%        2.2%
                    |                     | POLL        0.0%    0.0 ms  0.0%    0.1 ms
                    |                     | C1          0.1%    0.2 ms  0.0%    0.1 ms
C2 (pc2)   63.7%    |                     |
C3 (pc3)    0.0%    | C3 (cc3)    0.1%    | C3          0.1%    0.1 ms  0.1%    0.1 ms
C6 (pc6)    0.0%    | C6 (cc6)    8.3%    | C6          5.2%    0.6 ms  6.0%    0.6 ms
C7 (pc7)    0.0%    | C7 (cc7)   76.6%    | C7s         0.0%    0.0 ms  0.0%    0.0 ms
C8 (pc8)    0.0%    |                     | C8          6.3%    0.9 ms  5.8%    0.8 ms
C9 (pc9)    0.0%    |                     | C9          0.4%    3.7 ms  2.2%    2.2 ms
C10 (pc10)  0.0%    |                     |
                    |                     | C10        80.8%    3.7 ms 79.4%    4.4 ms
                    |                     | C1E         0.1%    0.1 ms  0.1%    0.1 ms
...

           Pkg(HW)  |            Core(HW) |            CPU(OS) 0   CPU(OS) 4
                    |                     | C0 active   2.5%        2.2%
                    |                     | POLL        0.0%    0.0 ms  0.0%    0.1 ms
                    |                     | C1          0.1%    0.2 ms  0.0%    0.1 ms
C2 (pc2)   63.7%    |                     |
C3 (pc3)    0.0%    | C3 (cc3)    0.1%    | C3          0.1%    0.1 ms  0.1%    0.1 ms
C6 (pc6)    0.0%    | C6 (cc6)    8.3%    | C6          5.2%    0.6 ms  6.0%    0.6 ms
C7 (pc7)    0.0%    | C7 (cc7)   76.6%    | C7s         0.0%    0.0 ms  0.0%    0.0 ms
C8 (pc8)    0.0%    |                     | C8          6.3%    0.9 ms  5.8%    0.8 ms
C9 (pc9)    0.0%    |                     | C9          0.4%    3.7 ms  2.2%    2.2 ms
C10 (pc10)  0.0%    |                     |
                    |                     | C10        80.8%    3.7 ms 79.4%    4.4 ms
                    |                     | C1E         0.1%    0.1 ms  0.1%    0.1 ms
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