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Linux系統(tǒng)在服務(wù)器和桌面電腦等場(chǎng)景中廣泛應(yīng)用，其穩(wěn)定性和可定制性是其優(yōu)勢(shì)之一。在Linux中，你可以自由地設(shè)置CPU性能以提高系統(tǒng)的性能和響應(yīng)速度。本文將講解如何在Linux中設(shè)置CPU性能，涉及到CPU頻率、調(diào)度和針對(duì)特殊應(yīng)用的優(yōu)化。
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CPU頻率調(diào)節(jié)
CPU頻率調(diào)節(jié)是提高CPU性能的一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的方法。CPU頻率指的是CPU的時(shí)鐘速度，它決定了CPU每秒鐘能夠處理的指令數(shù)量。在Linux中，你可以通過cpufreq工具來(lái)調(diào)節(jié)CPU頻率。
cpufreq支持多種頻率管理策略，如ondemand、performance、conservative和powersave等。其中，ondemand策略是默認(rèn)的，并且它是最廣泛使用的策略。該策略可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整CPU頻率以適應(yīng)當(dāng)前的負(fù)載情況，從而提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
要使用cpufreq工具，你需要先查看你的CPU型號(hào)和頻率信息。你可以使用下面的命令獲取這些信息：
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$ cat /proc/cpuinfo | grep ‘model name\|MHz’
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該命令將輸出所有CPU的型號(hào)和頻率信息。接下來(lái)，你可以使用以下命令啟用cpufreq：
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$ sudo apt-get install cpufrequtils
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接著，你就可以使用cpufreq-set命令來(lái)設(shè)置CPU頻率了。例如，你可以將CPU頻率設(shè)置為更高頻率：
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$ sudo cpufreq-set -f $(sudo cpufreq-info | awk ‘/^avlable frequency/{print $4}’) -r
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上述命令將調(diào)整CPU頻率為可用更高頻率。-r選項(xiàng)表示設(shè)置為永久性，以便在下次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)生效。
CPU調(diào)度策略
除了調(diào)整CPU頻率，Linux還支持多種CPU調(diào)度策略來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)性能。CPU調(diào)度策略是指操作系統(tǒng)如何決定哪些進(jìn)程優(yōu)先執(zhí)行，以及如何分配CPU資源。Linux支持多種CPU調(diào)度器，如CFS、FIFO和RR等。
CFS（Completely Fr Scheduler）是Linux 2.6.x和更高版本中默認(rèn)的CPU調(diào)度器。它試圖使每個(gè)進(jìn)程在所有時(shí)間上均等地分享CPU資源。在CFS中，進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)是基于進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間而不是進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。這有助于防止進(jìn)程永遠(yuǎn)無(wú)法得到CPU資源，也能避免進(jìn)程在繁忙的系統(tǒng)中長(zhǎng)時(shí)間占用CPU資源。
FIFO（First In, First Out）調(diào)度器將進(jìn)程按其提交時(shí)間排序，并按隊(duì)列順序調(diào)度進(jìn)程進(jìn)行運(yùn)行。這種調(diào)度策略主要用于實(shí)時(shí)應(yīng)用程序，因?yàn)樗梢员ＷC實(shí)時(shí)進(jìn)程優(yōu)先獲得CPU時(shí)間片。
RR（Round Robin）調(diào)度器與FIFO調(diào)度器類似，但是會(huì)將時(shí)間分成相等的時(shí)間片，并在所有進(jìn)程之間分配CPU時(shí)間片。這種調(diào)度策略可用于輕度交互型應(yīng)用程序，它能夠優(yōu)化系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
要切換CPU調(diào)度策略，你可以使用sched\_tool工具。該工具可用于設(shè)置任意調(diào)度器、可增加實(shí)時(shí)性，且支持CPU親和性。你可以使用下面的命令來(lái)安裝sched\_tool：
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$ sudo apt-get install schedtool
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下面是一些使用sched\_tool的示例，以幫助你更好地理解CPU調(diào)度策略：
將進(jìn)程切換到FIFO調(diào)度器：
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$ sudo schedtool -F
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將進(jìn)程切換到RR調(diào)度器：
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$ sudo schedtool -R
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將進(jìn)程切換到CFS調(diào)度器：
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$ sudo schedtool -C
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特殊應(yīng)用程序的CPU優(yōu)化
有些應(yīng)用程序需要特殊的CPU優(yōu)化，以便在Linux下獲得更佳性能。以下是一些特殊應(yīng)用程序的CPU優(yōu)化技巧。
Hadoop優(yōu)化
Hadoop是一個(gè)開源的分布式計(jì)算框架，它可以處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集，以及在集群中運(yùn)行高并發(fā)性作業(yè)。在Linux中，你可以通過以下方法來(lái)優(yōu)化Hadoop的CPU性能：
調(diào)整YARN的資源管理器調(diào)度器帶寬。它指定了YARN在調(diào)度資源時(shí)所使用的帶寬。建議將其設(shè)置為10Gbps。
設(shè)置Hadoop的縱向分片，以便在不同計(jì)算節(jié)點(diǎn)上平衡運(yùn)營(yíng)負(fù)載。
調(diào)整Hadoop的管理節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)內(nèi)存。
嘗試在計(jì)算節(jié)點(diǎn)上禁用Transparent Huge Pages（THP），以釋放更多的頁(yè)面緩存。
MySQL優(yōu)化
MySQL是一種常用的開源數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它可以通過CPU優(yōu)化來(lái)提高系統(tǒng)的性能和響應(yīng)速度。以下是一些針對(duì)MySQL的CPU優(yōu)化技巧：
啟用查詢緩存。查詢緩存可以將查詢結(jié)果緩存在內(nèi)存中，從而避免頻繁地訪問磁盤。
調(diào)整InnoDB緩存。InnoDB緩存在內(nèi)存中存儲(chǔ)了可用的表數(shù)據(jù)和索引，它可以通過提高容量和調(diào)整緩存大小來(lái)提高性能。
使用并發(fā)寫入。
避免使用子查詢和全表掃描。
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