「サーバの負荷」とは

「サーバの負荷」の要因

複数の要素がある
1. CPU利用率
2. I/O
3. メモリ
4. その他諸々

サーバのボトルネックの切り分け

Case 1. ロードアベレージが高い

この場合、実行したい処理が実行待ちのプロセスが多いことを意味する。
そのためスループットが低下する。

Terminal

$ top
-- load averageを確認
$ vmstat 1
-- r: 実行中および実行待ちのプロセス数
-- b: I/O待ちのプロセス数
-- swpd: メモリのスワップ使用量
-- bi: ブロック型デバイス（主にディスク）から読み込みブロック数(IN)
-- bo: ブロック型デバイス（主にディスク）への書き込みブロック数(OUT)
-- us: CPU使用率（カーネル以外）
-- wa: CPU使用のうちI/Oウェイトにかかった割合

ロードアベレージ = r: 実行中および実行待ちのプロセス数 + b: I/O待ちのプロセス数です。

Case 2. ロードアベレージが低い

• ネットワーク周り（TCPコネクション数） cf. システムの負荷の原因を切り分ける方法 - Qiita

Q and A

Q. php test.phpすると r: 0, b: 1にならないのはなぜ？
r: 1, b: 1になる想定。

test.php

<?php
$file = 'test.txt';
while (true) {
  $current = file_get_contents($file);
  $current .= "test\n";
  file_put_contents($file, $current);
}

A. 1実行プログラム1プロセスだから。プロセスの状態は以下の通り遷移する。

引用元. LinuxのI/OやCPUの負荷とロードアベレージの関係を詳しく見てみる - Qiita

Q. サーバの負荷を見るときは、ロードアベレージではなくCPU利用率ではだめなの？
A. だめです。
サーバの負荷の要因にはCPU利用率以外にI/O待ちのプロセス数(その他諸々)がある。
そのためCPU利用率が0%でもサーバに負荷がかかる可能性がある。

参考文献

• LinuxのI/OやCPUの負荷とロードアベレージの関係を詳しく見てみる - Qiita
  • 良い記事
• インフラのボトルネックについて知る - ぺい
  • ボトルネックの種類と対策が書いてある
• システムの負荷の原因を切り分ける方法 - Qiita
• 第6話「リソースをチェックしよう！ - Linuxサーバ運用マニュアル
• load averageを見てシステムの負荷を確認する - Qiita
• サーバ負荷の原因を探る方法 | 株式会社ビヨンド
• 「非エンジニア」でもできるサーバ過負荷対策。ロードアベレージ、CPU使用率、I/Oディスク利用状況、メモリ使用量の調査方法 | Accel Brain; Media
• 9. I/Oボトルネックの計測