ОБЗОР УТИЛИТ ДИАГНОСТИКИ CPU НА БАЗЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Для анализа мы воспользуемся пятью разными утилитами (lscpu, htop, stress-ng, hwinfo, sensors). Проверим их на операционных системах Astra Linux, Alt Linux, РЕД ОС, Rosa. Результаты приведены в таблице 1 ниже.

Таблица 1.

Информация об утилитах

	Для чего используется	Основная информация о процессоре	Мониторинг системы	Стресс-тест	Доступность в ОС
lscpu	Информация о CPU и его характеристики	+	-	-	Не требует скачивания дополнительных файлов
htop	Мониторинг текущих показателей CPU	+	+	-	Требуется скачивание дополнительных файлов на всех ОС кроме Alt Linux
stress-ng	Стресс-тест CPU	-	+	+	Требуется скачивание дополнительных файлов
hwinfo	Информация о CPU и всем оборудовании	+	+	-	Требуется скачивание дополнительных файлов на всех ОС кроме РЕД ОС.
sensors	Мониторинг температуры и напряжения	-	+	-	Требуется скачивание дополнительных файлов, а также нужно настроить sensors-detect на всех ОС кроме РЕД ОС.

 

Ниже представлена таблица 2 с версиями операционных систем, которые мы использовали, а также версии пакетов утилит и репозиторий.

 

Таблица 2.

Версии операционных систем

	Версия операционной системы	Версия пакетов утилит	Версия репозитория
Astra Linux	Astra Linux CE 2.12.46 (Orel)	lscpu: 2.29.2 htop: 2.0.2-1 stress-ng: 0.09.50-1 hwinfo: 21.38-1 sensors: 3.4.0	X86_64: 2.12.46.6
Alt Linux	ALT Workstation 10.2	lscpu: 2.39.2 htop: 3.2.2 stress-ng: 0.12.12 hwinfo: 21.23 sensors: 3.6.0	X86_64: 1734899260
Rosa Linux	ROSA Fresh Desktop 12.5.1	lscpu: 2.37.4 htop: 3.2.1 stress-ng: 0.15.00 hwinfo: 21.80 sensors: 3.6.0	mirror-rosa-x86_64-contrib: 1734964712 Mirror-rosa-i686-main: 1734519971
РЕД ОС	RED OS 8.0	lscpu: 2.38.1 htop: 3.3.0 stress-ng: 0.17.08 hwinfo: 21.68 sensors: 3.6.0	Updates: 1734355377 Base: 1734097992

 

Утилита lscpu выводит нам основную информацию о нашем процессоре (архитектура процессора, количество ядер, потоков, размер кэша и т.д.) Данная утилита доступна по умолчанию, так как является встроенной для Linux и соответственно, не потребует от нас скачивания дополнительных файлов. Для ее применения достаточно написать в терминале команду lscpu, интерфейс данной утилиты представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Интерфейс утилиты lscpu

 

Утилита htop выводит информацию о процессах в системе аналогично Windows Task Manager (но в более подробном формате). А именно PID, NI(Nice Value - приоритет задачи), пользователя с которого запущен процесс, приоритет процесса, объём виртуальной памяти, объём физической памяти, объём разделяемой памяти, статус процесса, процент нагрузки CPU, процент нагрузки памяти, время работы процесса и команду, которая вызвала процесс и т.д. Кроме того она выводит и общую информацию о системе, а именно: общую нагрузку на ядра процессора, память, состояние резервной памяти, количество процессов, среднюю загрузку и время, прошедшее с момента запуска системы. В отличие от lscpu, htop не даёт более подробную информацию об CPU, но показывает из-за чего именно процессор может быть так сильно нагружен. Для использования этой утилиты её нужно сначала установить. Однако на Alt Linux данная утилита присутствует по умолчанию. Две последовательные команды для установки и применения htop:

 

sudo apt-get install htop

 

htop

 

Пример пользования для Astra Linux:

Рисунок 2. Интерфейс утилиты htop

 

Утилита stress-ng нужна для нагрузочного стресс-тестирования CPU. Она не выводит никакой информации, а просто загружает процессор (и не только его). Для  более удобного использования этой утилиты можно использовать различные ключи, например, --timeout N позволяет нам указать время проведения стресс-теста (по умолчанию стресс-тест идёт 24 часа), --cpu N даёт возможность указать количество ядер для нагрузки, --metrics собирает данные производительности во время тестирования, --fork N создаёт N процессов для нагрузки и т.д. Её можно использовать совместно с утилитой htop для более детального анализа производительности системы. Перед использованием stress-ng необходимо её сначала установить. Пример установки и использования на ALT Linux:

 

sudo apt-get install stress-ng

 

stress-ng –cpu 2 –timeout 600s --metrics

Рисунок 3. Интерфейс утилиты stress-ng вместе с htop

 

Hwinfo утилита, которая выводит информацию об оборудовании. В отличие от lscpu, данная утилита очень полезна для сбора подробной информации об всех аппаратных компонентов в системе. Касательно процессора можно собрать такую информацию как: архитектура, вендор и модель, частота, BogoMips, объём кэш-памяти, features CPU и некоторые статусы конфигов процессора. Перед использованием утилиты, её надо установить. Однако на РЕД ОС данная утилита присутствует по умолчанию. Пример установки и использования на ALT Linux:

 

sudo apt-get install hwinfo

 

hwinfo –cpu

Рисунок 4 - Интерфейс утилиты hwinfo

 

Sensors нужна для мониторинга данных о температуре, напряжении, скорость вращения вентилятора плюс выводит информацию об сенсорах сокетов ЦП, системы и памяти. В отличие от других утилит, sensors не выводит подробной информации об аппаратных компонентов, а лишь информацию с сенсоров системы. Также на экран выводятся значения в градусах Цельсия, а, в случае необходимости, можно использовать ключ -f для изменения их на Фаренгейты. Перед использованием sensors, сначала нужно её установить. Однако на РЕД ОС данная утилита присутствует по умолчанию. Пример установки и использования на ALT Linux:

 

sudo apt-get install lm-sensors

 

sensors

Рисунок 5. Интерфейс утилиты sensors

 

Ниже представлена таблица 3 с основным выводом утилит на разных ОС и разницей между ними.

Таблица 3.

Сравнение утилит

	Astra Linux	Alt Linux	Rosa	РЕД ОС	Различия
lscpu	Основная информация о CPU (архитектура, кэш, потоки, ядра и т.д.), виртуализация	Основная информация о CPU (архитектура, кэш, потоки, ядра и т.д.), виртуализация, уязвимый места	Основная информация о CPU (архитектура, кэш, потоки, ядра и т.д.), виртуализация, уязвимый места	Основная информация о CPU (архитектура, кэш, потоки, ядра и т.д.), виртуализация, уязвимый места	Данная утилита не выводит информацию о Vulnerabilities(Уязвимых местах) и Address sizes на используемой нами Astra Linux
htop	Информация о текущей загрузки CPU, процессах, запущенны на устройстве и объем используемой памяти	Информация о текущей загрузки CPU, процессах, запущенных на устройстве и объем используемой памяти	Информация о текущей загрузки CPU, процессах, запущенных на устройстве и объем используемой памяти	Информация о текущей загрузки CPU, процессах, запущенных на устройстве и объем используемой памяти	На Astra Linux доступна информация о thr(потоках), а на остальных присутствует ещё и информация о kthr(потоках ядра)
hwinfo	Основная информация о CPU устройства и его оборудование	Основная информация о CPU устройства и его оборудование	Основная информация о CPU устройства и его оборудование	Основная информация о CPU устройства и его оборудование	На Astra Linux выводится меньше информации, а на Alt Linux нет показателя Permanent HW Address
sensors	Температура в градусах на устройстве и напряжение	Температура в градусах на устройстве и напряжение	Температура в градусах на устройстве и напряжение	Температура в градусах на устройстве и напряжение	Отсутствуют
stress-ng	Стресс-тест CPU	Стресс-тест CPU	Стресс-тест CPU	Стресс-тест CPU	В Astra Linux отсутствует показатель CPU used per

 

Подводя итоги скажем, что каждая из утилит, описанных выше, предоставляет нам хоть и схожий в некоторых элементах функционал, но все же используется для разных целей. Если вам необходимо увидеть базовую информацию о своем процессоре, то лучше всего воспользоваться утилитой lscpu, она является встроенной для Linux и не потребует никаких дополнительных настроек. Для мониторинга температур и напряжения в устройстве хорошо использовать sensors. Для проверки производительности и наличия ошибок стоит воспользоваться утилитой stress-ng, она произведет нагрузку на процессор и выведет запрошенную информацию по итогам тестов (точность и вид информации можно регулировать при помощи ключей). Данная программа хорошо работает в комбинации с другими, предназначенными для мониторинга процессов, например, с htop, она выведет все текущие показатели CPU в текущий момент. Если же нужно просмотреть информацию не только о процессоре, но и об оборудование, то стоит воспользоваться утилитой hwinfo, предварительно установив все необходимые пакеты данных. Вывод данных на разных операционных системах отличается незначительно и особой разницы в том, какую выбрать нет. Также, на ОС немного отличаются команды установки, так для установки на Astra Linux и Alt Linux подходят команды:

sudo apt-get install hwinfo

Для Rosa эта же установка будет выглядеть таким образом:

sudo dnf install hwinfo

А в РЕД ОС используется:

sudo yum install hwinfo