Linux CPU多核性能测试实操指南
一 准备与基线
- 查看CPU拓扑与核心数：执行 lscpu，记录 CPU(s)、Core(s) per socket、Thread(s) per core、NUMA node(s)，据此设置测试线程数（通常取接近物理核心数的线程数，超线程开启时可略增）。
- 预热与稳定：重启后静置数分钟，关闭不必要前台/后台服务，避免省电策略干扰（如将 CPU 调频策略设为 performance）。
- 环境一致：尽量在相同内核/驱动/虚拟化配置下重复测试，非生产环境执行，避免影响业务。
- 多次取平均：建议同配置重复 ≥3 次取中位数，降低偶然波动影响。
二 快速测试工具与命令
- sysbench（质数计算，易量化对比）
- 安装：yum/apt 安装 sysbench
- 多核示例：sysbench cpu --threads=$(nproc) --cpu-max-prime=20000 run
- 关注指标：事件总数、耗时、events per second（events/s），多核应显著高于单核且随线程数接近线性提升（受 NUMA/超线程影响）。
- UnixBench（综合CPU子项，生成 Index 分数）
- 安装与运行：下载源码、make 后执行
- 单核：./Run -c 1
- 多核：./Run -c $(nproc)
- 关注指标：System Benchmarks Index（多核分数应明显高于单核，数值越高越好）。
- Geekbench（跨平台对比）
- 下载并运行：./geekbench6（或 geekbench5），查看 Single-Core 与 Multi-Core 分数，便于与同类机型横向对比。
- stress / stress-ng（压力稳定性）
- 示例：stress-ng --cpu $(nproc) --timeout 60s --metrics-brief（满载运行 60 秒并输出简要指标），用于验证稳定性与调度/散热能力。
三 进阶与专项测试
- 编译测试（贴近真实工作负载）
- 示例：time make -j$(nproc)；与 -j1 对比可直观看到并行构建的加速比，适合评估编译密集型场景的多核利用效率。
- 浮点计算专项（SuperPI）
- 单核示例：time echo “scale=5000;4*a(1)” | bc -l -q
- 多核思路：对各个逻辑 CPU 使用 taskset 并行执行 bc 计算，观察整体耗时与稳定性（更偏向浮点/稳定性验证）。
四 结果判读与瓶颈定位
- 可扩展性：多核分数/吞吐应随线程数增加而上扬；若增加线程后提升趋缓或下降，可能存在 NUMA 亲和性不佳、内存带宽瓶颈、超线程争用、频率降档/热限 等。
- 稳定性：压力测试期间频率是否稳定、是否出现降频/过热降载；长时多核测试更能暴露散热与电源策略问题。
- 虚拟化场景：留意宿主机资源争用、虚拟机 CPU 绑定/份额、超线程/拓扑透传设置；必要时固定 CPU 亲和并隔离干扰负载。
- 对比方法：保持工具版本、测试时长/参数一致，跨环境对比时标注内核/驱动/虚拟化平台版本，便于归因。
五 一键脚本示例
#!/usr/bin/env bash
set -e
echo "=== CPU 多核性能快速测试 ==="
echo "CPU 信息："
lscpu | egrep '^(CPU\(s\)|Thread|Core|NUMA)'
threads=$(nproc)
echo "使用线程数：$threads"
echo -e "\n[1/3] sysbench CPU（质数到20000）"
sysbench cpu --threads=$threads --cpu-max-prime=20000 run
echo -e "\n[2/3] UnixBench 多核"
pushd /tmp/UnixBench/UnixBench >/dev/null 2>&1 || {
git clone https://github.com/kdlucas/byte-unixbench.git /tmp/UnixBench
pushd /tmp/UnixBench/UnixBench >/dev/null
make -j$threads
}
./Run -c $threads
echo -e "\n[3/3] stress-ng 稳定性（满载60秒）"
stress-ng --cpu $threads --timeout 60s --metrics-brief
echo "=== 完成 ==="
- 使用提示：将脚本中的路径与版本按实际环境调整；若需单核基线，分别运行 sysbench 与 UnixBench 时将线程设为 1。
