Comment résoudre les problèmes liés à l'utilisation élevée du processeur sur une instance Linux EC2 ?

Brève description

Une utilisation élevée du processeur peut être due à une activité au niveau de l'application, à des instances EC2 sous-provisionnées ou à des incohérences de surveillance. Pour résoudre les problèmes liés à l'utilisation élevée du processeur, consultez les métriques de temps de vol de votre environnement. Le temps de vol du processeur correspond au temps pendant lequel une instance est prête mais ne peut pas continuer, car les ressources physiques sous-jacentes sont allouées ailleurs. Un temps de vol élevé affecte les performances des applications et entraîne des ralentissements, des délais d'attente et un comportement incohérent.

Le temps de vol est élevé pour les raisons suivantes :

• Une instance voisine sur le même hôte physique sous-jacent fait face à un grand nombre de demandes du processeur.
• L'hyperviseur d'instance est surchargé de requêtes.
• Le solde créditeur du processeur pour une instance extensible est épuisé.

Remarque : vous pouvez observer des différences entre les métriques Amazon CloudWatch et les métriques d’outils au niveau de l'instance. Cela se produit parce que CloudWatch collecte des métriques au niveau de l'hyperviseur, mais que les outils d'instance les mesurent depuis le système d'exploitation client. CloudWatch effectue également des échantillonnages à intervalles de 1 à 5 minutes, lorsque les outils d'instance peuvent fournir des données seconde par seconde. Les méthodes de synchronisation horaire et de calcul de l'utilisation du processeur peuvent également entraîner des divergences.

Résolution

Pour résoudre les problèmes liés à l'utilisation élevée du processeur sur votre instance Linux, effectuez les actions de dépannage suivantes.

Mesurer le temps de vol du processeur de votre configuration

Pour afficher le temps de vol de votre configuration, exécutez la commande suivante :

top

Exemple de sortie :

top - 14:23:45 up 7 days, 2:03, 1 user, load average: 0.45, 0.50, 0.45
Tasks: 105 total, 1 running, 104 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 5.3 us, 2.1 sy, 0.0 ni, 85.6 id, 1.2 wa, 0.0 hi, 0.3 si, 5.5 st
MiB Mem : 3949.2 total, 146.7 free, 1367.8 used, 2434.7 buff/cache
MiB Swap: 0.0 total, 0.0 free, 0.0 used. 2312.8 avail Mem

Dans la sortie, vérifiez la valeur st pour obtenir le pourcentage de temps de vol du processeur. Dans l'exemple précédent, le temps de vol représente 5,5 % du temps CPU total. Il est recommandé de maintenir le temps de vol en dessous de 5 %. Si votre temps de vol est constamment supérieur à 10 %, vérifiez que votre instance ne présente pas de problèmes de configuration.

Pour les charges de travail nécessitant des ressources dédiées, il est recommandé d'utiliser un hôte dédié Amazon EC2.

Utiliser CloudWatch pour surveiller votre processeur

Utilisez CloudWatch pour surveiller les performances de votre instance. Vérifiez la métrique CPUUtilization de votre instance, ainsi que les métriques CPUCreditUsage and CPUCreditBalance pour les instances t2 et t3.

S'il existe une différence entre les métriques CloudWatch et ce que vous voyez dans l'instance, vérifiez que vous avez correctement configuré l'agent CloudWatch. Vérifiez la présence d'erreurs dans /opt/aws/amazon-cloudwatch-agent/logs/amazon-cloudwatch-agent.log.

Remarque : CloudWatch ne fournit pas de métriques sur le temps de vol par défaut. À la place, vous devez configurer l'agent CloudWatch pour ajouter des métriques personnalisées.

Utiliser des outils au niveau de l'instance pour surveiller l'instance

Pour une interface plus conviviale permettant de visualiser le temps de vol de votre configuration, utilisez htop au lieu de la commande top. Pour télécharger htop, consultez la page htop-dev/htop sur le site Web de GitHub.

Pour afficher l'utilisation détaillée des ressources au niveau du système, telles que la mémoire, la pagination, les I/O et le processeur au fil du temps, exécutez la commande suivante :

vmstat

Exemple de sortie :

$ vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r b  swpd      free buff cache  si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0    0    150272 97545 2394124   0  0  0  5  1  2 5 2 86  1 6
0 0    0    150272 97545 2394124   0  0  0  0 435 625 4 2  88 0 6

Remarque : pour consulter le temps de vol, vérifiez la colonne st.

Pour consulter les données historiques relatives à vos ressources, exécutez la commande suivante :

sar

Exemple de sortie :

 $ sar -P ALL 1 3
Linux 5.4.0-1045-aws (ip-10-0-1-100) 04/22/2025 _x86_64_ (2 CPU)
4:25:00 CPU %user %nice %system %iowait %steal %idle
14:25:01 all 4.50 0.00 2.00 1.00 5.50 87.00
14:25:01 0 4.00 0.00 2.00 1.00 6.00 87.00
14:25:01 1 5.00 0.00 2.00 1.00 5.00 87.00

Remarque : vous pouvez configurer sar pour collecter les métriques du CPU à intervalles réguliers. Pour plus d'informations, consultez la page La commande sar sur le site Web de Red Hat.

Vérifier le solde de votre type d'instance extensible

Les différents types d'instances sont plus sensibles aux problèmes de vol de temps. Par exemple, une utilisation prolongée du processeur peut épuiser les crédits du processeur et réduire les performances sur des types d'instances évolutifs tels que t2 et t3.

Si le solde créditeur de votre type d'instance extensible est constamment bas ou égal à 0, modifiez le type d'instance pour une taille plus grande. Vous pouvez également modifier le type d'instance à une instance à capacité non extensible, telle qu'une série m, c ou r.

Optimiser la configuration de votre instance ou de votre application

Si un processus spécifique utilise un processeur élevé, effectuez les actions suivantes :

• Déterminez si l'utilisation élevée du processeur est un comportement attendu.
• Recherchez dans vos journaux d’application des erreurs ou des comportements inattendus.
• Redémarrez l'application ou le service.

Si l'utilisation du processeur correspond au comportement attendu mais reste trop élevée, réglez votre application pour en améliorer l'efficacité. Par exemple, il est recommandé de déplacer des charges de travail gourmandes en calcul vers une instance ou un conteneur différent.

Gérer votre trafic et vos modèles de charge

Si l'utilisation élevée du processeur est un problème récurrent en raison du trafic ou des modèles de charge, procédez comme suit :

• Configurez les groupes Amazon EC2 Auto Scaling pour gérer automatiquement la mise à l’échelle.
• Utilisez Elastic Load Balancing (ELB) pour répartir le trafic.
• Utilisez des conteneurs et des applications sans serveur pour répartir les charges de travail en services de plus petite taille.

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