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Ubuntuでハイパースレッディングを無効にする

Ubuntu 16.04サーバーを実行しています。 lscpuコマンドを使用すると、誇大宣伝スレッドが有効になっていることがわかります。

無効にしたいです。 buntu forums と here と here を試しました。

これらは、なぜハイパースレッディングが良くないかもしれないかという良い議論です。しかし、それをオフにする方法に関する決定的な解決策はありません。

ハイパースレッディングを無効にする手順はありますか？ありがとう。

16.04configurationperformancecpu
11
john

前書き

これは興味深い質問です。おそらく、私にとって個人的には数ヶ月で最も興味深いものの1つです。 OPのように、古いBIOS（2012年に発明され、2016年に更新された）でハイパースレッディングを無効にするオプションはありません。

Intel SkylakeおよびKaby Lakeのハイパースレッディングバグ：

Intel SkylakeまたはKaby Lakeプロセッサーを使用している場合は、数か月前に登場したハイパースレッディング。この K Register のストーリーは、Debian開発者がどのようにハイパースレッディングがマシンをクラッシュさせ、破損させるかを発見したことを綴っています。

昨年、SkylakeにはAsk Ubuntuで多数の問題が報告されており、ハイパースレッディングのバグが原因である可能性のある問題をどのように見分けるのか疑問に思っています。

この答えは3つの部分に分かれています。

  • ハイパースレッディングがオフ/オンの場合のCPUの表示
  • ハイパースレッディングのオフ/オンを自動化するBashスクリプト
  • ハイパースレッディングを開始する前にオフにするとConkyがクラッシュする

ハイパースレッディングがオフ/オンの場合のCPUの表示

以下に、ハイパースレッディングをオフにしてCPUストレステストを実行したときのCPU使用率を示します。約10秒後、ハイパースレッディングをオンにして同じスクリプトを繰り返します。最後に、ハイパースレッディングをオフにしてスクリプトが実行されてから10秒後に：

Set Hyper Threading noht

表示は2つのセクションに分かれています。

  • ターミナルウィンドウの左半分で、パラメータset-hyper-threadingをパラメーター0（オフ）で呼び出してから1（オン）で呼び出します。
  • 右半分にconkyは、CPUS 1〜8のCPU使用率を表示します。

最初のスクリプトはハイパースレッディングをオフで実行します

スクリプトが初めて実行されるとき、CPU番号2、4、6、および8（Conkyによる）は3％、2％、2％、および2％でフリーズします。 CPU番号1、3、5、および7は、ストレステストの実行中に100％に急上昇します。

CPUトポロジは、ハイパースレッディングをオフにして表示され、4つのコアのみが報告されます。

/sys/devices/system/cpu/cpu0/topology/core_id:0
/sys/devices/system/cpu/cpu2/topology/core_id:1
/sys/devices/system/cpu/cpu4/topology/core_id:2
/sys/devices/system/cpu/cpu6/topology/core_id:3

ハイパースレッディングを実行する2番目のスクリプト

2回目にスクリプトを実行すると、ハイパースレッディングがオンになり、ストレステストの実行中にすべてのCPU番号1〜8が100％に急上昇します。

CPUトポロジは、ハイパースレッディングをオンにして表示され、4つのコアと4つの仮想コアのみが報告されます。

/sys/devices/system/cpu/cpu0/topology/core_id:0
/sys/devices/system/cpu/cpu1/topology/core_id:0
/sys/devices/system/cpu/cpu2/topology/core_id:1
/sys/devices/system/cpu/cpu3/topology/core_id:1
/sys/devices/system/cpu/cpu4/topology/core_id:2
/sys/devices/system/cpu/cpu5/topology/core_id:2
/sys/devices/system/cpu/cpu6/topology/core_id:3
/sys/devices/system/cpu/cpu7/topology/core_id:3

ハイパースレッディングをオフにする3番目のスクリプト

2番目のスクリプトが終了した後、CPU 2、4、6、および8が4％、2％、3％、4％でアイドル状態になることに注意してください。これは重要です。3番目のテストでは、ハイパースレッディングをオフにすると、CPUの割合が最初のテストの3％、2％、2％、2％ではなく、4％、2％、3％、4％で凍結します。

したがって、ハイパースレッディングをオフにすると、現在の状態で仮想CPUがフリーズするだけのようです。

また、ハイパースレッディングをオンまたはオフにしても、スクリプトには「ハイパースレッディングがサポートされています」と表示されます。

ハイパースレッディングのオフ/オンを自動化するBashスクリプト

以下のスクリプトを表示するとき、ConkyはCPUを1から8まで番号付けしますが、LinuxはCPUを0から7まで番号付けます。

#!/bin/bash

# NAME: set-hyper-threading
# PATH: /usr/local/bin
# DESC: Turn Hyper threading off or on.

# DATE: Aug. 5, 2017.

# NOTE: Written Part of testing for Ubuntu answer:
#       https://askubuntu.com/questions/942728/disable-hyper-threading-in-ubuntu/942843#942843

# PARM: 1="0" turn off hyper threading, "1" turn it on.

if [[ $# -ne 1 ]]; then
    echo 'One argument required. 0 to turn off hyper-threading or'
    echo '1 to turn hyper-threading back on'
    exit 1
fi

echo $1 > /sys/devices/system/cpu/cpu1/online
echo $1 > /sys/devices/system/cpu/cpu3/online
echo $1 > /sys/devices/system/cpu/cpu5/online
echo $1 > /sys/devices/system/cpu/cpu7/online

grep "" /sys/devices/system/cpu/cpu*/topology/core_id

grep -q '^flags.*[[:space:]]ht[[:space:]]' /proc/cpuinfo && \
    echo "Hyper-threading is supported"

grep -E 'model|stepping' /proc/cpuinfo | sort -u

stress --cpu 8 --io 1 --vm 1 --vm-bytes 128M --timeout 10s

注：プログラムstressは、Ubuntuが派生したすべてのDebianシステムに組み込まれています。したがって、Ubuntuでこのスクリプトを実行するためにパッケージをダウンロードしてインストールする必要はありません。

デュアルコアCPUを使用している場合は、CPU番号5と7を制御する行を削除（または#でコメントアウト）する必要があります。

CPUトポロジを表示するbash line grep "" /sys/devices/system/cpu/cpu*/topology/core_idの-​​ Hi-Angel の功績.

ハイパースレッディングを開始する前にオフにするとConkyがクラッシュする

CPU 2、4、6、8を可能な限り低い使用率にするために、起動中にハイパースレッディングをオフにしてみました。そのためにこのスクリプトを使用しました。

# NAME: /etc/cron.d/turn-off-hyper-threading
# DATE: Auguust 5, 1017
# DESC: This turns off CPU 1, 3, 5 & 7
# NOTE: Part of testing for Ubuntu answer:
#       https://askubuntu.com/questions/942728/disable-hyper-threading-in-ubuntu/942843#942843
# BUGS: Conky crashes with Segmentation Fault when CPU 2,4,6 & 8 (as conky calls them)
#       are off-line.
#
Shell=/bin/sh
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
#
# @reboot   root    echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu1/online
# @reboot   root    echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu3/online
# @reboot   root    echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu5/online
# @reboot   root    echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu7/online

ただし、起動時にハイパースレッディングがオフになっていると、conkyはセグメンテーション違反でクラッシュします。そのため、スクリプトの4つの@reboot行をコメント化する必要がありました。

CPU使用率と負荷率を表示するConkyコード

Conkyで同様のディスプレイをセットアップすることに興味がある場合、関連するコードスニペットを以下に示します。

${color orange}${voffset 2}${hr 1}
${color2}${voffset 5}Intel® i-7 3630QM 3.4 GHz: ${color1}@  ${color green}${freq} MHz   
${color}${goto 13}CPU 1 ${goto 81}${color green}${cpu cpu1}% ${goto 131}${color3}${cpubar cpu1 18}
${color}${goto 13}CPU 2 ${goto 81}${color green}${cpu cpu2}% ${goto 131}${color3}${cpubar cpu2 18}
${color}${goto 13}CPU 3 ${goto 81}${color green}${cpu cpu3}% ${goto 131}${color3}${cpubar cpu3 18}
${color}${goto 13}CPU 4 ${goto 81}${color green}${cpu cpu4}% ${goto 131}${color3}${cpubar cpu4 18}
${color}${goto 13}CPU 5 ${goto 81}${color green}${cpu cpu5}% ${goto 131}${color3}${cpubar cpu5 18}
${color}${goto 13}CPU 6 ${goto 81}${color green}${cpu cpu6}% ${goto 131}${color3}${cpubar cpu6 18}
${color}${goto 13}CPU 7 ${goto 81}${color green}${cpu cpu7}% ${goto 131}${color3}${cpubar cpu7 18}
${color}${goto 13}CPU 8 ${goto 81}${color green}${cpu cpu8}% ${goto 131}${color3}${cpubar cpu8 18}
${color1}All CPU ${color green}${cpu}% ${goto 131}${color1}Temp: ${color green}${hwmon 2 temp 1}°C ${goto 250}${color1}Up: ${color green}$uptime
${color green}$running_processes ${color1}running of ${color green}$processes ${color1}loaded processes.
Load Avg. 1-5-15 minutes: ${alignr}${color green}${execpi .001 (awk '{printf "%s/", $1}' /proc/loadavg; grep -c processor /proc/cpuinfo;) | bc -l | cut -c1-4} ${execpi .001 (awk '{printf "%s/", $2}' /proc/loadavg; grep -c processor /proc/cpuinfo;) | bc -l | cut -c1-4} ${execpi .001 (awk '{printf "%s/", $3}' /proc/loadavg; grep -c processor /proc/cpuinfo;) | bc -l | cut -c1-4}
${color1}NVIDIA  ${color}-GPU ${color green}${nvidia gpufreq} Mhz  ${color}-Memory ${color green}${nvidia memfreq} Mhz
${color1}GT650M ${color}-Temp ${color green}${nvidia temp}°C  ${color}-Threshold ${color green}${nvidia threshold}°C
${color orange}${voffset 2}${hr 1}

注：上記のNvidiaコードは、UbuntuでNvidia GPUがまだ動作していないため、テストされていません。今すぐすぐに:)

8
WinEunuuchs2Unix

最近のカーネルはmaxcpus kernel parameter。 をサポートしています

これにより、CPUの数を物理コアの数に設定できます。これは、ファミリ6のIntel CPUで MDSの脆弱性 によって引き起こされる脅威を軽減するのに役立つ場合があります。

方法：

sudo（root）特権で、お気に入りのテキストエディターで/ etc/default/grubを開きます。

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT =で始まる行を見つけます

そして、一般的なquiet splashパラメーターなどの既存のカーネルパラメーターにmaxcpus = nを追加します（ここで、nはCPUの物理コアの数です。

たとえば、信頼できるIntel（R）Core（TM）i3-3220 CPU @ 3.30GHzデュアルコアとハイパースレッディングの場合、maxcpus = 2をオフに追加しました起動時のハイパースレッディング。

ファイルを保存し、コマンドSudo update-grubを発行して再起動します。

次のような出力を提供するコマンドlscpu | grep "per core"を発行することにより、成功を確認できます。

Thread(s) per core: 1

カーネル4.4.0でテスト済み

ソース：

https://github.com/torvalds/linux/blob/master/Documentation/admin-guide/kernel-parameters.txt

https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/hw-vuln/mds.html

https://unix.stackexchange.com/questions/145645/disabling-cpu-cores-on-quad-core-processor-on-linux

4
Elder Geek

これは、ht-coreを識別し、オンライン/オフラインを切り替えるスクリプトです。

#!/bin/bash
typeset -i core_id
typeset -i sibling_id
typeset -i state

for i in /sys/devices/system/cpu/cpu[0-9]*; do
  core_id="${i##*cpu}"
  sibling_id="-1"

  if [ -f ${i}/topology/thread_siblings_list ]; then
    sibling_id="$(cut -d',' -f1 ${i}/topology/thread_siblings_list)"
  fi

  if [ $core_id -ne $sibling_id ]; then
    state="$(<${i}/online)"
    echo -n "$((1-state))" > "${i}/online"
    echo "switched ${i}/online to $((1-state))"
  fi
done

@ WinEunuuchs2Unix 、これをあなたの優れた答えに加えることができます。

2
visit1985

Core_idが重複しているため、マザーボードが複数のCPUソケットをホストするシステムでは、ハイパースレッドペアのカーネルを調べるためのもう少し堅牢な方法が必要です。これは、2つの8コアXeonチップを搭載したシステム上の私のバージョンです（Ubuntu 16.04の例）：

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu*/topology/thread_siblings_list \
> | sort --unique --numeric-sort
0,16
1,17
2,18
3,19
4,20
5,21
6,22
7,23
8,24
9,25
10,26
11,27
12,28
13,29
14,30
15,31

さまざまな目的のために、ファイルを調べることもできます。

/sys/devices/system/cpu/present
/sys/devices/system/cpu/online
/sys/devices/system/cpu/offline
1
4dummies

thread_siblings_listの区切り文字がコンマでない場合（たとえば、AMD Ryzenシステムの場合）、@ visit1985の答えは機能しません。

以下に、ハイパースレッディングをオフにするためのスクリプトを示します。これは、任意のセパレーターで機能します。

#!/bin/bash

for cpu in /sys/devices/system/cpu/cpu[1-9]*; do
    if [ -e "$cpu/topology/thread_siblings_list" ]; then
        sibling=$(awk -F '[^0-9]' '{ print $2 }' $cpu/topology/thread_siblings_list)
        if [ ! -z $sibling ]; then
            echo 0 > "/sys/devices/system/cpu/cpu$sibling/online"
        fi
    fi
done

そして、ハイパースレッディングをオンにするものは次のとおりです。

#!/bin/bash

for cpu in /sys/devices/system/cpu/cpu[1-9]*; do
    echo 1 > "$cpu/online"
done
0
Andreas Abel

Linuxでハイパースレッディングを無効にするには、次を使用します。

# echo off > /sys/devices/system/cpu/smt/control

現在の hyperthreading status を表示するには：

$ cat /sys/devices/system/cpu/smt/control

このコマンドは、次のいずれかを出力します。

on|off|forceoff|notsupported|notimplemented

また、ほとんどのBIOSファームウェアには、ハイパースレッディングを無効にするオプションも含まれています。 BIOSで無効にされている場合、上記の猫はforceoffを返します。

0
maxschlepzig

ディスカッションを読んだことがあるなら、通常は無効にするのは理にかなっていないことをご存じでしょう。したがって、学習目的でそれが必要だと思います。

HTの考え方は、すべての物理コア（いわゆる仮想コア）に対して複数セットのCPUレジスタを持つことです。 「より良い」仮想コアはありません、それらは同一です。この知識があれば、物理コアごとに1つを除いて仮想コアを無効にできます。

最初に、/sys/ファイルシステムでどの仮想コアのペアがどの物理コアに属しているかを知りたいと思います。そのためにcore_idファイルを使用できます：

λ grep "" /sys/devices/system/cpu/cpu*/topology/core_id
/sys/devices/system/cpu/cpu0/topology/core_id:0
/sys/devices/system/cpu/cpu1/topology/core_id:2
/sys/devices/system/cpu/cpu2/topology/core_id:0
/sys/devices/system/cpu/cpu3/topology/core_id:2

出力から、cpu0 + cpu2が1つの物理コアに含まれ、cpu1 + cpu3がもう1つの物理コアに含まれていることが推測できます。特権を昇格し、echoコマンドを使用して、ペアごとに1つを無効にします。

λ Sudo -s
# echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu1/online
# echo 0 > /sys/devices/system/cpu/cpu2/online

Cpu0には「オンライン」ファイルがなく、無効にできないことに注意してください。そのため、代わりにcpu2を無効にしました。

0
Hi-Angel