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  • 各类高速数据采集卡的参数指标

    千次阅读 2019-01-06 15:48:33
    参数指标 Hardware structure 硬件结构 西安慕雷电子科技 System structure 系统结构 10bit 5GS/S 高速数据采集卡   产品编号:MR-10B5GS 规 格:10bit 5GS/S 高速数据采集...

    8bit 1GS/s 高速数据采集卡

    产品编号:HSDAQ9870
    规  格:8bit 1GS/s 高速数据采集卡 及专用高性能磁盘阵列服务器系统
    产品类别:高速数据采集卡

    Product characteristics

    产品特性

    1> 1.4 GB/s 实时流盘速度,

    2> 2通道采样、8位分辨率,

    3> 每通道实时采样率为1 GS/s,

    4> 高达 4 GB 双端口存储器,

    5> PCIe x8高速总线接口,

    6> 输入范围±200mV to ±4V,

    7> 异步的DMA设备驱动程序,

    8> AlazarDSO 示波器软件,

    9> 软件开发工具包支持C/C++, C#, VB 和 LabVIEW

    10>支持Linux驱动。

    专用高速磁盘阵列存储服务器

    1>持续实时流盘速度从600MB/s到1800MB/s。

    2>可达12TB的磁盘存储容量。

    3>包含实时数据存储软件。

    Product features

    产品特点

    系统主要应用领域:

    雷达信号记录分析

    通信信号记录分析

    超声无损检测

    光学相干层析(OCT)、

    激光雷达

    生物医学

    高能物理

    质谱分析

    DVB测试

    爆炸和弹道监测

    发动机电气测试

    声纳系统测试

    系统主要技术指标:

    采集系统:分辨率:8位

    带宽(-3dB):DC-coupled, 50Ω DC - 500 MHz

    AC-coupled, 50Ω 100KHz - 500 MHz

    带宽平坦度:±1dB

    通道数: 2 (同时采样)

    最大采样速率:1GS/s

    最小采样速率:1KS/s(内部时钟)

    输入范围:

    50Ω 输入阻抗:±200mV, ±400mV, ±1V, ±2V,±4V

    直流精度:±2%

    输入耦合:AC或DC(软件选择)

    输入阻抗:50Ω±1%

    输入保护:50Ω ±4V

    时钟系统:时钟选择:内部和外内部可选

     

    内部采样率:

    1GS/s, 500 MS/s, 250 MS/s

    100MS/s, 50MS/s, 20MS/s

    10MS/s,5MS/s, 2MS/s

    1 MS/s, 500 KS/s, 200KS/s

    100 KS/s, 50KS/s, 20KS/s

    10KS/s, 5KS/s, 2KS/s, 1KS/s

     

    内部时钟精度:±2ppm

    动态参数:SNR: 40.55dB

    SINAD:40.09dB

    THD: -54.8dB

    SFDR:-52.05dB

    外部时钟:信号:±200mV正弦波或3.3V LVTTL

    输入阻抗:50Ω

    输入耦合:AC

    最大频率:1GHz? (快外部时钟)

    60MHz (慢外部时钟)

    最小频率:200MHz(快外部时钟)

    DC (慢外部时钟)

    采样方式:上升

    触发系统:模式:滞后边缘触发

    触发数量:2

    尺寸重量:尺寸:半长单槽PCI卡(4.2 inches x 6.5 inches)

    重量:250g

    I/O接口:CH A, CH B

    触发输入/输出:BNC母头连接器

    ECLK:SMA母头连接器

    环 境:工作温度:0°C~55°C

    存储温度:-20°C~+70°C

    相对湿度:5%~95% 非冷凝

    Main functions of system software (customizable)

    系统软件主要功能(可定制)

    软件实现信号采集处理分析系统参数的设置,数学运算,信号时域显示、参数显示、频域显示、时频分析、信号累加平均及各种现代信号处理算法、并将实时采集的数据高速存储到磁盘阵列中;数据可通过高速PCI-E×16总线传入高性能GPU并行处理器进行实时处理;软件实现了数据采集、存储、分析与管理功能。

    西安慕雷电子科技有限公司是国内顶尖的高速数据采集、处理、存储及回放产生设备系统集成商,公司具有强大的研发集成能力,是多家国际顶级高速数据采集卡的系统集成商。我们提供各种国际一流的高速数据采集卡、产生卡,处理卡及相关高速记录存储处理系统。产品主要应用于雷达,无线通讯,生物医学,卫星通信导航,超声无损检测,分布式光纤测试,质谱,高能物理等领域。

    1.采集参数控制

    采样率设置 、时钟频率设置、触发方式设置、数据格式、通道特性设置

    2.频域分析

    数据连续存储过程中进行快速傅立叶分析,观察信号频域特性。

    3.时频分析

    数据连续存储过程中可间隔抽取原始数据进行时频关联分析

    4.实时处理及高级信号分析技术

    支持GPU多核处理器实时进行各种高级信号处理算法:FIR滤波,调制解调,误码率分析、相关性分析,抖动及幅象一致性分析等。

    5. 数据高速存储及管理

    高性能存储技术支持高达1.4GB/S高速写盘,支持高达每秒百万数量级的高频脉冲连续存储,时间可达数小时,专用数据管理模块记录信号的各种相关参数

    10bit 5GSPS高速数据采集卡

    产品编号:MR-10B-5G
    产品类别:高速数据采集卡

    Product characteristics

    产品特性

    Parameter index

    参数指标

    Hardware structure

    硬件结构

    西安慕雷电子科技

    System structure

    系统结构

    10bit 5GS/S 高速数据采集卡

     

    产品编号:MR-10B5GS
    规  格:10bit 5GS/S 高速数据采集卡 FPGA开放
    产品类别:高速数据采集卡

    Product characteristics

    产品特性

    5GSPS 采样率 单通道

    3 G Hz 模拟输入带宽

    10 bits 分辨率

    支持内外时钟

    支持外部触发

    多记录模式下支持重复频率大于1 MHz

    存储容量 1024 MSamples

    总线接口 PCIE 2.0 8LANE

    FPGA开放,支持用户开发

    二次开发支持 C/C++ and MATLAB

    应用领域

    雷达信号采集分析

    激光雷达

    无线通信

    光学测试

    高速数据采集记录

    测试测量

    Product features

    原理图

    慕雷电子提供全球顶级的超宽带信号高速记录回放系统,数据采集存储带宽高达6GByte/S;10位分辨率、5GS/S采样率、带宽高达3GHz支持数据实时分析处理和持续流盘,记录时间高达数小时。
    慕雷电子提供高速信号产生系统,实现2.5GS/S持续实时长时间信号产生及回放(长达数小时不重复),信号从磁盘阵列以5GB/S的速度实时读取;可模拟雷达,通信及复杂电磁环境信号产生。 超宽带信号高速记录回放系统已大量应用于科研及国防等领域。

    12bit 1.8GSPS高速数据采集卡

    产品编号:MR-12B-3G
    产品类别:高速数据采集卡

    Product characteristics

    产品特性

    Parameter index

    参数指标

    Frequency response

    频率响应

     

    Hardware structure

    硬件结构

    System structure

    系统结构

    西安慕雷电子科技有限公司是国内顶尖的高速数据采集、处理、存储及回放产生设备系统集成商,公司具有强大的研发集成能力,是多家国际顶级高速数据采集卡的系统集成商。我们提供各种国际一流的高速数据采集卡、产生卡,处理卡及相关高速记录存储处理系统。产品主要应用于雷达,无线通讯,生物医学,卫星通信导航,超声无损检测,分布式光纤测试,质谱,高能物理等领域。

    展开全文
  • 电机的性能参数指标.doc
  • 投影机重要的参数指标.doc
  • 电机的性能参数指标5.doc
  • 详解Linux服务器的关键性能参数指标,结合一些实例进行讲解,适合SA和DBA学习。
  • “千万分之一的错误率(或者误报率)下准确率达百分之九十以上”什么意思?
  • 5G通信系统基站参数指标

    万次阅读 2020-03-26 10:49:01
    本文将面向基站原型机,对相应的关键系统参数、性能要求、功能要求以及硬件需求等信息进行说明。 基站 CMCC对3.5GHz下的Poc系统性能和产品方案进行了定义。目前的阶段只考虑eMBB宏蜂窝场景,未来还会考虑其他基站...

    CMCC(中国移动)的5G商用网络采用3GPP 5G NR R15及随后的标准。本文将面向基站原型机,对相应的关键系统参数、性能要求、功能要求以及硬件需求等信息进行说明。

    基站

    CMCC对3.5GHz下的Poc系统性能和产品方案进行了定义。目前的阶段只考虑eMBB宏蜂窝场景,未来还会考虑其他基站类型和场景,如小基站等。

    1 系统关键特性

    1)工作频段:3.4-3.6GHz;
    2)系统带宽:>= 100MHz;
    3)下行单用户峰值谱频率:30bps/Hz;
    4)上行单用户峰值谱效率:15bps/Hz;
    5)下行单用户MIMO流数:8;
    6)上行单用户MIMO流数:4;
    7)下行MU-MIMO流数:大于等于16流;
    8)上行MU-MIMO流数:大于等于8流;
    9)用户峰值数据速率:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    10)小区峰值数值速率:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    11)小区平均数据速率:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    12)小区边缘用户速率
    在这里插入图片描述
    13)切换性能:支持NR系统内无损切换,切换数据面中断时延为0ms;
    14)控制面时延:从常规的空闲态,比如3GPP目前正在讨论的idle或者inactive状态,到发送第一个应用层的数据包的链路建立时延。要求<=20ms;
    15)用户面时延:在无线空口上行/下行方向,从空口协议栈层2/3 SDU入口点到对端协议栈层2/3 SDU出口点,成功传输一个应用包/消息所用的时延。eMBB上下行均<=4ms;
    16)往返时延:从一个UE发出的数据经过空口到基站的S1口,在S1口直接环回再经过一次空口到UE所用的时间。要求<=10ms;
    17)移动性:UE支持最高500km/h的移动速度。

    2 RAN架构

    5G RAN应当支持独立NR部署,NR gNB可以独立工作,且和5GC(5G核心网)之间有连接,支持全部控制面特性。LTE和NR之间的交互连通可以通过5GC内部实现,或由EPC与5GC之间的接口来进行,这取决与LTE eNB是否连接到5GC。
    5G独立部署时,gNB的逻辑体系采用CU-DU分离模式。基于协议栈功能的配置,CU-DU逻辑体系可以分为2种,即CU-DU分布架构和CU-DU融合架构。
    在这里插入图片描述
    1)CU-DU分布架构
    分布架构中,NR协议栈的功能参数可以动态配置和分离。应支持理想和非理想的传输网络,以满足不同拆分选项的要求。CU和DU之间的接口应遵循3GPP NR规范。
    2)CU-DU融合架构
    CU和DU的逻辑功能被集成到一个gNB中,这个gNB实现了协议栈的所有功能。

    3 功能需求

    3.1 物理层

    1)推荐系统参数
    在这里插入图片描述
    2)帧结构
    支持统一的灵活TDD帧结构,上下行传输和周期可以灵活配置。
    帧结构例1:
    在这里插入图片描述
    帧结构例2:
    在这里插入图片描述
    3)多路接入
    下行:正交多址;
    上行:正交多址(可选非正交多址技术)。
    4)波形
    下行:OFDM;
    上行:OFDM和DFT-S-OFDM。
    5)信道编码
    上下行数据面信道:LDPC码;
    上下行控制面信道:Polar码。
    6)调制方式
    下行:QPSK,16QAM,64QAM和256QAM;
    上行:QPSK,16QAM,64QAM和256QAM。
    7)初始接入和广播信道
    基于波束扫描的同步信号和广播信道的传输。
    基于同步信号和广播信道波束扫描的初始接入过程。
    8)上/下行控制信道
    下行控制面信道:支持下行控制信道传输带宽小于100MHz;
    上行控制面信道:支持短时长和长时长UL控制信道。长时长UL控制信道长度可灵活分配为大于或等于1ms。
    9)支持不同能力的UE
    支持带宽小于等于100MHz的UE接入。
    10)MIMO
    下行:SU-MIMO的最大层数建议不小于9;MU-MIMO的最大层数建议不小于16;
    上行:SU-MIMO的最大层数建议不小于4;MU-MIMO的最大层数建议不小于8.

    3.2 L2/L3

    NR协议栈的L2/L3逻辑功能支持NR系统内双连接、L1的过程控制、CP/UP分离、切换、快速接入以及智能业务感知等功能。
    1)NR系统内双连接
    支持多个空口连接,包括用户平面数据和控制平面信令,网络侧可根据信道质量进行协同调度和流量控制,例如在UDN场景中,两个小区同时服务一个用户,用户在每个小区中有一个单独的连接。
    2)L1的过程控制
    L1的过程控制通过RRC或MAC层进行,包括:灵活控制帧结构(如半静态帧结构);配置可变的TTI长度(如单时隙7或14个符号)。
    3)CP/UP分离
    一个UE的控制平面信令和用户平面分组可以通过不同的连接从不同的基站传送。
    4)切换
    支持数据无损切换和0ms中断时间。
    5)智能业务感知
    支持接入网与应用服务器交互动态配置空中接口资源,应用层获悉无线信道质量,RAN获悉业务特性信息,如RAN辅助调整TCP窗口和视频解码速率,关键视频帧的优先调度等。

    4 硬件

    4.1 基带

    基带单元(BBU)负责基带信号处理,需要支持控制面和用户面所有协议功能,并需要扩展以支持高层协议分割。
    每个BBU至少需要支持3个64通道下100MHz带宽小区的处理能力。同时要求每个小区的下行不低于4Gbps,上行吞吐量不低于700Mbps。
    BBU需要支持GPS、北斗和IEEE 1588v2等三种方式。基站输出信号的载频频率误差必须在正负0.05ppm范围内。
    为了支持垂直行业的应用,进行业务和服务的快速和灵活部署,5G NR需要支持端到端的网络切片。随 着CU/DU重新分割和NGFI(下一代前传网络接口)概念的引入,其部署位置和CU/DU的规格(form factor)应当与核心网的部署策略相一致。
    CU/DU设备应当支持网络切片和多个网络功能的共同部署,尤其包括:无线协议相关的功能,如双连接、无缝切换、数据分配等;核心网功能迁移;统一开放平台,支持第三方边缘计算服务的部署;多个网络功能协同部署的安全隔离能力,即一个逻辑功能的失效效应应限制在其内部。
    为了支持E2E切片能力,需要将管理和网络编排扩展到包含CU和DU的RAN区域,包括:支持使用统一的MANO框架创建E2E网络服务;支持使用同一语言编写的服务模板快速部署和创建无线服务;支持基于大数据分析的无线自动调整策略,具有随动态业务需求变化的网络资源按需分配能力;支持电信级故障和性能管理能力。
    详细的CU/DU功能划分方案和设备的实现将在以后的实验中得到验证和确定。

    4.2 射频单元

    基站DL支持64通道发射,UL支持64通道接收。基站也应当支持更少的收发通道数,如32、16或8通道。
    无线带宽为200MHz,频率为3.4~3.6GHz。有效信道带宽为100MHz,所有64天线的发射功率为200W。
    有源天线单元的重量要求小于47kg,其迎风面积不大于0.6平米。

    4.3 天线

    天线需要支持3.4~3.6GHz,天线阵子数至少为128,如128或者192.水平方向支持16个天线阵列。广播信道(或者功能控制信道)可支持TDM或FDM模式的波束扫描。数据信道支持多波束发射,水平和垂直方向的波束扫描范围可以针对不同场景进行配置。

    展开全文
  • 本文介绍了继电器的原理特性、参数指标
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  • Linux 服务器的性能参数指标总结.doc
  • python统计MYSQL常用的一些性能参数指标.pdf
  • Linux服务器的那些性能参数指标

    千次阅读 2018-06-04 14:08:39
    一个基于 Linux 操作系统的服务器运行的同时,也会表征出各种各样参数信息。通常来说运维人员、系统管理员会对这些数据会极为敏感,但是这些参数对于开发者来说也十分重要,尤其当你的程序非正常工作的时候,这些...

    一个基于 Linux 操作系统的服务器运行的同时,也会表征出各种各样参数信息。通常来说运维人员、系统管理员会对这些数据会极为敏感,但是这些参数对于开发者来说也十分重要,尤其当你的程序非正常工作的时候,这些蛛丝马迹往往会帮助快速定位跟踪问题。

    这里只是一些简单的工具查看系统的相关参数,当然很多工具也是通过分析加工 /proc、/sys 下的数据来工作的,而那些更加细致、专业的性能监测和调优,可能还需要更加专业的工具(perf、systemtap 等)和技术才能完成哦。毕竟来说,系统性能监控本身就是个大学问。


    一、CPU和内存类

    1.1

    top

    ➜ ~ top


    第一行后面的三个值是系统在之前 1、5、15 的平均负载,也可以看出系统负载是上升、平稳、下降的趋势,当这个值超过 CPU 可执行单元的数目,则表示 CPU 的性能已经饱和成为瓶颈了。


    第二行统计了系统的任务状态信息。running 很自然不必多说,包括正在 CPU 上运行的和将要被调度运行的;sleeping 通常是等待事件(比如 IO 操作)完成的任务,细分可以包括 interruptible 和 uninterruptible 的类型;stopped 是一些被暂停的任务,通常发送 SIGSTOP 或者对一个前台任务操作 Ctrl-Z 可以将其暂停;zombie 僵尸任务,虽然进程终止资源会被自动回收,但是含有退出任务的 task descriptor 需要父进程访问后才能释放,这种进程显示为 defunct 状态,无论是因为父进程提前退出还是未 wait 调用,出现这种进程都应该格外注意程序是否设计有误。

    第三行 CPU 占用率根据类型有以下几种情况:


    • (us) user:CPU 在低 nice 值(高优先级)用户态所占用的时间(nice<=0)。正常情况下只要服务器不是很闲,那么大部分的 CPU 时间应该都在此执行这类程序

    • (sy) system:CPU 处于内核态所占用的时间,操作系统通过系统调用(system call)从用户态陷入内核态,以执行特定的服务;通常情况下该值会比较小,但是当服务器执行的 IO 比较密集的时候,该值会比较大

    • (ni) nice:CPU 在高 nice 值(低优先级)用户态以低优先级运行占用的时间(nice>0)。默认新启动的进程 nice=0,是不会计入这里的,除非手动通过 renice 或者 setpriority() 的方式修改程序的nice值

    • (id) idle:CPU 在空闲状态(执行 kernel idle handler )所占用的时间

    • (wa) iowait:等待 IO 完成做占用的时间

    • (hi) irq:系统处理硬件中断所消耗的时间

    • (si) softirq:系统处理软中断所消耗的时间,记住软中断分为 softirqs、tasklets (其实是前者的特例)、work queues,不知道这里是统计的是哪些的时间,毕竟 work queues 的执行已经不是中断上下文了

    • (st) steal:在虚拟机情况下才有意义,因为虚拟机下 CPU 也是共享物理 CPU 的,所以这段时间表明虚拟机等待 hypervisor 调度 CPU 的时间,也意味着这段时间 hypervisor 将 CPU 调度给别的 CPU 执行,这个时段的 CPU 资源被“stolen”了。这个值在我 KVM 的 VPS 机器上是不为 0 的,但也只有 0.1 这个数量级,是不是可以用来判断 VPS 超售的情况?


    CPU 占用率高很多情况下意味着一些东西,这也给服务器 CPU 使用率过高情况下指明了相应地排查思路:


    a、当 user 占用率过高的时候,通常是某些个别的进程占用了大量的 CPU,这时候很容易通过 top 找到该程序;此时如果怀疑程序异常,可以通过 perf 等思路找出热点调用函数来进一步排查;

    b、当 system 占用率过高的时候,如果 IO 操作(包括终端 IO)比较多,可能会造成这部分的 CPU 占用率高,比如在 file server、database server 等类型的服务器上,否则(比如>20%)很可能有些部分的内核、驱动模块有问题;

    c、当 nice 占用率过高的时候,通常是有意行为,当进程的发起者知道某些进程占用较高的 CPU,会设置其 nice 值确保不会淹没其他进程对 CPU 的使用请求;

    d、当 iowait 占用率过高的时候,通常意味着某些程序的 IO 操作效率很低,或者 IO 对应设备的性能很低以至于读写操作需要很长的时间来完成;

    e、当 irq/softirq 占用率过高的时候,很可能某些外设出现问题,导致产生大量的irq请求,这时候通过检查 /proc/interrupts 文件来深究问题所在;


    f、当 steal 占用率过高的时候,黑心厂商虚拟机超售了吧!


    第四行和第五行是物理内存和虚拟内存(交换分区)的信息:


    total = free + used + buff/cache,现在buffers和cached Mem信息总和到一起了,但是buffers和cached

    Mem 的关系很多地方都没说清楚。其实通过对比数据,这两个值就是 /proc/meminfo 中的 Buffers 和 Cached 字段:Buffers 是针对 raw disk 的块缓存,主要是以 raw block 的方式缓存文件系统的元数据(比如超级块信息等),这个值一般比较小(20M左右);而 Cached 是针对于某些具体的文件进行读缓存,以增加文件的访问效率而使用的,可以说是用于文件系统中文件缓存使用。

    而 avail Mem 是一个新的参数值,用于指示在不进行交换的情况下,可以给新开启的程序多少内存空间,大致和 free + buff/cached 相当,而这也印证了上面的说法,free + buffers + cached Mem才是真正可用的物理内存。并且,使用交换分区不见得是坏事情,所以交换分区使用率不是什么严重的参数,但是频繁的 swap in/out 就不是好事情了,这种情况需要注意,通常表示物理内存紧缺的情况。


    最后是每个程序的资源占用列表,其中 CPU 的使用率是所有 CPU core 占用率的总和。通常执行 top 的时候,本身该程序会大量的读取 /proc 操作,所以基本该 top 程序本身也会是名列前茅的。

    top 虽然非常强大,但是通常用于控制台实时监测系统信息,不适合长时间(几天、几个月)监测系统的负载信息,同时对于短命的进程也会遗漏无法给出统计信息。

    1.2

    vmstat


    vmstat 是除 top 之外另一个常用的系统检测工具,下面截图是我用-j4编译boost的系统负载。


    r 表示可运行进程数目,数据大致相符;而b表示的是 uninterruptible 睡眠的进程数目;swpd 表示使用到的虚拟内存数量,跟 top-Swap-used 的数值是一个含义,而如手册所说,通常情况下 buffers 数目要比 cached Mem 小的多,buffers 一般20M这么个数量级;io 域的 bi、bo 表明每秒钟向磁盘接收和发送的块数目(blocks/s);system 域的 in 表明每秒钟的系统中断数(包括时钟中断),cs表明因为进程切换导致上下文切换的数目。

    说到这里,想到以前很多人纠结编译 linux kernel 的时候 -j 参数究竟是 CPU Core 还是 CPU Core+1?通过上面修改 -j 参数值编译 boost 和 linux kernel 的同时开启 vmstat 监控,发现两种情况下 context switch 基本没有变化,且也只有显著增加 -j 值后 context switch 才会有显著的增加,看来不必过于纠结这个参数了,虽然具体编译时间长度我还没有测试。资料说如果不是在系统启动或者 benchmark 的状态,参数 context switch>100000 程序肯定有问题。

    1.3

    pidstat


    如果想对某个进程进行全面具体的追踪,没有什么比 pidstat 更合适的了——栈空间、缺页情况、主被动切换等信息尽收眼底。这个命令最有用的参数是-t,可以将进程中各个线程的详细信息罗列出来。


    -r: 显示缺页错误和内存使用状况,缺页错误是程序需要访问映射在虚拟内存空间中但是还尚未被加载到物理内存中的一个分页,缺页错误两个主要类型是


    a、minflt/s 指的 minor faults,当需要访问的物理页面因为某些原因(比如共享页面、缓存机制等)已经存在于物理内存中了,只是在当前进程的页表中没有引用,MMU 只需要设置对应的 entry 就可以了,这个代价是相当小的

    b、majflt/s 指的 major faults,MMU 需要在当前可用物理内存中申请一块空闲的物理页面(如果没有可用的空闲页面,则需要将别的物理页面切换到交换空间去以释放得到空闲物理页面),然后从外部加载数据到该物理页面中,并设置好对应的 entry,这个代价是相当高的,和前者有几个数据级的差异


    -s:栈使用状况,包括 StkSize 为线程保留的栈空间,以及 StkRef 实际使用的栈空间。使用ulimit -s发现CentOS 6.x上面默认栈空间是10240K,而 CentOS 7.x、Ubuntu系列默认栈空间大小为8196K


    -u:CPU使用率情况,参数同前面类似


    -w:线程上下文切换的数目,还细分为cswch/s因为等待资源等因素导致的主动切换,以及nvcswch/s线程CPU时间导致的被动切换的统计

    如果每次都先ps得到程序的pid后再操作pidstat会显得很麻烦,所以这个杀手锏的-C可以指定某个字符串,然后Command中如果包含这个字符串,那么该程序的信息就会被打印统计出来,-l可以显示完整的程序名和参数


    ➜ ~ pidstat -w -t -C “ailaw” -l 

    这么看来,如果查看单个尤其是多线程的任务时候,pidstat比常用的ps更好使!

    1.4

    其他


    当需要单独监测单个 CPU 情况的时候,除了 htop 还可以使用 mpstat,查看在 SMP 处理器上各个 Core 的工作量是否负载均衡,是否有某些热点线程占用 Core。


    ➜ ~ mpstat -P ALL 1

    如果想直接监测某个进程占用的资源,既可以使用top -u taozj的方式过滤掉其他用户无关进程,也可以采用下面的方式进行选择,ps命令可以自定义需要打印的条目信息:

    while :; do ps -eo user,pid,ni,pri,pcpu,psr,comm | grep 'ailawd'; sleep 1; done


    如想理清继承关系,下面一个常用的参数可以用于显示进程树结构,显示效果比pstree详细美观的多

    ➜ ~ ps axjf

    二、磁盘IO类


    iotop 可以直观的显示各个进程、线程的磁盘读取实时速率;lsof 不仅可以显示普通文件的打开信息(使用者),还可以操作 /dev/sda1 这类设备文件的打开信息,那么比如当分区无法 umount 的时候,就可以通过 lsof 找出磁盘该分区的使用状态了,而且添加 +fg 参数还可以额外显示文件打开 flag 标记。

    2.1

    iostat


    ➜ ~ iostat -xz 1


    其实无论使用 iostat -xz 1 还是使用 sar -d 1,对于磁盘重要的参数是:


    • avgqu-s:发送给设备 I/O 请求的等待队列平均长度,对于单个磁盘如果值>1表明设备饱和,对于多个磁盘阵列的逻辑磁盘情况除外

    • await(r_await、w_await):平均每次设备 I/O 请求操作的等待时间(ms),包含请求排列在队列中和被服务的时间之和;

    • svctm:发送给设备 I/O 请求的平均服务时间(ms),如果 svctm 与 await 很接近,表示几乎没有 I/O 等待,磁盘性能很好,否则磁盘队列等待时间较长,磁盘响应较差;

    • %util:设备的使用率,表明每秒中用于 I/O 工作时间的占比,单个磁盘当 %util>60% 的时候性能就会下降(体现在 await 也会增加),当接近100%时候就设备饱和了,但对于有多个磁盘阵列的逻辑磁盘情况除外;


    还有,虽然监测到的磁盘性能比较差,但是不一定会对应用程序的响应造成影响,内核通常使用 I/O asynchronously 技术,使用读写缓存技术来改善性能,不过这又跟上面的物理内存的限制相制约了。


    上面的这些参数,对网络文件系统也是受用的。

    三、网络类


    网络性能对于服务器的重要性不言而喻,工具 iptraf 可以直观的现实网卡的收发速度信息,比较的简洁方便通过 sar -n DEV 1 也可以得到类似的吞吐量信息,而网卡都标配了最大速率信息,比如百兆网卡千兆网卡,很容易查看设备的利用率。

    通常,网卡的传输速率并不是网络开发中最为关切的,而是针对特定的 UDP、TCP 连接的丢包率、重传率,以及网络延时等信息。

    3.1

    netstat


    ➜ ~ netstat -s

    显示自从系统启动以来,各个协议的总体数据信息。虽然参数信息比较丰富有用,但是累计值,除非两次运行做差才能得出当前系统的网络状态信息,亦或者使用 watch 眼睛直观其数值变化趋势。所以netstat通常用来检测端口和连接信息的:

    netstat –all(a) –numeric(n) –tcp(t) –udp(u) –timers(o) –listening(l) –program(p)


    –timers可以取消域名反向查询,加快显示速度;比较常用的有


    ➜  ~ netstat -antp  #列出所有TCP的连接

    ➜  ~ netstat -nltp   #列出本地所有TCP侦听套接字,不要加-a参数

    3.2

    sar


    sar 这个工具太强大了,什么 CPU、磁盘、页面交换啥都管,这里使用 -n 主要用来分析网络活动,虽然网络中它还给细分了 NFS、IP、ICMP、SOCK 等各种层次各种协议的数据信息,我们只关心 TCP 和 UDP。下面的命令除了显示常规情况下段、数据报的收发情况,还包括

    TCP


    ➜ ~ sudo sar -n TCP,ETCP 1 


    • active/s:本地发起的 TCP 连接,比如通过 connect(),TCP 的状态从CLOSED -> SYN-SENT

    • passive/s:由远程发起的 TCP 连接,比如通过 accept(),TCP 的状态从LISTEN -> SYN-RCVD

    • retrans/s(tcpRetransSegs):每秒钟 TCP 重传数目,通常在网络质量差,或者服务器过载后丢包的情况下,根据 TCP 的确认重传机制会发生重传操作

    • isegerr/s(tcpInErrs):每秒钟接收到出错的数据包(比如 checksum 失败)


    UDP


    ➜ ~ sudo sar -n UDP 1 


    • noport/s(udpNoPorts):每秒钟接收到的但是却没有应用程序在指定目的端口的数据报个数


    • idgmerr/s(udpInErrors):除了上面原因之外的本机接收到但却无法派发的数据报个数

    当然,这些数据一定程度上可以说明网络可靠性,但也只有同具体的业务需求场景结合起来才具有意义。

    3.3

    tcpdump


    tcpdump 不得不说是个好东西。大家都知道本地调试的时候喜欢使用 wireshark,但是线上服务端出现问题怎么弄呢?


    附录的参考文献给出了思路:复原环境,使用 tcpdump 进行抓包,当问题复现(比如日志显示或者某个状态显现)的时候,就可以结束抓包了,而且 tcpdump 本身带有 -C/-W 参数,可以限制抓取包存储文件的大小,当达到这个这个限制的时候保存的包数据自动 rotate,所以抓包数量总体还是可控的。此后将数据包拿下线来,用 wireshark 想怎么看就怎么看,岂不乐哉!tcpdump 虽然没有 GUI 界面,但是抓包的功能丝毫不弱,可以指定网卡、主机、端口、协议等各项过滤参数,抓下来的包完整又带有时间戳,所以线上程序的数据包分析也可以这么简单。

    下面就是一个小的测试,可见 Chrome 启动时候自动向 Webserver 发起建立了三条连接,由于这里限制了 dst port 参数,所以服务端的应答包被过滤掉了,拿下来用 wireshark 打开,SYNC、ACK 建立连接的过程还是很明显的!在使用 tcpdump 的时候,需要尽可能的配置抓取的过滤条件,一方面便于接下来的分析,二则 tcpdump 开启后对网卡和系统的性能会有影响,进而会影响到在线业务的性能。


    来源:http://blog.51cto.com/mageedu/1972160


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    电容的参数指标解释

    容量

    这个值通常是室温25℃,在一定频率和幅度的交流信号下测得的容量,一定要有这个标准,因为容量会随着温度,直流电压,交流电压值得变化而改变。

    LRC测试仪一般用电桥法测量电容。

    村田规定了不同容值范围的电容容值测量信号幅度和频率,如下。我们可以简单认为电容量是在直流分量电压下测量出来的容量值。例如C>10uF的电容,就是在0.5V偏压时对应的电容值。
    在这里插入图片描述

    值得一提的是,电容的容量会随着温度的变化而变化,不同材料的电容,变化趋势不同。铝电解电容器在-55~+125℃的温度范围中容量变化程度高达15%,多层陶瓷电容器根据类型的不同(比如说F特性品)容量变化范围达到+30~-80%。F特性品是村田对EIA Class II等级产品的统称。电容的温度特性在陶瓷电容MLCC章节会详细介绍。

    额定电压

    施加在电容上的最大直流电压,通常要求降额使用。
    例如额定电压是4V,降额到70%使用,最高施加在电容两端的电压不得超过2.8V。要想获得更高的可靠性,可以降额更多来使用,例如50%,30%。电容厂家一般会告知合适的降额使用标准,如下是KEMET的T493系列钽电容提供的建议降额使用指导,注意电容的额定电压在高温区是要下降的。MLCC也一样。
    在这里插入图片描述

    漏电流&绝缘电阻

    额定电压下,工作5分钟的平均漏电流。电容的绝缘电阻越大,漏电流越小。铝电解电容的漏电流在所有电容中漏电流是最大的,因此成为选型铝电解电容的关键参数指标。陶瓷电容的漏电流很小。
    注意,漏电流与温度也有非常紧密的关系,温度越高,漏电流越大。
    绝缘电阻是在20℃(或25℃),施加DC电压,不超过额定定压,测量2分钟平均漏电流,然后用电压除以电流,得到绝缘阻抗。不同材料的绝缘阻抗不同,分布如下:
    在这里插入图片描述

    等效串联电阻ESR

    电容的等效模型如下,其中Rparallel标识绝缘阻抗。ESR可以认识是在ESL和C发生谐振(交流阻抗为0)频率下测得的值。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    但并不是所有厂家都会提供ESR的值,他们也不会针对不同的容值用不同的谐振频率去测量ESR,因为这样耗时耗力。大部分厂家是施加一个直流+固定交流分量,交流分量一般钽电容100KHz,陶瓷电容10MHz,20℃(有些品牌是25℃)环境下,测得的等效串联电阻。
    ESR越低,对PDN越有利,因为PDN追求的是降低整个电源网络的交流阻抗。此外,ESR与电容的功率损耗成正比。
    下图是KEMET T493系列钽电容典型参数:
    在这里插入图片描述
    村田没有在每一个产品的规格书上标明ESR的值,但提供电阻阻抗随频率变化的曲线,并,这个曲线可以在官网得到。

    陶瓷电容的ESR在毫Ω级别,钽电容在Ω级别,铝电解电容也在Ω级别,但比钽电容大。POSCap电容的容量大,体积大,但ESR也很低,在毫Ω级别。

    额定功率损耗

    电容在PCB板上,自然通风散热情况下允许的功率消耗,也即P_VR。交流信号在电容上消耗的能量,我们称之为功率损耗PV,假设漏电流是IL,纹波电流是Ir(均方根值),纹波电压是Vr(均方根值),工作电压是VW,则电容的功率损耗是:
    在这里插入图片描述

    要求P_V<P_VR。下图是KEMET钽电容不同封装尺寸对应的最大功率损耗要求:
    在这里插入图片描述
    KEMET的钽电容一般会提供120Hz,20℃时的DF指标。村田会提供DF随频率变化的曲线。

    损耗正切角(DF)

    任何材料都有DF,并且与频率正相关。DF的大小与材料本身有关。
    施加一个直流U0+交流分量U1(频率与幅度参考容量测试方法),25℃环境下,交流分量在电容器的功率损耗与交流分量在电容器存储的能量之比。电容可以等效为如下模型:
    在这里插入图片描述
    电容器存储能量的公式
    在这里插入图片描述
    因此能量之比就是阻抗之比。
    在这里插入图片描述

    f是交流分量的频率,ESR就是等效串联电阻,C是电容量。
    这个值得倒数就是电容的品质因数,品质因数越大,电容的损耗越小,电容品质越高。
    这里再增加一个公式,交流信号在电容上的功率损耗是:

    在这里插入图片描述
    ESR与DF正相关,与功率损耗也正相关。聚丙乙烯薄膜电容的ESR低,DF低,特别适合用在高频交流信号上。铝电解电容的ESR很大,就不适合用在这种场合。如下是不同材料的DF范围:
    在这里插入图片描述

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    万次阅读 2018-12-24 15:09:24
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