الإبلاغ عن مشاكل مع وحدة المعالجة المركزية (CPU)/QFP عالية على الموجهات إلى TAC

المقدمة

يصف هذا المستند أستكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل عام لتقديم تقرير صحيح عن مشكلات وحدة المعالجة المركزية (CPU)/QFP العالية إلى TAC لحل الحالات بشكل أسرع.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

توصي Cisco بأن تكون لديك معرفة أساسية بالمواضيع التالية:

• معرفة أساسية ببنية إعادة توجيه حزم Cisco IOS®-XE.
• تجربة أساسية مع ميزة تتبع الحزم.

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة. وهو ينطبق على أي نظام أساسي من Cisco IOS-XE® مع QFP مادي/افتراضي مثل ASR1000، ISR4000، ISR1000، CAT8000 أو Cat8000v.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

معلومات أساسية

يوضح هذا المستند إحتياجات الأوامر من TAC للفرز الأولي لمشكلة عالية من وحدة المعالجة المركزية/QFP للحصول على تجربة رائعة باستخدام TAC من جهة الاتصال الأولى.

أيضا، يحتوي هذا المستند على تلميحات أستكشاف المشكلات وإصلاحها لتحديد وحدة معالجة مركزية (CPU) عالية أو مشكلة إستخدام معالج تدفق الكم (QFP) عالية حتى يمكنك العثور على حل قبل فتح حالة مركز المساعدة الفنية (TAC).

ليس الغرض من هذا المستند شرح أي إجراءات أستكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل مكثف. إن أمكن، يتم توفير المراجع إلى المزيد في أدلة أستكشاف المشكلات وإصلاحها العميقة.

في نهاية هذا المستند، هناك مخططات تجميعية تخدم للأغراض التعليمية كتمثيل مرئي للمكونات.

المكونات العالية - الذاكرة و TCAM و CPU و QFP - الاستخدام عادة ما يكون مؤشرا لأي من:

• حدث خطأ ما على الجهاز (وهذه هي العملية التي لا تعمل كما هو متوقع، مشكلة محتملة في البرامج) أو في بيئة الشبكة (وهي حركة مرور البيانات، حلقات التكرار)
• الوصول إلى حد الجهاز (وهو عدد كبير للغاية من حركة مرور البيانات/الميزات التي تعمل على الجهاز)

يعتبر تحديد السبب الأساسي لارتفاع مستوى إستخدام المكونات أمرا حيويا لتحديد مسار العمل المناسب لحل المشكلة.

أعراض الاستخدام المرتفع لوحدات المعالجة المركزية/QFP

يمكنك التحقق من الصحة إذا كان هناك حالة عالية من وحدة المعالجة المركزية (CPU) أو QFP من خلال أدوات المراقبة، أو من خلال هذه الأوامر:

مستوى التحكم (CPU) - IOSd

show process cpu sorted
iosxe_router#show process cpu sorted
CPU utilization for five seconds: 90%/0%; one minute: 0%; five minutes: 0%
 PID Runtime(ms)     Invoked      uSecs   5Sec   1Min   5Min TTY Process 
 395       78769     1242162         63  89.07%  88.04%  89.02%   0 CDP Protocol     
   1           8          88         90  0.00%  0.00%  0.00%   0 Chunk Manager    
--- snip ---

من السطر "إستخدام وحدة المعالجة المركزية لخمس ثوان: 90٪/0٪؛ دقيقة واحدة: 0٪؛ خمس دقائق: 0٪"، يجب التركيز على القيمة الأولى بعد سلسلة "خمس ثوان". في هذه الحالة، يشير 90٪ إلى إستخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) الإجمالي، بينما يمثل الرقم الموجود على يمين شرطة-0 في هذه الحالة إستخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) بسبب المقاطعات. يمثل الفرق بين هذين الرقمين إجمالي إستخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) بسبب العمليات. في هذا السيناريو، يستهلك بروتوكول CDP معظم موارد وحدة المعالجة المركزية (مستوى التحكم).

مستوى التحكم - kernel (CPU)

بما أن Cisco IOS-XE يحتوي على نواة قائمة على Linux، فإنك في بعض الأحيان تجد مشاكل على أي من العمليات التي يتم تشغيلها فوقه، يمكنك إستخدام النظام الأساسي show process CPU الذي تم تخزينه للتحقق مما إذا كانت أي عملية تتسبب في مشاكل (التركيز على عمود 5sec) لإظهار العمليات من نظام التشغيل الأساسي.

iosxe_router#show process cpu platform sorted
-- depending on the architecture, there can be multiple cores, deleting for brevity --
   Pid    PPid    5Sec    1Min    5Min  Status        Size  Name                  
--------------------------------------------------------------------------------
 18009   18001    323%    325%    328%  R           266740  ucode_pkt_PPE0        
 11168   11160      1%      1%      1%  S           914556  linux_iosd-imag       
    96       2      1%      0%      0%  S                0  ksmd                  
--- snip ---

مستوى البيانات (QFP)

QFP هو النظام على شريحة مسؤول عن إعادة توجيه الحزمة بالكامل. يمكن العثور على معلومات إضافية في القسم: فهم جودة الخدمة العالية على موجهات IOS-XE.

iosxe_router #show platform hardware qfp active datapath utilization 
  CPP 0: Subdev 0            5 secs        1 min        5 min       60 min
--- snip ---
                 (bps)        21992        13648        13736        13720
Processing: Load (pct)            0            0            0            0

Crypto/IO
        RX: Load (pct)            0            0            0            0
        TX: Load (pct)            1            1            1            0
            Idle (pct)           99           99           99           99

من أمر show platform hardware qfp active data path use ، ركز على المعالجة: التحميل لعمود 5 ثواني، بما أن هذا يوفر أحدث إستخدام إجمالي QFP. تعرض بعض الأجهزة إستخدام الوحدة النمطية للتشفير/الإدخال والإخراج أيضا، مع التركيز على وضع السكون، وكلما كان ذلك أقرب إلى 100٪، كان ذلك أفضل.

السجلات المحتملة التي تمت مشاهدتها

وبشكل افتراضي، لا توجد سجلات تم إنشاؤها بواسطة النظام الذي يظهر إستخدام عال لوحدة المعالجة المركزية على IOS الذي يستخدم رقم وحدة المعالجة المركزية (CPU) 0، وهو أول وحدة معالجة مركزية (CPU) على أنظمة Cisco IOS-XE.

يجب تكوين هذا الأمر أولا لإنشاء syslog على المركز الأول.

يجب كتابة هذا الأمر وفقا للتنسيق الموضح في إعلام حد وحدة المعالجة المركزية (CPU): معالجة نوع حد وحدة المعالجة المركزية (CPU) {الإجمالي | العملية | المقاطعة} إرتفاع النسبة المئوية فاصل ثوان [انخفاض النسبة المئوية الفاصل الزمني ثوان]

وبهذه الطريقة، سنتمكن من رؤية هذا النوع من الإشعار:

%SYS-1-CPURISINGTHRESHOLD: Threshold: Total CPU Utilization(Total/Intr): 91%/2%, Top 3 processes(Pid/Util):

وهناك طريقة أخرى لتمييز الاستخدام العالي لها وهي من خلال قياسات SNMP أو قياسات القياس عن بعد.

في بعض الحالات، سترى تنبيه حد الموارد مثل هذا التنبيه عندما يكون للمراكز الأخرى معدل إستخدام مرتفع:

PLATFORM_INFRA-5-IOS_INTR_OVER_LIMIT:

بالنسبة لمستوى البيانات، يمكن أن نرى هذا النوع من تنبيه QFP في السجل يشير بشكل عام إلى أن حمل الحد يتم تجاوزه:

MCPRP-QFP-ALERT: Slot: 0, QFP:0, Load 93% exceeds the setting threshold(80%).

إحتياجات مركز المساعدة الفنية من المعلومات للفرز الأولي

• ينتج هذه الأوامر عند ملاحظة سلوك وحدة المعالجة المركزية (CPU) العالي:
  • ساعة العرض
  • show version
  • عرض قيد التشغيل
  • إظهار معالجة وحدة المعالجة المركزية التي تم فرزها
  • إظهار محفوظات وحدة المعالجة المركزية (CPU) للعملية
  • إظهار موارد منصة العمل
  • عرض ملخص إستخدام قاعدة بيانات QFP النشطة للأجهزة الأساسية
  • show logging
• طوبولوجيا الشبكة.
• رسومات بيانية لسجل إستخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU)/QFP.
• توفير معلومات إضافية بالتفصيل مثل التغييرات الأخيرة في الشبكة أو التكوين ومعدل/تدفق حركة المرور المتوقع.

إذا لم تكن وحدة المعالجة المركزية (CPU) ثابتة بنسبة 100٪، فعليك تضمين إخراج show tech. يعتبر هذا الأمر مساعدة كبيرة ل TAC، ويمكنك الاستفادة من عمليات الأتمتة التي طورها TAC لمساعدتك في العثور على المشكلات بشكل أسرع.

فهم الاستخدام المرتفع لوحدة المعالجة المركزية/QFP

بشكل عام، تعتبر وحدة المعالجة المركزية (CPU)/QFP قيد التشغيل بشكل مرتفع إذا كانت قيد التشغيل فوق 80٪.

يمكن إقران موجهات Cisco IOS-XE بارتفاع معدل الاستخدام على مستوى التحكم (CPU) أو في مستوى البيانات (QFP).

الخطوات العامة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها

1. حدد ما إذا كانت المشكلة في مستوى التحكم (CPU) أو مستوى البيانات (QFP).
2. تعرف على العملية غير المرغوب فيها من خلال أوامر معينة.
3. بناء على اسم العملية، قم بالبحث على الويب عن تلك العملية:
   • ركز على مطابقة هذه العملية مع ميزة/تكوين معروف.
   • تحقق من وجود أي عيب في البرامج يتطابق مع اسم العملية وسلوكها. قم بتنفيذ الحل البديل أو ترقية البرامج إلى إصدار ثابت، إن وجدت.
4. بمساعدة الرسومات البيانية لوحدة المعالجة المركزية (CPU)/QFP، حدد الوقت المحدد الذي تبدأ فيه وحدة المعالجة المركزية (CPU)/QFP في زيادة إستخدامها. إذا تطابقت مع تغيير حديث، ارجع إلى التكوين الأولي/إصدار البرنامج وتحقق من النتائج.
5.  إذا لم يوفر البحث على الويب نتائج مفيدة، أو كنت تعتقد أن ميزة ما تتصرف بشكل خاطئ، فافتح حالة مركز المساعدة الفنية باستخدام هذه المعلومات:
   • show tech
   • الأوامر التي تم تجميعها (راجع إحتياجات TAC من المعلومات لقسم الفرز الأولي).
   • حاول مطابقة الوقت الذي بدأت فيه المشكلة بتغيير تكوين محدد وتضمين هذه المعلومات عند فتح حالة TAC.
   • إذا تم تعريف مستوى البيانات على أنه مشكلة: قم بتوفير مخطط الشبكة والعدد المتوقع للمستخدمين ومعدل حركة المرور النموذجي المتدفق عبر الجهاز.
   • إذا كان متوفرا، فقم بتوفير الرسم البياني لسجل إستخدام وحدة المعالجة المركزية/QFP.

فهم وحدة المعالجة المركزية (CPU) العليا على موجهات Cisco IOS-XE

تشير الإشارة إلى وحدة المعالجة المركزية على موجه Cisco IOS-XE إلى وحدة المعالجة المركزية المسؤولة عن عمليات مستوى التحكم/الإدارة الخاصة بالجهاز. هناك العديد من العمليات التي تعمل على الجهاز، كلها تعمل على نواة لينوكس قائمة. يتم تشغيل كل عملية من هذه العمليات في وحدة معالجة مركزية (CPU) للأغراض العامة.

عند وجود حالة عالية لوحدة المعالجة المركزية، فإنها عادة ما تكون مؤشرا ل:

• عملية واحدة أو أكثر يجب عليها إكمال مهمة عالية الكثافة.
• عملية واحدة أو أكثر لا تعمل كما هو متوقع.
• مستوى التحكم في تلقي الحزم التي يتم إرسالها بواسطة مستوى البيانات ومعالجتها.

تحتوي بعض المنصات على العديد من وحدات المعالجة المركزية (CPU) للأغراض العامة، والتي تلتزم بهذه القواعد:

• إذا كان موجه Cisco IOS-XE قابلا لإضافة وحدات أخرى (الذي يقبل بطاقات متعددة، مثل معالج التوجيه ومعالج الخدمة المضمنة ومعالج واجهة SPA)، فستتوفر العديد من وحدات المعالجة المركزية (CPU) لعمليات مستوى التحكم ووحدة معالجة مركزية (CPU) واحدة للأغراض العامة لكل بطاقة.
• إذا كان موجه Cisco IOS-XE عبارة عن موجه مضمن، ولا يقبل إلا وحدات الخدمة النمطية أو بطاقات الواجهة، فإن الموجه يحتوي على وحدة معالجة مركزية (CPU) واحدة للأغراض العامة (بشكل افتراضي أو مادي) يتم اعتبارها موجودة في معالج التوجيه (كما هو موضح في إخراج show platform resources).

في أجهزة Cisco IOSXE، بوجه عام، لدينا مراكز مخصصة لوحدة المعالجة المركزية (CPU) على مستوى البيانات ومستوى التحكم. 

بشكل عام، إذا كانت وحدة المعالجة المركزية (CPU) رقم 0 (وحدة المعالجة المركزية الأولى) مرتبطة بنظام التشغيل IOS (البرنامج الخفي IOS)، فإن الأساس المخصص لوحدة المعالجة المركزية (CPU) مرتبط بمستوى التحكم. يمكن أن تكون وحدات المعالجة المركزية (CPU) الأخرى مزيجا من وحدات المعالجة المركزية (CPU) لمستوى التحكم ومستوى البيانات.

في حالة ASR 1000، وهو عادة قابل لإضافة وحدات أخرى، فإن مخرجات الأوامر مثل عرض موارد النظام الأساسي وإظهار موجز التحكم في حالة برامج النظام الأساسي تظهر إستخدام وحدات المعالجة المركزية (CPU) لمستوى التحكم (RP) ومستوى البيانات (ESP).

• في حالة سلسلة ISR4000، ارجع إلى تنفيذ ترخيص الأداء لموجه الخدمة المتكاملة 4000 الذي يصف الرسوم البيانية لمختلف عمليات توزيع وحدات المعالجة المركزية (CPU) بين الطرز الموجودة.
• في حالة ما إذا كانت الأنظمة الأساسية الظاهرية مثل Cisco CSR1000V و Cisco CSR8000v عبارة عن قوالب تستند إلى حيث يتم تخصيص معظم وحدات المعالجة المركزية الظاهرية (vCPU) لمستوى البيانات بشكل افتراضي. ارجع إلى تكوين توزيع vCPU عبر مستويات البيانات والتحكم والخدمات و Cisco Catalyst 8000V Edge تثبيت البرامج ودليل التكوين.

يتم تخصيص وحدات المعالجة المركزية (CPU) على مستوى التحكم للتحكم في معالجة البروتوكول مثل معالجة بروتوكول BGP وبروتوكول STP وبروتوكول CDP وبروتوكول SSH وما إلى ذلك. تعمل وحدات المعالجة المركزية (CPU) لمستوى التحكم على معالجة الحزم الموجهة إلى الموجه نفسه لمعالجتها.

يشير مستوى البيانات بشكل عام إلى الحزم العابرة التي لا يستهلك الموجه نفسه في معالج التوجيه (RP)، بدلا من ذلك، حزم معالجة مستوى البيانات التي تتم معالجتها فقط في مكون معالج تدفق الكم (QFP) الذي هو معالج الحزمة. لهذه الحزم معالجتها في QFP حيث تحدث عمليات البحث لإرسال حزمة النقل إلى الوجهة المقصودة.

يفهم QFP عالي على cisco IOS-XE مسحاج تخديد

معالج التدفق الكمي (QFP) هو النظام على شريحة (SoC) المسؤولة عن جميع عمليات إعادة توجيه الحزمة في الجهاز.

تقوم QFP بتشغيل جزء متخصص من البرنامج يسمى الميكروكود. يكون هذا الميكروكود مسؤولا عن تنفيذ الميزات وتطبيقها على جميع الحزم التي تمر عبر الجهاز استنادا إلى تكوين واجهة الإدخال/الإخراج. كما أنه يتفاعل مع بقية النظام من خلال مختلف العمليات.

عند وجود شرط QFP مرتفع، فإنه عادة ما يكون مؤشرا ل:

• QFP معالجة كثير شبكة حركة مرور (حزم في الثانية).
• يتعين على QFP معالجة ميزات الكثافة العالية.
• يكون لمجموعة من الحزم في الثانية + ميزات كثيفة للغاية تأثير أكبر على إستخدام QFP.
• معالجة الميكروكود لشيء ما بطريقة خاطئة.

ولفهم الوضع بشكل أفضل، يجب على TAC جمع تتبع صفيف إستدعاء الميزات (FIA) لمزيد من التحليل. يتم توثيق ذلك عند أستكشاف الأخطاء وإصلاحها باستخدام ميزة تتبع حزمة بيانات IOS-XE

وحدة معالجة مركزية (CPU)/QFP عالية على موجهات Cisco IOS-XE (ISR4300/4200/4400/4600 Series، Cat8200/8300/8500، CSR1000V، CAT8000V)

هذه أوامر أساسية يجب تجميعها في وقت المشكلة (يمكن تنفيذ منطق EEM لمطابقة إعلام السجل والحصول على الإخراج):

router_non_modular#show platform resources
**State Acronym: H - Healthy, W - Warning, C - Critical                                             
Resource                 Usage                 Max             Warning         Critical        State
----------------------------------------------------------------------------------------------------
RP0 (ok, active)                                                                               H    
 Control Processor       10.64%                100%            80%             90%             H    
  DRAM                   2143MB(54%)           3913MB          88%             93%             H    
  bootflash              2993MB(97%)           3099MB          70%             90%             C    
ESP0(ok, active)                                                                               H    
 QFP                                                                                           H    
  DRAM                   52844KB(20%)          262144KB        85%             95%             H    
  IRAM                   207KB(10%)            2048KB          85%             95%             H    
  CPU Utilization        0.00%                 100%            90%             95%             H    

Router#show platform software status control-processor brief 
Load Average
 Slot  Status  1-Min  5-Min 15-Min
  RP0 Healthy   1.75   1.25   1.14

Memory (kB)
 Slot  Status    Total     Used (Pct)     Free (Pct) Committed (Pct)
  RP0 Healthy  4003008  2302524 (58%)  1700484 (42%)   3043872 (76%)

CPU Utilization
 Slot  CPU   User System   Nice   Idle    IRQ   SIRQ IOwait
  RP0    0   5.60  10.80   0.00  75.00   0.00   0.10   8.50
         1   8.10  11.81   0.00  66.66   0.00   0.20  13.21
         2   4.69   9.49   0.00  80.81   0.00   0.19   4.79
         3   4.80  10.20   0.00  79.30   0.00   0.10   5.60
         4   3.70   3.20   0.00  92.90   0.00   0.00   0.20
         5   1.09   2.99   0.00  95.00   0.00   0.09   0.79
         6  20.00  33.10   0.00  46.90   0.00   0.00   0.00
         7   0.00   0.00   0.00 100.00   0.00   0.00   0.00

Router#

وحدة معالجة مركزية (CPU) عالية على موجهات Cisco IOS-XE النمطية (سلسلة ASR1k)

يمكن أن يكون لاستخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) العالي في موجه Cisco IOS-XE النمطي حالة وحدة المعالجة المركزية (CPU) عالية في بطاقة معالج التوجيه (RP) أو معالج الخدمة المضمنة (ESP) أو بطاقة معالج واجهة SPA (SIP). تساعد هذه الأوامر في فهم ما إذا كان هناك إرتباط بين حالة وحدة المعالجة المركزية (CPU) العالية وبطاقة مختلفة داخل الجهاز:

ios_xe_modular_router#show platform resources
**State Acronym: H - Healthy, W - Warning, C - Critical                                             
Resource                 Usage                 Max             Warning         Critical        State
----------------------------------------------------------------------------------------------------
RP0 (ok, active)                                                                               H    
 Control Processor       11.62%                100%            90%             95%             H    
  DRAM                   1730MB(45%)           3783MB          90%             95%             H    
ESP0(ok, active)                                                                               H    
 Control Processor       19.59%                100%            90%             95%             H    
  DRAM                   616MB(65%)            946MB           90%             95%             H    
 QFP                                                                                           H    
  TCAM                   8cells(0%)            65536cells      45%             55%             H    
  DRAM                   79212KB(30%)          262144KB        80%             90%             H    
  IRAM                   9329KB(7%)            131072KB        80%             90%             H    
SIP0                                                                                           H    
 Control Processor       2.30%                 100%            90%             95%             H    
  DRAM                   280MB(60%)            460MB           90%             95%             H     

* حسب إصدار Cisco IOS، يمكن أن يحتوي QFP على إستخدام المعالج، وإلا فأنت بحاجة إلى تجميع إستخدام بيانات QFP لأجهزة SHOW platform

يمكن العثور على دليل مرجع جيد ل ASR1k في أستكشاف أخطاء وحدة المعالجة المركزية (CPU) العليا وإصلاحها على موجه من السلسلة ASR1000