开启超线程时如何在Grafana中显示不超过100%的CPU聚合使用率

问题根源 #

你之前的查询使用sum直接加总所有逻辑CPU的使用率，开启超线程后逻辑核心数大于1，总和自然会超过100%。Grafana的坐标轴限值仅修改显示范围，不会修改查询返回的原始数值，因此曲线峰值仍会超出显示边界。
你之前尝试的avg版本逻辑错误：该avg是对所有CPU模式的计算结果取平均，而非对CPU核心数取平均，因此无法得到归一化的使用率结果。

正确查询语句 #

基础版 #

自动根据逻辑CPU数量做归一化，最大值自然为100%：

sum(irate(node_cpu_seconds_total{instance="localhost",job="node", mode!="idle"}[5m])) / count(count by (cpu) (node_cpu_seconds_total{instance="localhost",job="node"})) * 100

强制限幅版 #

额外使用clamp函数强制将数值限制在0-100区间，避免极端统计误差导致的数值异常：

clamp(
  sum(irate(node_cpu_seconds_total{instance="localhost",job="node", mode!="idle"}[5m])) / count(count by (cpu) (node_cpu_seconds_total{instance="localhost",job="node"})) * 100,
  0,
  100
)

语句逻辑说明 #

• 分母部分count(count by (cpu) (node_cpu_seconds_total{instance="localhost",job="node"}))用于统计当前实例的逻辑CPU总数量
• 所有核心的非空闲时间增长率总和除以核心数，得到单核心平均使用率，归一化到0-1区间后乘以100得到百分比，最大值不会超过100%
• clamp函数为额外保险层，即使出现数据采集误差也不会返回超出0-100范围的数值

内容的提问来源于stack exchange，提问作者majid asad