System Load

Die System Load (oder Load Average) eines Linux-Servers gibt an, wie stark die Systemressourcen – primär die CPU und I/O-Wartezeiten – über einen bestimmten Zeitraum ausgelastet sind. Sie misst die durchschnittliche Anzahl von Prozessen, die sich im Zustand "ausführbar" (runnable) oder "nicht unterbrechbar" (uninterruptible) befinden.

Die 3 Werte der Load Average

Wenn man Befehle wie uptime, top oder w ausführt, sieht man drei Zahlenwerte für die Load Average:

Plaintext

load average: 0.75, 1.20, 2.05

Diese drei Werte repräsentieren den geglätteten Durchschnitt der Load über drei verschiedene Zeitintervalle:

1 Minute (0.75)
5 Minuten (1.20)
15 Minuten (2.05)

Anhand der Entwicklung lässt sich erkennen, wohin die Tendenz geht:

Steigend (z. B. 0.50 $\rightarrow$ 1.20 $\rightarrow$ 2.50): Die Last nimmt aktuell zu.
Fallend (z. B. 2.50 $\rightarrow$ 1.20 $\rightarrow$ 0.50): Das System kühlt sich gerade ab.

Was bedeuten die Prozess-Zustände genau?

Linux zählt für die Berechnung der Load zwei Prozess-Zustände im Kernel:

Running / Runnable (R): Prozesse, die entweder gerade auf einer CPU ausgeführt werden oder darauf warten, von der CPU Zeit zugewiesen zu bekommen (Prozessorschlange).
Uninterruptible Sleep (D): Prozesse, die auf eine I/O-Ressource warten (z. B. Lesen/Schreiben auf der Festplatte/SSD, Dateizugriffe über NFS, Netzwerk-I/O). Während sie warten, können sie nicht unterbrochen werden.

Wichtig: Eine hohe Load bedeutet nicht zwangsläufig, dass die CPU zu 100 % ausgelastet ist. Eine langsame oder blockierte Festplatte kann viele Prozesse in den D-Zustand versetzen und die Load extrem in die Höhe treiben, obwohl die CPU fast nichts zu tun hat (I/O Wait).

Wie interpretiert man die Zahl? (CPU-Kerne berücksichtigen)

Eine nackte Load-Zahl lässt sich nur im Kontext der Anzahl der verfügbaren CPU-Kerne (bzw. Threads) bewerten.

1 CPU-Kern:
- Load = 1.00: Der Kern ist zu genau 100 % ausgelastet. Jeder Prozess bekommt sofort Rechenzeit.
- Load = 0.50: Der Kern ist zu 50 % ausgelastet.
- Load = 2.00: Das System läuft über der Kapazität. Durchschnittlich wartet 1 Prozess darauf, verarbeitet zu werden (50 % Überlastung).
4 CPU-Kerne:
- Load = 4.00: Alle 4 Kerne sind optimal zu 100 % ausgelastet.
- Load = 2.00: Die CPU-Kapazität ist etwa zu 50 % ausgelastet.
- Load = 8.00: Die CPU-Kapazität ist doppelt überlastet.

Zustand	1 CPU-Kern	4 CPU-Kerne	Interpretation
Unterauslastet	< 0.70	< 2.80	Das System hat reichlich Reserven.
Optimal	0.70 – 1.00	2.80 – 4.00	Hohe Effizienz ohne Wartezeiten/Staus.
Überlastet	> 1.00	> 4.00	Prozesse müssen warten; Reaktionszeiten steigen.

Die Anzahl der verfügbaren logischen Kerne lässt sich auf dem Server wie folgt abfragen:

Bash

nproc

Der Unterschied zwischen CPU-Auslastung (%) und Load

CPU-Auslastung (in %): Misst rein die verbrauchte Rechenzeit der CPU in einem bestimmten Moment. Sie kann maximal 100 % pro Kern erreichen.
System Load: Ist ein kontinuierlicher Indikator, der auch Warteschlangen abbildet. Sie ist nach oben offen (eine Load von 50.0 auf einem System mit 4 Kernen zeigt eine extreme Überlastung an).

Diagnose-Befehle zur Überprüfung

Um herauszufinden, warum die Load hoch ist, bieten sich folgende Terminal-Werkzeuge an:

uptime / w: Schneller Überblick über die 1-, 5- und 15-Minuten-Load.
top / htop: Zeigt Echtzeit-Prozesse, CPU-Auslastung sowie den Zustand %wa (I/O-Wait).
dstat / iostat: Hilft festzustellen, ob eine Festplatte oder SSD der Flaschenhals ist.