パケットロスがあるのにCPU idleが高い理由

サーバーが遅い。通信が不安定。

しかし、

• CPU使用率は低い
• idleは高い

この状況に直面すると、 「CPUに問題はないはずなのになぜ遅いのか？」 と混乱しがちです。

本記事では、 パケットロスが発生しているのにCPU idleが高くなる理由を、 Linuxの動作原理から解説します。

結論：CPUは「待たされている」だけ

パケットロスが発生すると、 Linux上のプロセスは CPUを使う前に通信待ち状態になります。

その結果、

• 処理は進まない
• CPUは仕事をもらえない

という状態が発生します。

CPU idleが高くなる仕組み

通信待ち＝スリープ状態

Linuxでは、

• socket通信
• read/write待ち

が発生すると、 プロセスはスリープ状態になります。

この間、CPUは使われないため idle が増加します。

パケットロス時に起きていること

• パケットが破棄される
• ACKが返らない
• TCP再送が発生

アプリケーションは 再送完了まで待ち続けるため、 CPUを消費しません。

vmstatで見るとどう見えるか

vmstat 1

典型的な特徴

• r が少ない
• b が増えることがある
• id が高い
• wa が断続的に上がる

CPUは暇ですが、 処理は進んでいない状態です。

topではどう見えるか

• CPU使用率は低い
• プロセスはS（sleep）

CPUを使っていないのではなく、 使えない状態です。

誤解されやすいポイント

• CPU idle が高い＝正常
• 負荷が低い＝速い

これらは 通信障害時には成立しません。

どうなれば「解決」と判断できるか

• pingでpacket lossが解消
• TCP retransmitsが増えない
• アプリケーションの応答が安定

その結果として、

• CPU idleは自然に下がる
• 処理時間が短縮

という変化が現れます。

次に確認すべきポイント

• NICドロップ
• MTU不一致
• 仮想環境のvSwitch輻輳

詳細は以下の記事で解説しています。

まとめ

パケットロスがあると、 CPUは仕事を与えられず idle 状態になります。

CPU idleは「余裕」ではなく「待ち」 であるケースがあることを理解することが重要です。