4. CPU 压力测试：使用 stress 工具进行 CPU 满载测试，观察频率、温度与功耗
各位做瑞芯微平台的朋友，大家好。今天我们来聊聊 CPU 压力测试。
说实话，CPU 满载测试是稳定性验证里最基础、也最容易被忽视的一环。我见过不少项目，跑个应用觉得没问题就出货了，结果一到高温环境或者多任务场景，系统直接死给你看。嗯，这其实是可以避免的。
今天我们就用 stress 这个轻量级工具，把 CPU 压到 100%，然后盯着频率、温度和功耗这三个关键指标。你想想看，这三者就像三兄弟，一个动，另外两个肯定跟着变。
4.1 为什么用 stress 而不是其他工具？
市面上 CPU 压力工具不少，比如 stress-ng、sysbench、cpuburn。但我个人习惯先用 stress，原因很简单：
- 够轻量：一个命令搞定，不需要额外依赖
- 够直接：就是纯 CPU 计算，不掺杂内存或 I/O 干扰
- 够可控：可以指定用几个核、压多久
当然，如果你要做更细粒度的测试，比如浮点运算、缓存压力，那 stress-ng 会更合适。但今天我们先从最基础的开始。
apt install stress 或者自己交叉编译。我建议直接编进根文件系统，省得到现场才发现没工具。
4.2 基础命令：让 CPU 跑满
先来个最简单的。假设你的板子是 4 核 CPU，想全部跑满：
# 启动 4 个 worker，每个 worker 跑一个 CPU 密集任务
stress --cpu 4 --timeout 60s这条命令会让 4 个核都跑到 100%。你可以在另一个终端用 top 或 htop 确认：
top -d 1 | grep "CPU"正常情况下，你会看到 CPU 占用率接近 100%。
但这里有个坑——瑞芯微的 CPU 有大小核架构。比如 RK3588 是 4 个 A76 大核 + 4 个 A55 小核。如果你只跑 stress --cpu 4，系统可能会把任务优先分配给小核。你想想看，这能测出真正的极限吗？
taskset 绑定大核。比如只压 A76 大核：taskset -c 4-7 stress --cpu 4 --timeout 60s。我曾经在 RK3588 上踩过这个坑，以为压满了，结果大核在摸鱼。
4.3 观察频率：别被表面数字骗了
跑满 CPU 只是第一步。关键是要看实际频率。瑞芯微的 DVFS（动态调频调压）机制很积极，温度一高就降频。你看到的 100% 占用率，可能实际频率已经掉了一半。
怎么看实时频率？我推荐两种方式：
- 读 sysfs 节点：
cat /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_cur_freq - 用 debugfs：
cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep cpu
我个人习惯用第一种，简单直接。比如：
watch -n 1 'cat /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_cur_freq'你会看到类似这样的输出：
1800000
1800000
1800000
1800000
1200000
1200000
1200000
1200000前四个是大核，跑在 1.8GHz；后四个是小核，跑在 1.2GHz。如果温度升高，你会发现大核频率开始往下掉——1.6GHz、1.2GHz、甚至 800MHz。
4.4 温度监控：别让芯片烧了
频率掉下来，多半是温度惹的祸。瑞芯微芯片内部有温度传感器，通常暴露在 /sys/class/thermal/ 下。
查看当前温度：
cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp注意，这个值通常是毫摄氏度。比如输出 75000，就是 75°C。
我一般会写个简单脚本，同时监控频率和温度：
#!/bin/bash
while true; do
echo "=== $(date) ==="
echo "温度: $(cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp | awk '{print $1/1000}')°C"
echo "频率:"
cat /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_cur_freq
sleep 2
done跑 stress 时，温度会快速上升。以 RK3588 为例，室温下空载大概 40-50°C，满载后几分钟内就能冲到 80-90°C。如果超过 100°C，芯片就会触发硬件保护，直接降频甚至关机。
4.5 功耗测量：算算你的电源够不够
频率和温度都看了，功耗怎么测？
最准的方法是用电流钳或者功率计测整板功耗。但如果你手头没有硬件工具，也可以从软件层面估算。
瑞芯微的 PMIC（电源管理芯片）通常提供电流读数。比如 RK3588 的 rk806 PMIC，可以通过 i2c 读取：
i2cget -y 0 0x20 0x1c w但这个比较麻烦，我一般用另一种方式——看电池或者供电轨的电压电流。如果你的板子有电池，可以读 /sys/class/power_supply/battery/ 下的节点。
更简单的办法：用 perf 统计 CPU 的能耗模型。瑞芯微内核里通常有 energy_model 支持：
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/energy_model这个值可以帮你估算每个频率点下的功耗。虽然不如硬件测量准，但做对比测试足够了。
4.6 实战：一次完整的压力测试流程
好了，理论说完了，我们来走一遍完整的流程。假设你手头是一块 RK3588 开发板：
- 准备工作：装好散热器，接上电源，串口或 SSH 登录
- 查看初始状态：记录空载时的频率、温度、功耗
- 启动压力：
taskset -c 4-7 stress --cpu 4 --timeout 300s - 实时监控：用上面的脚本同时看频率和温度变化
- 记录数据：每 10 秒记录一次，持续 5 分钟
- 分析结果：看频率是否稳定、温度是否超过 85°C、功耗是否在电源范围内
如果发现频率掉得厉害，比如从 1.8GHz 掉到 1.2GHz，那就要检查散热或者供电了。我遇到过一块板子，散热片没贴紧，结果温度冲到 95°C，频率直接锁在 800MHz。重新涂了导热硅脂后，问题解决。
4.7 常见问题与避坑
- stress 跑不起来？ 检查是否装了 stress，或者用
stress --version确认版本。有些旧版 stress 不支持--timeout参数。 - 频率不降但温度很高？ 可能是温度传感器读数不准，或者温控阈值设置太高。可以查
/sys/class/thermal/thermal_zone0/trip_point_*_temp看阈值。 - 功耗测出来不对？ 软件估算仅供参考。真想准，买个 USB 功率计，几十块钱，比啥都靠谱。
下一章我们会讲内存压力测试，到时候用 memtester 和 stress-ng 来折腾 DDR。嗯，那个坑更多，到时候细聊。