电脑硬件100%使用率到底意味着什么

电脑任务管理器中硬件100%使用率到底意味着什么？CPU或磁盘使用率100%的时候，真的是硬件满载了吗？

任务管理器中的CPU使用率只是核心处于"非空闲时间"的百分比。有些任务只能单线程运行，所以很容易出现单核满载的情况。比如4核心8线程的CPU单核满载时CPU使用率就是100/8，也就是12.5%。

现代CPU是一个非常复杂的整体，每个核心都包含自己的一套指令解码、数据缓存以及整数运算单元、浮点运算单元等功能单元，由于很多限制导致在很多时候只有一部分单元在工作。所以说即便任务管理器显示为100%使用率，也不是硬件完全满载状态（典型例子是使用Prime95烤机）。

再来看硬盘的100%使用率是什么情况：

大家知道固态硬盘的性能千百倍于机械硬盘，特别是随机读写能力非常强悍。下图是东芝TR200固态硬盘AS SSD Benchmark测速：

但在固态硬盘在某些情况下依然会有接近100%的使用率，并且此时的读写速度远不及大家的预期水平，这是怎么回事呢？

这种现象跟CPU使用率100%有些类似，但又不完全相同。日常作为系统盘使用的情况下，读取和写入是混杂在一起进行的，并且随机存取的比例大于顺序存取，这与跑分测速时的纯读取或纯写入有很大的不同。

固态硬盘使用多通道技术提升顺序读写带宽，但主控固件算法对随机读写以及混合读写的优化效果，直接决定固态硬盘在真实使用环境中的表现。下图是东芝TR200固态硬盘拆解，使用东芝TC58NC1010GSB主控搭配东芝BiCS闪存颗粒。

通常来说4K随机混合读写、70%读取/30%写入是较能体现固态硬盘实用性能的测速方法。大家可以看到，混合读写的速度要比纯读或纯写低很多，但更能代表实际使用环境。

除了读写带宽之外，响应时间也是一个很重要的指标，它展现了硬盘从接受读写指令到返回数据之间的延迟，数字越小电脑的反应速度越快。下图是东芝RC100作为系统盘使用，复杂混合读写条件下依然提供低至0.3毫秒的平均响应时间。

无论是CPU还是固态硬盘，使用率（或活动时间）其实都代表了硬件的繁忙程度。100%使用率不一定是硬件完全满载，但至少说明当前硬件存在效能瓶颈。很多时候软件的优化能够大幅提高硬件使用效率，但当代程序员远不如他们的前辈那样乐于花时间优化代码……