1.CPU使用率公式

我们知道
CPU的使用率 = (所有非空闲状态CPU使用时间总和 )/(所有状态CPU时间总和)
由下列公式：
CPU使用时间总和 = 所有非空闲状态CPU使用时间总和 + 所有空闲状态CPU使用时间总和
得出：
CPU的使用率 = 1 - (所有空闲状态CPU使用时间总和 )/(所有状态CPU时间总和)

2.prometheus计算CPU使用率

CPU使用时间总和:node_cpu_seconds_total,表示各种占用的时间。

2.1 CPU使用时间5m增量值

5m增量值 = 当前采样点值 - 5m前的采样点值

输入： increase(node_cpu_seconds_total[5m])

2.2 CPU空闲使用时间5m增量值

node_cpu_seconds_total的采样数据，是基于实现序列的key/vlue格式，而key是"mode"记录了采样的是CPU的那种状态的时间(user、sys、idle等)
输入：increase(node_cpu_seconds_total{mode=“idle”}[5m])

2.3 聚合多核CPU空闲使用时间5m增量值

通过采样数据，可以看到CPU空闲使用时间5m增量值,是每个cpu和都作为一个采样值，而每个虚机\物理机，大部分是多核的，所以需要聚合所有核数的空闲时间。

输入：sum(increase(node_cpu_seconds_total{mode=“idle”}[5m]))

通过结果可以看出，sum函数是将所有CPU核数时间想加，没有按照主机进行聚合，所以这时就需要引入=by (instance)=函数，它会把sum求和到一起的数值按照指定方式进行拆分，instance代表的是机器名。如果不写by (instance)的话就需要在{}中写明需要哪个实例的数据。

输入：sum(increase(node_cpu_seconds_total{mode=“idle”}[5m])) by (instance)

2.4 聚合单个机器多核CPU总使用时间5m增量值

输入：sum(increase(node_cpu_seconds_total[5m])) by (instance)

2.5 计算平均5分钟CPU使用率

输入：1- sum(increase(node_cpu_seconds_total{mode=“idle”}[5m])) by (instance)/sum(increase(node_cpu_seconds_total[5m])) by (instance)