Wie finde ich die Ursache für die hohe CPU-Auslastung von kernel_task?

TLDR; Wenn Ihr MacBook Pro heiß läuft oder einen hohen Prozentsatz der CPU für die Kernel-Aufgabe anzeigt, versuchen Sie, rechts und nicht links zu laden.

Die hohe kernel_taskCPU-Auslastung ist auf eine hohe Gehäusetemperatur zurückzuführen, die durch das Aufladen verursacht wird . Insbesondere die Verwendung des linken Thunderbolt-Ports.

Zu den Lösungen gehören:

• Verschieben Sie den Ladevorgang von der linken auf die rechte Seite. Wenn Sie ein zweites Ladegerät haben, schließen Sie es auf der rechten Seite an. Vermeiden Sie es, alles auf der rechten Seite einzustecken (siehe letzter Absatz unten).
• Trennen Sie etwas von der linken Seite. Entweder Strom oder anderes Zubehör, bis der Akku voll ist.
• Erzwingen Sie die Lüfter vor dem Einstecken auf Maximum. iStatMenus verfügt über einen einfachen Menüpunkt Sensoren -> Lüfter, um dies zu tun. Das hilft nur unter Randbedingungen.
• Begeben Sie sich in einen kühleren Raum.
• Wenn Sie sowohl das Laptop-Display als auch das externe Display verwenden, versuchen Sie, nur auf das eine oder andere umzuschalten (ich habe nur auf extern umgeschaltet, Laptopdeckel geschlossen). Einige MBP (z. B. 15-Zoll-Intel-Touchbar-Modelle) haben eine Design-Eigenart, bei der diese Konfiguration heißer werden kann, als sie sollte.

Nachweisen:

Die tatsächliche CPU-Temperatur oder CPU-Auslastung der Anwendung korreliert nicht mit kernel_task. Eine heiße CPU wird gedrosselt, indem ihre Taktrate reduziert wird, nicht durch die Planung einer vorgetäuschten No-Op-Last.

Die folgenden Grafiken stammen von iStatMenus. Die Maschine wurde mit Akku betrieben und dann ans Stromnetz angeschlossen.

Geben Sie A einen USB-C-Hub (Maus und Tastatur sowie Strom) und einen USB-C-HDMI-2.0-Adapter an, beide auf der linken Seite. Sie können sehen, dass der Thunderbolt Left Proximity- Temperatursensor schnell ansteigt. Etwa 3-4 Minuten später kernel_tasksetzt die gefürchtete hohe CPU-Auslastung ein.

Zustand B behebt das kernel_taskProblem, indem die Stromversorgung von den linken Anschlüssen nach rechts verschoben wird. Die Temperatur auf der linken Seite sinkt und kernel_taskverschwindet innerhalb von etwa 15 Sekunden.

Das ist kausal. Das Zurückverschieben der Leistung auf die linke Seite, wodurch Zustand A wiederhergestellt wird , stellt die Temperaturen schnell wieder her und kernel_taskkommt nach 3-4 Minuten wieder zurück. Das erneute Verschieben der Leistung zurück auf die rechte Seite, wodurch Zustand B wiederhergestellt wird , löst das Problem sofort.

Zustand C zeigt, dass das einfache Anschließen von Dingen an TB-Ports ihre Temperatur erheblich erhöht. Sowohl der Hub (NUR Maus und Tastatur) als auch der HDMI-Adapter erhöhen die Temperatur einzeln um etwa 10 Grad und zusammen um 15 Grad.

(Alle anderen Temperaturen waren sowohl niedrig als auch flach. Unter 55 Grad.)

Beachten Sie, dass hohe Temperaturen auf der rechten Seite anscheinend vom Betriebssystem ignoriert werden. Alles in die beiden rechten Anschlüsse statt in den linken zu stecken, erhöhte die rechte Temperatur auf über 100 Grad, ohne dass die Lüfter angingen. Auch nicht kernel_task, aber die Maschine wird durch etwas Throttling unbrauchbar.

Ergo wird eine hohe CPU-Auslastung durch eine hohe Thunderbolt Left Proximity-kernel_task Temperatur verursacht , die durch das gleichzeitige Laden und Anschließen normaler Peripheriegeräte verursacht wird.

2017 15" Macbook Pro, MacOS 10.14.5

Um die Frage eigentlich zu beantworten:

Wie kann ich herausfinden, was dieser Prozess tut?

Die einzige Möglichkeit, den Kernel tatsächlich zu fragen, was er tut, besteht darin, einen Kernel-Debugger anzuhängen. Das bedeutet, einen Debug-Kernel von Apple zu bekommen, neu zu starten und dann einen zweiten Mac zu verwenden , um ihn an den debuggten Computer anzuschließen. Sie können dann Stack-Traces untersuchen und erraten, was sie bedeuten.

Ansonsten hilft nur raten und testen. Das führt natürlich oft zu falschen Schlussfolgerungen.

Heute hatte ich dieses Problem.

Interessanterweise sank die CPU-Auslastung, nachdem ich den Port geändert hatte, den ich zum Laden des Laptops verwendet hatte, und einen anderen Port des Laptops verwendet hatte:

Wenn Sie dies auf dem Macbook Pro 16" (2019) feststellen, scheint dies ein bekanntes Problem zu sein, da das Laptopgehäuse die Wärme von CPU und GPU nicht bewältigen kann, wenn externe Monitore angeschlossen sind. Die ultimative Lösung scheint es zu sein, eine eGPU zu verwenden ... was für die meisten Menschen wahrscheinlich nicht praktikabel wäre.

Ein AMD-Community-Thread wies weiter darauf hin, dass der Schuldige darin besteht, dass die dGPU auf volle Leistung geht und ~ 20 W Strom verbraucht, wenn der Laptop an mehrere Monitore ausgibt, anscheinend weil der Treiber den dGPU-Speicher mit voller Taktgeschwindigkeit laufen lässt, „um Tearing zu vermeiden“. . Das führt schnell zu einer Überhitzung des Chassis. Die Ausgabe auf nur einen Monitor (die Zählung umfasst den eingebauten Monitor) ohne Skalierung oder ganzzahlige Skalierung der Auflösung scheint den Stromverbrauch auf ~ 9 W zu reduzieren und damit das Problem größtenteils zu lösen.

Aus den Sensordaten geht hervor, dass der Auslöser für das Throttling höchstwahrscheinlich die Thunderbolt Left/Right Proximity-Temperaturen waren.

Update: Jetzt schließe ich mein MBP immer noch an mehrere Monitore an (die dGPU verbraucht ~ 20 W), aber ich habe den Rat eines Kommentars befolgt und einen kleinen Desktop-Lüfter gekauft, um auf das MBP zu zeigen ... Die Temperatur scheint jetzt größtenteils unter Kontrolle zu sein und ich kernel_tasktrete die meiste Zeit nicht ein . Sie würden denken, dass Sie einen solchen Hack auf dem angeblich besten Laptop, den Sie kaufen können, nicht brauchen würden, obwohl ich denke, dass es keine perfekten Laptops gibt und ich vorerst lieber bei Macbook bleiben würde.

Update 2: Ich hatte endlich meine eGPU eingerichtet und wie erwartet hat das MBP 16" seitdem noch nicht unter Drosselung gelitten. Ich denke, Sie könnten dies immer noch als Option in Betracht ziehen, wenn alle anderen Alternativen versagen. Sie brauchen keine schicke/teure Grafikkarte Ich fahre ein 4K-Display und 2 zusätzliche Displays mit einem RX 580 ohne Probleme.

Update 3: Jetzt sehe ich einige Leute, die empfehlen, die CPU-Frequenz mit Turbo Boost Switcher zu begrenzen . Ich habe es nicht ausprobiert, als ich mein MBP 16 "verwendete, da ich bereits die eGPU hatte (übrigens verwende ich jetzt ARM-Macs, bei denen dieses Problem vollständig verschwunden ist), aber es könnte sich lohnen, es auszuprobieren.

Da es sehr lange andauert und auch nach Neustarts bestehen bleibt, ist es wahrscheinlich, dass Ihr Problem durch ein Hardwareproblem verursacht wird – nämlich durch mangelnde Kühlung. Sie beschreiben nicht, welche Art von Computer Sie haben, aber versuchen Sie, sich die Kühlung anzusehen, um zu sehen, ob sie wie beabsichtigt funktioniert. Möglicherweise haben Sie einen defekten Lüfter, viel Staub oder ähnliches.

Der virtuelle Prozess kernel_task drosselt unter anderem die CPU-Auslastung, um die CPU unter ihrer maximalen Betriebstemperatur zu halten. Der Zweck besteht darin, zu verhindern, dass die CPU unerwartet heruntergefahren wird. Kernel_task tut dies, indem sichergestellt wird, dass die CPU lange Zeit nichts tut – im Wesentlichen wird sichergestellt, dass die CPU so wenig Strom wie möglich verbraucht, was bedeutet, dass sie weniger Wärme abgibt. Dies lässt den Anschein erwecken, als ob kernel_task viel CPU verwendet, aber in Wirklichkeit ist dies nicht der Fall.

Dies liegt meistens an der thermischen Drosselung.

Ein häufiges Problem ist die Überhitzung der Spannungsreglermodule (VRM), die keine öffentlich zugänglichen Sensoren zum Anzeigen haben.

Diagnose

Laufen:sudo watch -d -t -n1 thermal levels

Wenn CPU > 100, werden Sie thermisch gedrosselt. Sie sollten dies im Auge behalten, wenn Sie versuchen, Ihre Probleme zu lösen.

Laufen:sudo powermetrics --samplers smc |grep -i "CPU die temperature"

Dies zeigt Ihre CPU-Temperatur. Wenn es < 100 ° C ist, ist es Ihr VRM, der es verursacht.

Wie hoch ist Ihre Raumtemperatur? >24 °C und Sie werden Schwierigkeiten haben, es mit allen Mitteln angemessen zu kühlen.

Sie können die Drosselung visuell beobachten, indem Sie das Intel Power Gadget installieren .

Behebt

Nicht-invasiv

• Deaktivieren Sie TurboBoost mit dem Turbo Boost Switcher
• Kaufen Sie einen kleinen Tischventilator und zeigen Sie auf einen Laptop
• Erhöhen Sie den Laptop auf einem Laptopständer wie dem CoolerMaster U150R
• Verwenden Sie eine Klimaanlage, um die Raumtemperatur zu senken
• Schlafen Sie Ihren Laptop, bis die Temperaturen gesunken sind. Überprüfen Sie, thermal levelsum zu bestätigen.

Angreifend

• VRM Thermal Pad Mod wird dieses Problem lösen, aber es ist riskant. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie den Boden des Gehäuses abnehmen. Hier finden Sie Bilder, die Ihnen helfen.

Legen Sie auch keine Eissteine ​​unter den Laptop – dies kann Kondensation verursachen und Dinge beschädigen.

Bei mir passiert das fast jedes Mal, wenn ich einen externen Monitor anschließe. Die Grafik schaltet auf dedizierte um und das System beginnt in knapp 5 min zu überhitzen. Ich habe eine ganze Weile gebraucht, um das herauszufinden. Die Raumtemperatur beträgt 27 ° C, also glaube ich nicht, dass es auch mit heißem Wetter zusammenhängt.

Komischerweise funktioniert mein 7 Jahre alter Laptop unter den gleichen Bedingungen immer noch einwandfrei (übertrifft sogar den MBP 2019).

Es ist normalerweise die Temperatur. Kaufen Sie einen kleinen Tischventilator und richten Sie ihn auf die Rückseite Ihres MacBook. Früher hatte ich dieses Problem und seit ich einen Lüfter verwende, tritt es nie auf.

EDIT: Siehe meine andere Antwort

Ich lasse das einfach hier, falls es jemand anderem hilft:

Bei mir verschwand das Problem, als ich zu einem Ladegerät mit höherer Wattleistung wechselte. Ich hatte versehentlich ein 15-W-Ladegerät anstelle von 87 W verwendet. Dadurch wurde der Ladevorgang verlängert und der gesamte Computer aufgeheizt.

Messen Sie zuerst die Temperatur um den Mac herum und sehen Sie dann, ob kühlere Luft diese verringert.

• Warum verbraucht kernel_task so viel CPU?
• Was genau macht kernel_task?

In Ihrem Fall bleiben Skype und Firefox alle Zyklen übrig, weil sie heiß laufen. Windowsserver und Kernel machen einfach das Gebot der anderen Programme. Beobachten Sie für einen längerfristigen Überblick darüber, was die CPU tut, auch die Energieregisterkarte im Aktivitätsmonitor.

Indem Sie die Apps schließen, die CPU verbrauchen, können Sie „ das System cool laufen lassen “. Wenn Sie so laufen, schadet das nicht, es gibt nur thermische Grenzen, sodass Sie mit effizienteren Apps oder weniger anspruchsvollen Registerkarten / Videos / Inhalten mehr Arbeit erledigen können, bevor sich das System selbst schützt.

Auch auf Catalina können Sie die tatsächliche GPU-Nutzung im Aktivitätsmonitor sehen und Änderungen an den Browsereinstellungen testen, wenn Sie glauben, dass die GPU die Maschine in einen thermischen Drosselungszustand versetzt.

Macbook Pro 15 "2018, ich habe einen USB-C-Adapter (7 in 1), 2 Monitore und 2 externe USB-Festplatten, der Adapter auf der rechten Seite und auf der linken Seite lädt nur auf, ich habe ein paar Monate, in denen ich nicht arbeiten kann nur ein paar apps multitasken und das macbook fängt einfach an, extrem auszubrennen, ich entdecke, dass dieser kernel_task-dienst in die prozentspalte des aktivitätsmonitors geht, nachdem ich herumgespielt habe, um an verschiedenen ports (hdmi, usbc und das dock) die kernel_task anzuschließen Gehen Sie zurück zum Normalbetrieb!!! Meine Arbeitskonfiguration bestand darin, das Ladegerät auf die rechte Seite und eines der Monitorkabel auf die linke Seite zu verlegen, also habe ich auf der linken Seite nur ein USB-HDMI-Kabel und auf der rechten Seite habe ich das Dock mit 2 USB-Anschlüsse, die zusammen mit dem HDMI für den zweiten Monitor und das Ladegerät verwendet werden, tolle Tests, Adam !!

Das Ausführen von Spindump und/oder Sample-Prozessen über den Aktivitätsmonitor kann Ihnen dabei helfen, mehr Informationen darüber zu erhalten, was vor sich geht. Versuchen Sie, darauf zu achten, wann die CPU-Auslastung steigt, und sehen Sie sich dann die CPU-Zeit für die anderen Elemente an, die im Aktivitätsmonitor aufgeführt sind. Möglicherweise stellen Sie fest, dass ein bestimmter Prozess ungefähr zur gleichen Zeit gestartet wird. Ein Blick in Threads hinein/heraus kann auch bei der Diagnose helfen. Das Problem könnte entweder ein Fehler im Kernel selbst sein oder was auch immer CPU-Zeit anfordert. Es ist in Ordnung, die CPU hin und wieder hochspringen zu lassen, wenn Sie keine Systemleistungs- oder Temperaturprobleme bemerken. Macs sind mit ihren CPUs so gebaut, dass sie sehr hohen Temperaturen standhalten.

Wenn Sie viele Apps herunterladen, können sich die Launch Daemons, Launch Agents und Start-Apps schnell summieren und möglicherweise CPU verbrauchen. Es scheint, dass Ihr System viele Wake-Ups hat. Könnte etwas aufgehängt werden? Sie könnten auch „top“ und „lsof“ ausführen, um eine Vorstellung davon zu bekommen, womit der Kernel spricht. Es hilft auch, die Konsole zu öffnen und die Protokolle auf sich wiederholende Fehler zu überprüfen. Durch das Testen eines neuen Benutzerkontos werden alle benutzerbezogenen Probleme isoliert.

Sehen Sie sich Ihre Kernel-Panics und Protokolle an, um zu sehen, ob es wiederkehrende Probleme gibt.
Stellen Sie sicher, dass sich Ihr Lüfter zu drehen beginnt, wenn der Computer warm wird. Wenn nicht, könnte es ein SMC-Problem sein. Sie können Software herunterladen, um die Geschwindigkeit der Lüfter zu steuern, um zu sehen, ob sie den CPU-Prozentsatz reduziert.

Die mit Xcode gelieferte Instrumenten-App verfügt über einige Debugging- und Tracking-Funktionen, die ebenfalls hilfreich sein können.

Ich besitze ein MacBook Pro (15 Zoll, 2016). Die in der akzeptierten Antwort angegebene Theorie ist richtig, dass die Ursache für die hohe CPU-Auslastung durch kernel_task darauf zurückzuführen ist, dass Sie das Ladegerät links in die Steckdosen stecken. Die Verwendung von Sockets auf der rechten Seite behebt das Problem sofort und die CPU-Auslastung für kernel_task ist ebenfalls gesunken. Im Folgenden sind jedoch meine Erkenntnisse aufgeführt,

1. Das Problem trat erst mit dem Update von MacOS Catalina auf. Das Aufladen von links und rechts war meiner Erfahrung nach in High Sierra und Catalina in Ordnung. Ich hoffe, dass Big Sur das Problem erkennt und möglicherweise behebt. Sie können versuchen, das Betriebssystem herunterzustufen und zu sehen, ob es das Problem behebt.

2. Ich habe kürzlich 3 Jahre alte Lager-Wärmeleitpaste durch Kyronaut von Thermal Grizzly ersetzt und den über Jahre angesammelten Staub mit einer Antistatikbürste entfernt. Die Ergebnisse sind erstaunlich. Ich bin nicht mehr mit der CPU-Überlastung durch kernel_task konfrontiert, während ich von beiden Seiten lade. Die Lüfter laufen im Leerlauf mit 2000 (ish) RPM, während es 2600 (ish) RPM waren.

Ich würde wirklich die zweite Option empfehlen, da sie viel einfacher und billiger ist und keinerlei Risiken birgt.

Bearbeiten: Bitte lesen Sie den Beitrag durch, wie ich zu der Lösung gekommen bin, da die zugrunde liegenden Faktoren, wie ich die Verlangsamung erlebt und die Lösung gefunden habe, ebenfalls wichtig sind, insbesondere für diejenigen mit ähnlichen Setups. Dies ist kein langatmiger "Ich habe dieses Problem auch"-Kommentar, denn obwohl ich das gleiche Kernel_task-Problem habe, sind die Bedingungen, wie ich es hatte, sowie mein Setup NICHT die gleichen wie die meisten hier.

Ich hatte dieses Problem damals gelegentlich mit meinem vorherigen MBP152011 (ja, dem mit dem fiesen GPU-Problem), der während des Ladevorgangs langsamer wurde. Ein Batterieaustausch hat das Problem irgendwie behoben, aber mit dem GPU-Problem dauerte es nicht wirklich lange, bis ich ihn ersetzen musste. Es hat mir mehr als sieben Jahre gute Dienste geleistet (5 Jahre Original-Motherboard-GPU + 2 Jahre ersetztes Motherboard).

Ich habe 2018 ein gebrauchtes MBP 15 2014 bekommen, das sich in einem tadellosen Zustand befand. Der Vorbesitzer ist Fotograf und hat das MBP nicht wirklich benutzt, als er es mir verkauft hat.

Es hatte ein paar Probleme, insbesondere einen kaputten Lautsprecher, was mich nicht wirklich stört, und einen USB-Anschluss, der sehr wählerisch ist, wenn es um USB-Hubs geht, aber ich habe endlich einen gefunden, der gut genug funktioniert.

Jetzt, nach zwei Jahren Gebrauch, war ein Batteriewechsel geplant, da die Batterie anfing, sich aufzublähen. Ich konnte die Thunderbolt-Anschlüsse problemlos verwenden, aber ich habe den weiter vom Ladeanschluss entfernten verwendet, seit ich einen zweiten externen Monitor habe. Der erste externe Monitor wurde immer an den HDMI-Anschluss angeschlossen, der sich auf der rechten Seite befand.

Ich fing an, die Verlangsamung (kernel_task CPU-Überlastung) vor dem Batteriewechsel zu bekommen, also dachte ich, dass das etwas damit zu tun hatte, und das Ersetzen der Batterie und ein SMC-Reset würde es beheben.

Das tat es nicht. Ich erhalte eine massive CPU-Verlangsamung, während das MBP aufgeladen wird, oft zwischen 40-80% Ladung, aber manchmal sogar darüber hinaus. Ich habe keine anderen Apps von Drittanbietern installiert, die im Aktivitätsmonitor oder in den Statistiken angezeigt werden, also war ich bereits beim letzten Ausweg: Sichern, neu formatieren, neu installieren.

Ich bin immer noch auf Catalina, ich habe mich mit Big Sur zurückgehalten, da ich die raffinierten neuen Funktionen nicht wirklich brauche, um zurechtzukommen.

Möglicherweise habe ich auch eine fehlerhafte GPU, da die Anzeige bei bestimmten Zoomeinstellungen wackelig wird, wenn ich Adobe Illustrator verwende, und das Umschalten auf die CPU-Anzeige behebt dieses Problem.

Nachdem Sie die Kommentare und Antworten hier gelesen haben, hauptsächlich über die Verwendung des rechten Ports zum Laden anstelle der linken Ports, wirkt sich diese Wärme beim Laden auf den anderen Port aus und erwärmt somit auch den Port und damit die GPU. Nach der Installation von Stats ist mir aufgefallen, dass die CPU-Diode meines MBPs auch nach einem Kaltstart auf 90 ° steht, wobei die Lüfter manchmal auf Hochtouren surren, was bedeutet, dass es nicht aus dem Schlaf aufgewacht ist. Ich schalte jetzt nach jeder Sitzung ab, anstatt den Schlaf zu verschieben, um den Akku zu schonen, und ich halte mich so genau wie möglich an die 40-80%, aber aufgrund des Verlangsamungsproblems während des Ladevorgangs lasse ich es oft angeschlossen, wenn ich bin in Zoom-Unterrichtssitzungen (mit OBS) und trennen Sie es nach einer Weile.

Aber da ich ein älteres MBP mit beiden TB-Anschlüssen links neben dem Ladeanschluss verwende, habe ich keine anderen Lösungen außer dem letzten Ausweg, es zu sichern, neu zu formatieren und neu zu installieren.

Als letzten verzweifelten Versuch leuchtete etwas auf (in meinem Kopf) und ich wechselte die TB-Anschlüsse, wobei ich den näher am Ladeanschluss verwendeten. Ich weiß, dass dies aufgrund der Kommentare nicht intuitiv ist, da sich der Ladeanschluss selbst beim Anschließen ebenfalls erwärmt.

Das Ergebnis? Die Kernel_task-CPU-Überlastung ist verschwunden . Ich habe Illustrator, Zoom, OBS, VLC, Viber, Slack zusammen mit dem stromhungrigen Firefox und Safari gestartet, den Kernel_status im Aktivitätsmonitor und die Temperaturen und Lüfter in den Statistiken beobachtet, und die Temperaturen waren bei luftigen 70 ° mit den Lüftern bei ungefähr 3000 U/min

Ich nehme an, der Thunderbolt-Anschluss, den ich häufig verwendet habe, hat angefangen zu versagen, was dazu führt, dass sich das Gehäuse erwärmt, und da es direkt mit der GPU verbunden ist, heizt es sich auch auf. Also denke ich, dass es in einigen Fällen auch mit fehlerhaften Ports zu tun hat. Dieser TB-Port wurde häufiger als der andere gut genutzt, daher ist er wahrscheinlich seit einiger Zeit wackelig geworden, als die Verlangsamung begann.

Zusätzliche Informationen: Auch der Ladeport und der Ladestecker erwärmen sich während des Ladevorgangs ziemlich stark und können zu Fehlfunktionen der TB-Ports führen. Das Reinigen der Anschlüsse und Ladestifte kann sehr hilfreich sein, aber wenn die Stifte allmählich abgenutzt sind oder nicht mehr auftauchen, führt dies zu einem Lichtbogen, der den Ladeanschluss viel mehr erhitzt. Sie müssen ein neues Ladegerät kaufen.