Prometheus 怎么把 CPU 秒数（cpu_seconds_total）换算成使用率百分比？
Prometheus 计数器换算 CPU 使用率：rate() 求每秒增量即核数，×100 得百分比；node_cpu_seconds_total 与容器 container_cpu_usage_seconds_total 的完整 PromQL 示例与 FAQ。
核心思路：CPU 秒数是累计计数器**（counter），用 rate() 求每秒增量——结果直接就是"占用了几个核"，乘 100 就是百分比。** 每秒消耗 1 秒 CPU = 占满 1 个核。
主机 CPU（node_exporter）
# 整机 CPU 使用率（%）：100 减去空闲占比
100 - (avg by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m])) * 100)
# 只看用户态（user）使用率
avg by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="user"}[5m])) * 100
拆解 rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m])：
node_cpu_seconds_total按mode（idle/user/system/iowait…）分标签累计 CPU 时间；rate(...[5m])计算 5 分钟窗口内每秒增量 → idle 模式平均每秒"空闲"几核；avg by (instance)把各核合并；1 - idle 占比 = 使用率。
容器 CPU（cAdvisor/kubelet）
# 每个容器的 CPU 使用核数
rate(container_cpu_usage_seconds_total{container!=""}[5m])
# 换算成占其 limit 的百分比（K8s 场景更实用）
rate(container_cpu_usage_seconds_total{container!=""}[5m])
/
on (namespace, pod, container) group_left
container_spec_cpu_quota{container!=""} / 100000
* 100
要点：container_spec_cpu_quota 单位是微核周期的配额，除以 100000 得到核数，做除法即得相对 limit 的百分比。
换算直觉检查
rate(...) 结果是 0.5 意味着：平均每秒钟消耗了 0.5 秒的 CPU——即半个核，50% 的单核使用率。双核机器上 0.5 核 = 整机的 25%，这就是"要不要除以核数"取决于你问的是"几核"还是"整机的百分之几"。
观测云对照
如果不想手写 PromQL，观测云把主机和容器的 CPU 指标采集后开箱即用——主机视图直接展示 user/system/iowait 分解与使用率曲线，容器视图按 Pod/容器粒度展示用量与 limit 占比，配监控器对"CPU 使用率 > 85% 持续 5 分钟"这类条件告警，从查数到告警不用碰一行查询语句。
常见问题（FAQ）
Q：rate 和 irate 选哪个？
A：看趋势用 rate[5m]（平滑）；抓瞬时尖刺用 irate（只看最后两个点）。告警条件一般用 rate，避免毛刺误报。
Q：为什么算出来超过 100%？
A：多核叠加——进程用了 2 核，rate 结果就是 2，×100 是 200%。要归一化到整机百分比就除以核数（或直接用 1 - idle 的算法，天然在 0-100 内）。
Q：计数器重启清零会影响结果吗？
A：不会，rate() 自动处理 counter reset——这正是必须用它而不是手动算差值的原因。
