iowait・とは？初心者が今すぐ理解できる基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

iowaitとは何かを知ろう

iowait は CPU が入出力 I/O の完了を待っている時間のことを指します。CPU 自身が使われていない idle 状態とは別物です。実際には「入力や出力を待っている時間」が長いと、システム全体の処理速度が落ちやすくなります。

この値が高い原因はディスクの遅さ、ネットワークの帯域、メモリの不足によるスワップなど、さまざまです。iowait はCPUの利用状況を示す指標の一部で、top や vmstat、iostat などのツールで確認できます。以下のような出力で現れます。

実際の表示例はツールによって異なりますが、代表的には wa という項目が iowait の値を表しています。西洋の表現では「wait」から来た略称です。

iowait が高くなる主な原因

iowait が高い状態が長く続くと、CPU は待ち時間で遊んでいる時間が増え、アプリケーションの応答が遅くなります。たとえば Web サービスを運用している場合、リクエストの処理が遅れ、ページ表示が遅く感じられることがあります。

原因と対策を知ろう

主な原因は次のとおりです。ディスクのI/O待ち、バックアップやウイルススキャンなどの長時間走る処理、RAM不足によるスワップ、過度な同時処理、RAIDの設定の影響などです。

対策としては、以下の点を確認します。

対策1: RAMを増やしてスワップを減らす。これにより I/O 要求が減り、iowait が低下することがあります。

対策2: ディスクの性能を向上させる。SSD化、RAID の再構成、バックグラウンド処理を計画的に行うなど。

対策3: 同時実行数を見直す。過度な並行処理は I/O キューを長くしがちです。アプリ側の設計を見直すか、負荷分散を検討します。

対策4: 監視と原因の切り分け。iostat, vmstat, iotop などのツールを使い、どのデバイスがボトルネックになっているかを特定します。

代表的なコマンド例

実務でよく使われるコマンドを順に見ていきます。iostat はデバイス別の I/O 活動を、vmstat はCPU/メモリ/ページングの状態を、iotop はリアルタイムの I/O 利用を表示します。

例:

iostat -dx 1 5

vmstat 1 5

iotop -o -P

表で見る基本情報

<th>項目

説明
iowait	CPU が I/O 待ちの状態にある時間の割合
idle	CPU が待機していない時間
us	ユーザー空間での処理
sy	カーネル空間での処理

まとめとして、 iowait はディスクやネットワークの I/O 負荷の指標です。高く出る原因は多岐にわたり、原因を特定して適切な対策を打つことが重要です。設定や環境によっては一時的に高くなることもありますが、長期間にわたり高い場合はパフォーマンスのボトルネックを示している可能性が高いです。

iowaitの関連サジェスト解説

cpu iowait とは: このページでは、初心者向けに「cpu iowait とは」について丁寧に解説します。まず iowait とは何かを噛み砕いて説明します。iowait は Linux の CPU が他の作業を処理できず、I/O（入力/出力）待ちの状態が長い時間続くときに CPU が消費する待ち時間の割合を指します。つまりCPUが「待機中」なのに実際には何も処理していない時間のことです。iowait は iostat や top、vmstat などのツールで見ることができ、%iowait（または wa）として表示されます。%を見ればその瞬間の待ち時間の割合が分かりますが、単一の値だけで全体の良し悪しを判断するのは難しいです。高い iowait が必ずしも CPU の処理能力の低さを示すとは限りません。ディスクやネットワークの I/O が集中しているときに発生します。例えば大容量のバックアップ、データベースの大量の書き込み、古い HDD へのアクセス、RAM が不足している状態でのスワップ待ちなどが原因になることがあります。iowait を理解するにはまず用語の整理から始めましょう。iowait は「I/O 待ち時間の割合」です。CPU の総使用時間のうち、I/O が完了するのを待っている間に使われた時間を示します。%iowait が高いと、ストレージ側のボトルネックが疑われます。次に確認方法です。コマンド iostat -xz 1 を実行すると、CPU 指標と各デバイスの I/O 統計が表示されます。%user、%system、%iowait、%idle の並びから CPU の活動を読み取れます。top では header に %id、%us、%sy、%wa などが表示され、%wa が iowait の指標です。vmstat 1 などを使うと wa 列で待ち時間を直感的に把握できます。高い iowait を低くするにはいくつか対策があります。まずストレージの性能を改善することです。SSD に変更する、HDD の配列を見直す、RAID の構成を変更する、キャッシュを増やすといった方法があります。次にRAMを増やしてスワップを減らすこと。アプリ側の IO 負荷を減らす工夫、データベースならインデックスの見直し、クエリの最適化、無駄なログ出力を減らすことも有効です。IO の要求を待つ時間を減らすには、アプリ設計を見直すことも大切です。最後に定期的に監視を行い、負荷の予兆を早期に捉える癖をつけましょう。
linux iowait とは: Linux の iowait とは、CPU が I/O の完了を待っている時間の割合を表す指標です。I/O とは主にディスクへの読み書きのことですが、ネットワークや他の入出力も含む場合があります。CPU が演算をしていないわけではなく、処理を進めるために I/O が終わるまで待つ時間があることを示しています。Linux の状態を表す代表的なツールとして top, vmstat, iostat があります。top を開くと各CPU の行に %wa という項目があり、iowait の割合を意味します。vmstat では wa という列で同じ意味を読み取れます。高い iowait が続くとボトルネックのサインであり、アプリの応答が遅くなることがあります。原因としてはディスクの速度不足、I/O が同時に増えすぎる、ストレージの設定や RAID の影響、バックアップ作業、データベースの大量な読み書きなどが考えられます。対処方法は状況によって異なりますが、代表的なものには次のようなものがあります。より速いストレージへ換装する（SSD や NVMe への移行）、I/O スケジューラの設定を見直す（古い CFQ から Deadline や Kyber などへ変更）、不要な I/O を減らすための処理のスケジュールの調整、データベースのクエリ最適化、キャッシュの活用、swap の使用を抑えるためのメモリ増設など。ボトルネックを特定するには iostat -xz 1 を使い、avg cpu の iowait 値だけでなく各デバイスの await や svctm などの指標を確認します。vmstat 1 で bi, bo, wa を観察するのも有用です。top の 1 キーで各 CPU の wa を見て、どの時間帯に iowait が増えるかを把握すると良いです。初心者の方へ: iowait は CPU 使用率だけを見れば分からないことが多い指標です。CPU が高性能でも I/O が遅いと感じるときがあり、iowait の変化を日常的に観察する習慣が役に立ちます。

iowaitの同意語

I/O待ち時間: CPUがI/O処理の完了を待つ時間のこと。vmstatやtopなどで表示されるiowaitに対応する指標。
I/O待機時間: 同じく、I/Oの完了を待つ時間を指す表現。iowaitとほぼ同義に使われることが多い。
I/O待ち: I/Oを待つ状態そのものを指す略語表現。iowaitと等価に用いられることがある。
入出力待機時間: ディスクやネットワークなどの入出力操作が完了するまでの待機時間を指す表現。
ディスク待機時間: 主にディスクI/Oの待ち時間を指す語。I/O待機の中でディスク関連を強調する場合に用いられる。
I/O遅延: I/O処理の遅延を指す語。iowaitの一部として使われることが多いが、より広い遅延全般を指す場合もある。
IOウェイト: 英語の I/O wait をそのままカタカナ表記にしたもの。一般的な同義語として用いられる。
I/O待ち率: I/O待ちが占める割合を表す語。%waのような指標として語られることが多い。

iowaitの対義語・反対語

ユーザー時間: CPUがユーザーモードでアプリケーションを実行している時間（iowaitの反対語として、実際の作業時間を指します）。
システム時間: カーネルが実行している時間。I/O待ちを含まず、CPUが処理を進めている時間を指します。
CPU実行時間: ユーザー時間とシステム時間を合わせた、実際に処理が進んでいるCPU時間。
CPU活用時間: CPUが有効に活用され、待機せずに処理を進めている時間。
I/O待機ゼロ: I/O待機が発生していない状態。I/Oが速やかに完了してCPUが待機せずに処理を続けることを意味します。
ディスクI/O待ちなし: ディスク関連の待機がほぼない状態。I/O待機の影響を最小化し、CPUが作業を進められる状況を指します。
I/O完了直後の実行時間: I/Oが完了した直後にCPUが直ちに作業を再開する時間。I/O待ちが解消され、処理が継続するタイミングを表します。

iowaitの共起語

iowait: CPUがI/O待ちで費やしている時間の割合。vmstatやiostatのCPU列などで表示される指標。
CPU使用率: CPU全体の使用状況を示す指標。us（ユーザー）、sy（システム）、wa（I/O待ち）、id（アイドル）などの組み合わせで構成される。
ディスクI/O: ディスクへの読み書きの入出力動作。I/O待ちの原因となる主な要素。
IOPS: 1秒あたりのI/O操作回数。読み込み・書き込みの頻度を表す指標。
レイテンシー: I/O操作の発生から完了までの遅延時間。
スループット: 単位時間あたりのデータ転送量。MB/sなどで表される。
キュー深さ: 待機中のI/Oリクエストの数。深さが大きいと待ち時間が増えることがある。
ブロックデバイス: I/Oを扱うデバイス（HDD/SSD/RAIDなど）。
ディスクスケジューラ: I/Oの処理順序を管理するコンポーネント。CFQ、Deadline、NOOPなど。
読み込み: 読み取り(I/O)操作。
書き込み: 書き込み(I/O)操作。
バッファ: 一時的なデータ格納領域。I/O待ちに影響を与えることがある。
キャッシュ: ファイルデータを一時的に保持する仕組み。I/O待ちを緩和することがある。
メモリ/スワップ: 物理メモリの不足時にスワップが発生するとI/O待ちが増えることがある。
Linuxカーネル: I/O処理と待機の管理を担うOSの中核部分。
vmstat: I/O待ちやCPU/メモリの統計を表示する代表的なコマンド。
iostat: ディスクI/O統計を表示するコマンド。 IO時間、IOPS、レイテンシなどを確認できる。
top: リアルタイムのプロセス情報とリソース使用状況を表示するコマンド。
SSD/HDD: ストレージデバイスの種類。SSDはI/O待ちが少ない一方、HDDは待ち時間が長くなることがある。

iowaitの関連用語

iowait: CPUがI/O操作の完了を待っている時間の割合。CPUの使用状況の中でI/O待機が占める比率を示し、I/Oボトルネックの目安として使われます。
I/O待ち時間: I/Oリクエストが発行されてから完了するまでの実測時間。ミリ秒(ms)で表され、遅いとアプリのレスポンスが低下します。
I/Oスループット: 単位時間あたりのデータ転送量。通常はMB/sやGB/sなどで表示され、ディスクの帯域幅を示します。
IOPS: 1秒あたりのI/Oリクエストの回数。高いほど多くのI/Oを処理できます。
IOレイテンシ: I/Oリクエストを発行してから完了するまでの総時間。遅いとアプリの待ち時間が増えます。
ディスクI/O: ディスクデバイスへの読み書きのI/O操作全般を指します。
ブロックデバイス: HDDやSSDなど、データをブロック単位で扱うデバイスの総称。
I/Oスケジューラ: Linuxカーネル内でI/Oリクエストの順序を決定する仕組み。CFQ・Deadline・NOOP・MQなどがあります。
ディスクキュー長: 未処理のI/Oリクエストの数。長いほど待ち時間が増えやすい指標です。
リクエスト待ち行列: I/Oリクエストが待機している列。I/O待ちの原因を把握する際に確認します。
ブロックI/O: ブロックデバイスに対する読み書きのI/O操作の総称。
同期I/O: I/Oリクエストの完了を待って処理を進める、待機を伴うI/Oの形態。
非同期I/O: I/Oリクエストを投げた後、処理を続行し、完了を通知で受け取るI/Oの形態。
io_uring: Linuxの高性能な非同期I/Oインターフェース。スループットとレイテンシの改善を狙います。
swap I/O: 物理メモリ不足時にページをディスクへ退避・読み込みするI/O。
ページキャッシュ: ファイルデータやページをRAMにキャッシュしてI/Oを減らす仕組み。
キャッシュヒット: データをキャッシュから読めた状態。I/O待機を減らす要因になります。
キャッシュミス: 必要なデータがキャッシュに無く、ディスクから読み込む必要が生じる状態。
I/O競合: 複数のI/O要求が同時にリソースを競合する状態。
I/Oボトルネック: I/Oサブシステムのどこかが全体の性能を制限している状態。
NVMe: 高速なSSD向けのI/Oインターフェース規格。低遅延・高IOPSを実現します。
HDD: 従来型の機械式ディスク。容量は大きいが遅延・帯域はSSDに比べ劣ることが多い。
SSD: 半導体メモリを用いたディスクで、読み書きが高速。iowaitが減りやすい特性があります。
blkio cgroup: Linuxのcgroup機能の一部。I/O帯域やリクエスト数を制御・監視します。
iostat: ディスクI/Oの統計情報を表示するLinuxコマンド。性能分析の基本ツールです。
vmstat: 仮想メモリ・CPU・I/Oの統計を表示するツール。システム全体の挙動を把握します。
top: リアルタイムでプロセスとリソース使用状況を表示する監視ツール。