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Considerazioni sulle prestazioni hardware del server

La sezione seguente elenca gli elementi importanti da considerare quando si sceglie l'hardware del server. Seguendo queste linee guida è possibile rimuovere i colli di bottiglia delle prestazioni che potrebbero ostacolare il funzionamento del server.

Raccomandazioni relative al processore

Scegliere processori a 64 bit per i server. I processori a 64 bit hanno più spazio indirizzi e sono necessari per Windows Server 2022. Non verranno fornite edizioni a 32 bit del sistema operativo, ma le applicazioni a 32 bit verranno eseguite nel sistema operativo Windows Server 2022 a 64 bit.

Per aumentare le risorse di calcolo in un server, è possibile usare un processore con core con frequenza più elevata oppure aumentare il numero di core del processore. Se la CPU è la risorsa di limitazione nel sistema, un core con frequenza 2x offre in genere un miglioramento delle prestazioni superiore a due core con frequenza 1x.

Non si prevede che più core forniscano una scalabilità lineare perfetta e il fattore di ridimensionamento può essere ancora meno se l'hyper-threading è abilitato perché l'hyper-threading si basa sulla condivisione di risorse dello stesso core fisico.

Importante

Allineare e dimensionare la memoria e il sottosistema di I/O alle prestazioni della CPU e viceversa.

Non confrontare le frequenze della CPU tra produttori e generazioni di processori perché il confronto può essere un indicatore fuorviante della velocità.

Per Hyper-V, assicurarsi che il processore supporti SLAT (Second Level Address Translation). Viene implementato come Tabelle di Pagine Estese (EPT) da Intel e Tabelle di Pagine Nidificate (NPT) da AMD. È possibile verificare che questa funzionalità sia presente usando SystemInfo.exe nel server.

Raccomandazioni per la cache

Scegliere cache del processore L2 o L3 di grandi dimensioni. Nelle architetture più recenti, ad esempio Haswell o Skylake, è presente un'unificata Last Level Cache (LLC) o un L4. Le cache più grandi offrono in genere prestazioni migliori e spesso svolgono un ruolo maggiore rispetto alla frequenza della CPU non elaborata.

Raccomandazioni relative alla memoria (RAM) e all'archiviazione di paging

Annotazioni

Alcuni sistemi possono presentare prestazioni di archiviazione ridotte durante l'esecuzione di una nuova installazione di Windows Server 2022 rispetto a Windows Server 2012 R2. Durante lo sviluppo di Windows Server 2022 sono state apportate alcune modifiche per migliorare la sicurezza e l'affidabilità della piattaforma. Alcune di queste modifiche, ad esempio l'abilitazione di Windows Defender per impostazione predefinita, comportano percorsi di I/O più lunghi che possono ridurre le prestazioni di I/O in carichi di lavoro e modelli specifici. Microsoft non consiglia di disabilitare Windows Defender perché è un livello importante di protezione per i sistemi.

Aumentare la RAM in base alle esigenze di memoria. Quando il computer ha poca memoria e necessita immediatamente di più, Windows usa lo spazio sul disco rigido per integrare la RAM di sistema tramite una procedura denominata 'paging'. Un paging eccessivo degrada le prestazioni complessive del sistema. È possibile ottimizzare il paging usando le linee guida seguenti per il posizionamento dei file di pagina:

  • Isolare il file di pagina in un dispositivo di archiviazione dedicato o almeno assicurarsi che non condivida gli stessi dispositivi di archiviazione con altri file a cui si accede frequentemente. Ad esempio, posizionare il file di pagina e i file del sistema operativo in unità disco fisiche separate.

  • Posizionare il file di pagina su un disco tollerante ai guasti. Se un disco non tollerante ai guasti si guasta, è probabile che si verifichi un arresto anomalo del sistema. Se si posiziona il file di pagina su un'unità disco a tolleranza di errore, tenere presente che i sistemi a tolleranza di errore sono spesso più lenti a scrivere dati perché scrivono dati in più posizioni.

  • Usare più dischi o una matrice di dischi se è necessaria una larghezza di banda aggiuntiva del disco per il paging. Non posizionare più file di pagina in partizioni diverse della stessa unità disco fisica.

Consigli sul bus periferico

In Windows Server 2022, le interfacce di archiviazione e di rete primarie devono essere PCI Express (PCIe) in modo che i server con bus PCIe siano consigliati. Per evitare limitazioni di velocità del bus, usare slot PCIe x8 e superiori per schede Ethernet da 10 GB.

Consigli sul disco

Scegliere i dischi con velocità di rotazione più elevate per ridurre i tempi di servizio delle richieste casuali (circa 2 ms in media quando si confrontano 7.200 RPM e 15.000 unità RPM) e per aumentare la larghezza di banda delle richieste sequenziali. Tuttavia, esistono costi, potenza e altre considerazioni associate ai dischi con velocità rotazionali elevate.

I dischi di classe enterprise da 2,5 pollici possono gestire un numero maggiore di richieste casuali al secondo rispetto alle unità equivalenti da 3,5 pollici.

Archiviare i dati a cui si accede di frequente, in particolare i dati a cui si accede in sequenza, vicino all'inizio di un disco, perché corrisponde approssimativamente alle tracce più esterne (più veloci).

Il consolidamento di unità di piccole dimensioni in meno unità ad alta capacità può ridurre le prestazioni di archiviazione complessive. Meno mandrini indicano una riduzione della concorrenza nelle richieste di servizio; questo potrebbe portare a una potenzialmente minore velocità effettiva con tempi di risposta più lunghi (a seconda dell'intensità del carico di lavoro).

L'uso di dischi FLASH SSD e ad alta velocità è utile per la lettura di dischi per lo più con velocità di I/O elevate o I/O sensibili alla latenza. I dischi di avvio sono buoni candidati per l'uso di dischi SSD o flash ad alta velocità, in quanto possono migliorare significativamente i tempi di avvio.

Raccomandazioni per adattatori di rete e di archiviazione

Le unità SSD NVMe offrono prestazioni superiori grazie a una maggiore profondità delle code di comando, un'elaborazione più efficiente degli interrupt e una maggiore efficienza nell'elaborazione dei comandi da 4 KB. Questo è particolarmente vantaggioso per gli scenari che richiedono un elevato I/O simultaneo. I dispositivi PCI Gen 5 superano la CPU e il bus di sistema, quindi il sistema operativo Windows Server non può ottimizzare il meccanismo di I/O per gli strumenti per visualizzare accuratamente le prestazioni di picco.

Consigli per adattatori di rete e archiviazione

Nella sezione seguente sono elencate le caratteristiche consigliate per le schede di rete e di archiviazione per i server a prestazioni elevate. Queste impostazioni consentono di evitare che l'hardware di rete o di archiviazione sia un collo di bottiglia quando sono sotto carico elevato.

Utilizzo dell'adattatore certificato

Usa un adattatore che ha superato la suite di test per la certificazione hardware di Windows.

64 bit

Gli adattatori con supporto a 64 bit possono eseguire operazioni DMA (Direct Memory Access) da e verso posizioni di memoria fisica elevate (superiori a 4 GB). Se il driver non supporta DMA superiori a 4 GB, il sistema utilizza un doppio buffering dell'I/O in uno spazio di indirizzi fisici inferiore a 4 GB.

Adattatori in rame e fibra

Gli adattatori in rame hanno in genere le stesse prestazioni delle loro controparti in fibra e sia il rame che la fibra sono disponibili in alcune schede Fibre Channel. Alcuni ambienti sono più adatti agli adattatori in rame, mentre altri ambienti sono più adatti alle schede fibre.

Adattatori a doppia o quadrupla porta

Le schede multiporta sono utili per i server con un numero limitato di slot PCI.

Per risolvere le limitazioni SCSI sul numero di dischi che possono essere connessi a un bus SCSI, alcune schede forniscono due o quattro bus SCSI su una singola scheda. Le schede Fibre Channel in genere non hanno limiti al numero di dischi connessi a una scheda, a meno che non siano nascosti dietro un'interfaccia SCSI.

Anche le schede SAS (Serial Attached SCSI) e SATA (Serial ATA) hanno un numero limitato di connessioni a causa della natura seriale dei protocolli, ma è possibile collegare più dischi usando switch.

Le schede di rete hanno questa funzionalità per scenari di bilanciamento del carico o tolleranza ai guasti. L'uso di due schede di rete a porta singola offre in genere prestazioni migliori rispetto all'uso di una singola scheda di rete a doppia porta per lo stesso carico di lavoro.

La limitazione del bus PCI può essere un fattore importante nella limitazione delle prestazioni per le schede multiporta. Pertanto, è importante valutarne l'inserimento in uno slot PCIe a prestazioni elevate che fornisce una larghezza di banda sufficiente.

Moderazione di interruzione

Alcuni adattatori possono moderare la frequenza con cui interrompono i processori host per indicare l'attività o il relativo completamento. La moderazione degli interrupt può spesso comportare una riduzione del carico della CPU nell'host, ma, a meno che la moderazione degli interrupt non venga eseguita in modo intelligente; il risparmio della CPU potrebbe aumentare la latenza.

Supporto per il Receive Side Scaling (RSS)

RSS consente la scalabilità dell'elaborazione dei pacchetti con il numero di processori di computer disponibili. Questo aspetto è importante con Ethernet da 10 GB e più veloce.

Funzionalità di offload e altre funzionalità avanzate, ad esempio l'interrupt segnalato dal messaggio (MSI)-X

Le schede con supporto per l'offload offrono risparmi sulla CPU che producono prestazioni migliori.

Reindirizzamento delle interruzioni dinamiche e delle chiamate di procedura differite (DPC)

In Windows Server 2022, Numa I/O consente alle schede di archiviazione PCIe di reindirizzare in modo dinamico interrupt e PCC e può aiutare qualsiasi sistema multiprocessore migliorando il partizionamento del carico di lavoro, la frequenza di riscontri nella cache e l'utilizzo dell'interconnessione hardware a elevato utilizzo di I/O per carichi di lavoro a elevato utilizzo di I/O.

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