Vantagens do hardware e software de 64 bits (Windows SharePoint Services 3.0)
Atualizado em: 2009-04-02
Quase sempre é mais confortável continuar a usar algo que é familiar e que sabemos que funciona. A ampla adoção do ambiente de 64 bits para uso com o Windows SharePoint Services 3.0 tem sido lenta, provavelmente por causa do investimento em tempo, dinheiro e esforço para instalação e configuração de hardware e software de 32 bits. Aparentemente, a principal questão é que a migração para 64 bits pode ser cara, difícil, demorada e incompatível com o software existente. Este artigo pretende mostrar que essas preocupações são exageradas e superadas pelos potenciais benefícios.
Noções básicas sobre o ambiente de 64 bits
O ambiente de 64 bits consiste em componentes de hardware e software. Embora a conversão para o hardware de 64 bits possa melhorar um pouco o desempenho, o benefício ideal será obtido somente quando o hardware e o software de 64 bits estiverem funcionando juntos.
Hardware de 64 bits
Embora o processamento de 64 bits tenha sido usado em aplicativos especializados por décadas, somente nos últimos anos ele tem sido amplamente disponibilizado para computadores baseados em Intel. A maioria dos novos servidores vendidos agora é de 64 bits; no entanto, a maioria dos computadores atualmente usados como servidores baseados em Windows ainda usa uma arquitetura de 32 bits. A prevalência de computadores de 32 bits impõe algumas limitações em relação à velocidade, confiabilidade e escalabilidade de aplicativos que exijam muitos recursos, como o Windows SharePoint Services 3.0.
Em arquitetura de computador, o termo 64 bits quase sempre se refere ao design da CPU, mas também pode estar relacionado ao tamanho do barramento de dados externo do computador. Entre outros benefícios, uma CPU de 64 bits pode calcular tarefas individuais com rapidez duas vezes maior do que um modelo de 32 bits e pode endereçar significativamente mais memória RAM do que o limite de 4 gigabytes (GB) imposto pelos processadores de 32 bits. Um servidor que tenha uma CPU de 64 bits e um barramento de dados de 64 bits tem mais capacidade para processar e gerenciar os grandes arquivos de banco de dados associados ao Windows SharePoint Services 3.0.
Nem todos os computadores de 64 bits são iguais. A série Itanium de processadores de 64 bits da Intel usa um design proprietário que não é compatível com os Produtos e Tecnologias do SharePoint. Verifique o tipo de processador quando adquirir hardware a ser usado em um farm do Windows SharePoint Services 3.0.
Software de 64 bits
Os benefícios de um hardware de 64 bits só poderão ser obtidos por completo se o software instalado tiver sido projetado para usar todos os recursos desse hardware. Um software projetado para computadores de 32 bits, embora compatível, irá gerar poucos ou nenhum dos benefícios desejados quando instalado em um computador de 64 bits. O Windows SharePoint Services 3.0 e todos os seus pré-requisitos de software de sistema operacional e banco de dados tem opções de instalação para computadores de 64 bits.
O Windows Server 2003 e o Windows Server 2008 oferecem versões de 64 bits das edições Standard e Enterprise. Se você for um cliente de licenciamento por volume que deseja atualizar para 64 bits, a mudança de 32 para 64 bits ou para edições Itanium será gratuita. A edição Standard oferece suporte para até 32 GB de RAM em servidores de 1 a 4 processadores. A edição Enterprise oferece um suporte melhor para bancos de dados maiores e até 2 terabytes de RAM em servidores de 1 a 8 processadores. Para obter mais informações sobre o Windows Server em um ambiente de 64 bits, consulte o documento sobre os benefícios das edições do Microsoft Windows x64 (em inglês) (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=147235\&clcid=0x416) (em inglês).
As versões de 32 e 64 bits do SQL Server se baseiam em uma arquitetura comum. As versões de 64 bits do SQL Server são otimizadas para serem executadas em servidores que usem AMD Opteron, AMD Athlon 64, Intel Xeon com suporte para Tecnologia 64 de Memória Estendida da Intel (EM64T) ou Intel Pentium IV com suporte para EM64T. Para obter mais informações sobre o SQL Server em um ambiente de 64 bits, consulte o documento sobre as vantagens de um ambiente de 64 bits (em inglês) (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=147234\&clcid=0x416) (em inglês).
Não existem diferenças no conjunto de recursos ou no processo de instalação entre a edição de 32 bits e a edição de 64 bits do Windows SharePoint Services 3.0.
Vantagens do hardware e do software de 64 bits
Capacidade de endereçamento da memória
Memória física
Um sistema de 32 bits só pode endereçar diretamente um espaço de endereço de 4 GB. A arquitetura de um sistema de 64 bits que esteja executando uma edição de 64 bits do Windows Server pode oferecer suporte para até 1.024 GB de memória física e endereçável.
Memória virtual
As edições de 64 bits do Windows Server podem endereçar 16 terabytes de memória virtual usando um modelo de endereçamento plano. A memória virtual é dividida igualmente entre o espaço de endereçamento virtual para aplicativos e o sistema operacional. Mesmo os aplicativos de 32 bits podem se beneficiar do maior espaço de endereçamento de memória virtual quando estão sendo executados em um ambiente de 64 bits. Por exemplo, embora um aplicativo de 32 bits ainda esteja restrito a 4 GB de memória virtual, não precisará mais compartilhar esse espaço de memória com o sistema operacional. Como resultado, receberá um aumento efetivo de memória virtual disponível.
Memória contínua
O desempenho fraco em sistemas de 32 bits nem sempre é resultado da falta de memória disponível, mas da indisponibilidade de blocos de memória contínua grandes o suficiente. Em uma implantação típica do Windows SharePoint Services 3.0, o Windows, os Serviços de Informações da Internet (IIS), o Common Language Runtime (CLR), o ASP.NET, os Produtos e Tecnologias do SharePoint, os SSPs e os MDACs podem todos reivindicar uma parte da memória virtual disponível no servidor e podem deixar um espaço de endereçamento de 32 bits bem fragmentado. Quando os serviços do CLR ou do SharePoint solicitam novos blocos de memória, pode ser difícil localizar um segmento de 64 MB no espaço de endereçamento de 32 bits lotado. Um sistema de 64 bits oferece espaço de endereçamento praticamente ilimitado para processos do modo de usuário.
Melhor processamento paralelo
Um servidor com arquitetura de 32 bits está limitado a 32 CPUs. Aprimoramentos no processamento paralelo e nas arquiteturas de barramento permitem que ambientes de 64 bits ofereçam suporte a até 64 processadores e escalabilidade quase linear com cada processador adicional.
Arquitetura de barramento mais rápida
Uma arquitetura de 64 bits oferece mais registros de propósito geral e amplia sua abrangência, o que contribui para aumentar a velocidade geral do aplicativo. Quando há mais registros, há menos necessidade de gravação de dados persistentes na memória e poucas instruções precisarão ser relidas mais tarde. As chamadas de função também são mais rápidas em um ambiente de 64 bits porque até quatro argumentos podem ser passados em registros ao mesmo tempo para uma função.
Mais seguro
As edições de 64 bits do Windows Server oferecem os seguintes recursos avançados de segurança:
Proteção contra estouro do buffer
Um estouro do buffer ocorre quando o buffer de dados está congestionado com mais dados do que foi projetado para manipular. Em edições de 64 bits do Windows Server, os primeiros parâmetros de uma chamada de procedimento são passados em registros. Como resultado, é menos provável que o buffer estoure, porque os valores corretos foram configurados em registros e as variáveis e endereços precisam ser alinhados na pilha.
Proteção de execução de dados
Os processadores de 64 bits fabricados pela AMB e pela Intel incluem suporte de hardware para prevenção de execução de dados (DEP). O Windows Server usa a DEP para impedir a execução de código mal-intencionado, mesmo quando há um estouro de buffer. Mesmo sem um processador que ofereça suporte à DEP, o Windows Server pode detectar códigos que estejam sendo executados em locais de memória onde não deveriam estar.
Patch Guard
A tecnologia Patch Guard da Microsoft impede que programas que não foram criados pela Microsoft apliquem patches no kernel do Windows. Essa tecnologia impede que drivers de modo de kernel estendam ou substituam serviços de kernel, incluindo tabelas de expedição de serviço do sistema, a interrupt descriptor table (IDT) e a global descriptor table (GDT). Softwares de terceiros também não podem alocar pilhas do kernel, nem aplicar patches em qualquer parte do kernel.
Melhor escalabilidade
Em um ambiente de 64 bits, os servidores de banco de dados não só obtêm espaço de endereçamento de memória virtual quase ilimitado, como também obtêm suporte para mais memória física. É possível para um servidor de 64 bits que esteja executando edições de 64 bits do Windows Server e do SQL Server colocar conjuntos de dados de trabalho muito grandes totalmente na RAM, melhorando o desempenho e a escalabilidade. Além disso, o número de servidores de aplicativos necessários ao suporte a uma determinada base de usuários poderá ser substancialmente reduzido, uma vez que um ambiente de 64 bits não exige que os processos de trabalho tenham um ciclo muito frequente. Esse ciclo reduzido resulta em menos conexões perdidas, manipulação de E/S aprimorada e uma experiência de usuário melhorada.
Menor custo total de propriedade
Todos os benefícios da operação de 64 bits listados nas seções anteriores permitem que você faça mais com menos. Um ambiente de 64 bits permite que você gerencie mais dados, atenda mais usuários e execute mais aplicativos usando menos hardware. Ao reduzir o hardware, você também poderá reduzir custos de licença, operações e infraestrutura. Ele ocupa menos espaço em seu data center e a manutenção é mais barata. Por fim, como um farm do Windows SharePoint Services 3.0 que usa hardware e software de 64 bits oferece mais espaço para crescimento, com o passar do tempo, você poderá gastar menos com equipamentos porque o ciclo de vida deles provavelmente será maior.
Um ambiente de 64 bits pode não ser ideal para todas as situações
Desvantagens de um ambiente de 64 bits
Normalmente, os servidores de 64 bits exigem mais memória virtual do que os servidores de 32 bits. A estrutura de 64 bits reserva memória em segmentos com base no número de processadores. Como regra geral, um servidor de 4 processadores deverá ter, no mínimo, 5 GB de memória virtual e um servidor de 8 processadores deverá ter, no mínimo, 6 GB.
A capacidade dos aplicativos de 64 bits de acessarem um espaço maior de memória virtual e física significa que as tabelas de endereços são maiores e podem resultar em uma grande sobrecarga de transação de dados. Como resultado, tarefas pequenas e repetitivas são executadas de forma marginalmente mais lenta em um ambiente de 32 bits.
É uma prática comum realocar equipamentos de servidores ociosos. Portanto, se a organização tiver muitos servidores de 32 bits disponíveis, poderá ser difícil justificar a compra de um novo hardware de 64 bits para executar o Windows SharePoint Services 3.0. Quando você tiver que optar entre comprar equipamentos novos de 64 bits e realocar servidores antigos de 32 bits, considere a economia operacional que pode ser obtida ao longo do tempo usando servidores e softwares de 64 bits.
Alguns programas de terceiros ou recursos do Windows SharePoint Services 3.0 não funcionarão no modo de 64 bits. No entanto, futuras versões dos Produtos e Tecnologias do SharePoint serão otimizadas para operação em 64 bits e não oferecerão suporte a ambientes de 32 bits.
Implantação de um sistema de 64 bits
Nova implantação
A implantação do Windows SharePoint Services 3.0 em um novo farm de 64 bits não é muito diferente da implantação 32 bits. A documentação de planejamento disponibilizada para as novas implantações inclui informações sobre como configurar o farm para obter a máxima utilização dos recursos aprimorados do hardware e do software de 64 bits. Para obter mais informações sobre planejamento e implantação do Windows SharePoint Services 3.0 em um ambiente de 64 bits, consulte Guia de introdução - tecnologia do Windows SharePoint Services 3.0.
Conversão de uma implantação existente
Não é necessário mudar, de uma só vez, toda a sua implantação do Windows SharePoint Services 3.0 para servidores de 64 bits. Na maioria dos casos, os servidores de 32 e de 64 bits podem operar confortavelmente no mesmo farm, e a execução incremental da conversão poderá diluir o custo ao longo do tempo e ajudar a manter a continuidade do serviço durante a transição.
Migração incremental para servidores de 64 bits
Se você optar por migrar seus servidores para servidores de 64 bits, um por vez, é bom saber quais servidores se beneficiarão mais com a troca. Ao migrar os servidores em uma certa ordem, você poderá otimizar a transição e aproveitar imediatamente as vantagens dos aprimoramentos de desempenho. Os seguintes servidores estão listados na ordem dos que mais se beneficiam com a conversão para 64 bits:
Servidores de banco de dados
O SQL Server usa o processador e a memória com muita intensidade. A migração para um servidor de 64 bits pode resultar em benefícios imediatos, permitindo que o servidor de banco de dados dê suporte a mais bancos de dados enquanto manipula mais conexões e mais transações.
Servidores Web front-end e servidores de aplicativos
Os processos de trabalho sempre podem se beneficiar de memória adicional. Quanto mais serviços e aplicativos você executar em seu servidor, mais eles se beneficiarão do gerenciamento aprimorado de memória e dos limites maiores de memória oferecidos por um ambiente de 64 bits. Ao converter servidores Web front-end para 64 bits, migre todos eles ao mesmo tempo.
Recomendamos que você não misture servidores Web front-end de 32 e 64 bits em uma implantação de longo prazo. As cargas de servidor poderão se tornar desbalanceadas se um ou mais servidores tiverem um desempenho melhor do que outros.
Servidores de aplicativos que executam Serviços de Cálculo do Excel
Os serviços de cálculo do Excel são, em sua maioria, um fardo para a CPU. A arquitetura mais rápida do processador de 64 bits e o barramento de dados externo renderão um aprimoramento significativo do desempenho.
Servidores de indexação
Os servidores de indexação exigem um processador veloz e E/S de disco rápida. Eles também devem manter um grande número de conexões simultâneas. Uma arquitetura de 64 bits oferece um gerenciamento de memória aprimorado e um grande barramento de dados, o que pode ajudar a reduzir os tempos de rastreamento.
Servidores de consulta
Os servidores de consulta tendem a ser os servidores mais silenciosos do farm e são os que menos podem se beneficiar de uma conversão para hardware de 64 bits. No entanto, nos casos em que o servidor de consulta estiver processando um grande número de solicitações de uma só vez, o aumento de desempenho será perceptível.
Software de 32 bits em hardware de 64 bits
É possível executar software de 32 bits em hardware de 64 bits. As edições de 64 bits do Windows Server incluem a camada de conversão Windows on Windows 64-bit (WOW64), que pode emular um sistema operacional de 32 bits. Em muitos casos, o WOW64 permite que software de 32 bits e software de 64 bits sejam executados simultaneamente no mesmo computador. No entanto, somente as versões de 64 bits dos Produtos e Tecnologias do SharePoint poderão ser executadas em edições de 64 bits do Windows Server.
Misturar servidores de 32 e 64 bits
A seguir, algumas informações importantes para quando você executar um farm misto de 32 e 64 bits.
Não use a opção /3GB no Windows Server 2003
Em um servidor de 32 bits com um total de 4 GB de espaço de endereçamento virtual, a opção /3GB pode otimizar o desempenho, transferindo 1 GB de espaço de endereçamento virtual do kernel para os processos do modo de usuário. Isso não é recomendado em hardware de 64 bits porque deixa somente 1 GB disponível para o kernel. As grandes tabelas de endereços usadas por hardware de 64 bits podem fazer com que um espaço de endereçamento seja esgotado. Isso poderá desestabilizar o computador. Para obter mais informações, consulte o artigo da Base de Dados de Conhecimento sobre a inexistência de suporte para a opção /3GB do Windows Server 2003 no Windows SharePoint Services 2.0 ou em versões posteriores ou no SharePoint Portal Server 2003 SP2 ou em versões posteriores (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=105919\&clcid=0x416).
Mantenha a homogeneidade entre 32 e 64 bits em cada camada de topologia
Você pode implantar um farm do Windows SharePoint Services 3.0 em uma combinação de servidores de 32 e 64 bits, desde que mantenha a homogeneidade da arquitetura em cada camada da topologia. Por exemplo, é possível usar servidores de banco de dados de 64 bits com servidores Web front-end de 32 bits que estejam executando Serviços do Excel. No entanto, não recomendamos combinar servidores Web front-end de 32 e 64 bits no mesmo farm.
Misturar servidores de 32 e 64 bits pode aumentar a sobrecarga de manutenção do farm
Em cenários mistos de 32 e 64 bits, é necessário gerenciar aplicativos de terceiros, soluções personalizadas, patches de software e atualizações de forma independente em cada plataforma.
Resumo
Se os servidores de 32 bits de uma implantação tiverem um desempenho adequado e se os usuários estiverem satisfeitos com a operação de seus sites, aplicativos e solicitações de pesquisa, pode não haver urgência para a conversão da implantação do Windows SharePoint Services 3.0 para 64 bits. No entanto, se o desempenho do farm de servidores não estiver atendendo às suas expectativas ou às expectativas dos clientes, se a base de usuários estiver crescendo rapidamente, se os pools de aplicativos estiverem sendo reciclados cada vez com mais frequência ou se uma atualização de equipamento agendada estiver se aproximando, pode ser o momento de avançar para um novo e crescente padrão e migrar o equipamento e o software para 64 bits.
Consulte também
Conceitos
Planejar o desempenho e a capacidade (Windows SharePoint Services)
Determinar requisitos de hardware e software (Windows SharePoint Services)
Catálogo baixável: planejamento e arquitetura do Windows SharePoint Services 3.0