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Considerações sobre desempenho de hardware do servidor

A seção a seguir lista itens importantes que você deve considerar ao escolher o hardware do servidor. Seguir essas diretrizes pode ajudar a remover gargalos de desempenho que podem impedir o desempenho do servidor.

Recomendações do processador

Escolha processadores de 64 bits para servidores. Os processadores de 64 bits têm mais espaço de endereço e são necessários para Windows Server 2022. Nenhuma edição de 32 bits do sistema operacional será fornecida, mas os aplicativos de 32 bits serão executados no sistema operacional Windows Server 2022 de 64 bits.

Para aumentar os recursos de computação em um servidor, você pode usar um processador com núcleos de frequência mais alta ou aumentar o número de núcleos de processador. Se a CPU for o recurso limitante no sistema, um núcleo com frequência 2x normalmente fornecerá uma melhoria de desempenho maior do que dois núcleos com frequência 1x.

Não se espera que vários núcleos forneçam um dimensionamento linear perfeito, e o fator de dimensionamento pode ser ainda menor se o hyper-threading estiver habilitado porque o hyper-threading depende do compartilhamento de recursos do mesmo núcleo físico.

Importante

Combine e dimensione a memória e o subsistema de E/S com o desempenho da CPU e vice-versa.

Não compare as frequências da CPU entre fabricantes e gerações de processadores, pois a comparação pode ser um indicador enganoso de velocidade.

Para o Hyper-V, verifique se o processador dá suporte a SLAT (Conversão de Endereço de Segundo Nível). Ele é implementado como Extended Page Tables (EPT) pela Intel e Nested Page Tables (NPT) pela AMD. Você pode verificar se esse recurso está presente usando SystemInfo.exe em seu servidor.

Recomendações de cache

Escolha grandes caches de processador L2 ou L3. Em arquiteturas mais recentes, como Haswell ou Skylake, há um Last Level Cache (LLC) unificado ou um L4. Os caches maiores geralmente fornecem melhor desempenho e geralmente desempenham um papel maior do que a frequência bruta da CPU.

Recomendações de memória (RAM) e armazenamento de paginação

Observação

Alguns sistemas podem apresentar desempenho de armazenamento reduzido ao executar uma nova instalação do Windows Server 2022 versus Windows Server 2012 R2. Várias alterações foram feitas durante o desenvolvimento do Windows Server 2022 para melhorar a segurança e a confiabilidade da plataforma. Algumas dessas alterações, como habilitar o Windows Defender por padrão, resultam em caminhos de E/S mais longos que podem reduzir o desempenho de E/S em cargas de trabalho e padrões específicos. A Microsoft não recomenda desabilitar o Windows Defender, pois é uma camada importante de proteção para seus sistemas.

Aumente a RAM para atender às suas necessidades de memória. Quando o computador fica com pouca memória e precisa de mais imediatamente, o Windows usa espaço no disco rígido para complementar a RAM do sistema por meio de um procedimento chamado paginação. Muita paginação degrada o desempenho geral do sistema. Você pode otimizar a paginação usando as seguintes diretrizes para o posicionamento do arquivo de paginação:

  • Isole o arquivo de paginação em seu próprio dispositivo de armazenamento ou, pelo menos, certifique-se de que ele não compartilhe os mesmos dispositivos de armazenamento que outros arquivos acessados com frequência. Por exemplo, coloque o arquivo de paginação e os arquivos do sistema operacional em unidades de disco físico separadas.

  • Coloque o arquivo de paginação em uma unidade tolerante a falhas. Se um disco não tolerante a falhas falhar, é provável que ocorra uma falha do sistema. Se você colocar o arquivo de paginação em uma unidade tolerante a falhas, lembre-se de que os sistemas tolerantes a falhas geralmente são mais lentos para gravar dados porque gravam dados em vários locais.

  • Use vários discos ou uma matriz de disco se precisar de largura de banda de disco adicional para paginação. Não coloque vários arquivos de paginação em partições diferentes da mesma unidade de disco físico.

Recomendações de barramento periférico

No Windows Server 2022, o armazenamento primário e os adaptadores de rede devem ser PCI Express (PCIe), portanto, os servidores com barramentos PCIe são recomendados. Para evitar limitações de velocidade de barramento, use slots PCIe x8 e superiores para adaptadores Ethernet de 10+ GB.

Recomendações de disco

Escolha discos com velocidades de rotação mais altas para reduzir os tempos de serviço de solicitação aleatória (~2 ms em média quando você compara unidades de 7.200 RPM e 15.000 RPM) e para aumentar a largura de banda de solicitação sequencial. No entanto, há custo, potência e outras considerações associadas a discos que têm altas velocidades de rotação.

Os discos de classe empresarial de 2,5 polegadas podem atender a um número maior de solicitações aleatórias por segundo em comparação com unidades equivalentes de 3,5 polegadas.

Armazene dados acessados com frequência, especialmente dados acessados sequencialmente, perto do início de um disco, pois isso corresponde aproximadamente às trilhas mais externas (mais rápidas).

A consolidação de unidades pequenas em menos unidades de alta capacidade pode reduzir o desempenho geral do armazenamento. Menos eixos significam menor simultaneidade de serviço de solicitação; e, portanto, taxa de transferência potencialmente menor e tempos de resposta mais longos (dependendo da intensidade da carga de trabalho).

O uso de SSD e discos flash de alta velocidade é útil para ler principalmente discos com altas taxas de E/S ou E/S sensíveis à latência. Os discos de inicialização são bons candidatos para o uso de SSD ou discos flash de alta velocidade, pois podem melhorar significativamente os tempos de inicialização.

Recomendações de adaptadores de rede e armazenamento

Os SSDs NVMe oferecem desempenho superior com maiores profundidades de fila de comandos, processamento de interrupção mais eficiente e maior eficiência para comandos de 4 KB. Isso beneficia particularmente os cenários que exigem E/S simultânea pesada. Os dispositivos PCI Gen 5 superam a CPU e o barramento do sistema, portanto, o sistema operacional Windows Server não pode otimizar o mecanismo de E/S para que as ferramentas exibam o desempenho máximo com precisão.

Recomendações de adaptadores de rede e armazenamento

A seção a seguir lista as características recomendadas para adaptadores de rede e armazenamento para servidores de alto desempenho. Essas configurações podem ajudar a evitar que seu hardware de rede ou armazenamento seja um gargalo quando estiver sob carga pesada.

Uso certificado do adaptador

Use um adaptador que tenha passado no conjunto de testes de Certificação de Hardware do Windows.

64 bits

Os adaptadores compatíveis com 64 bits podem executar operações de acesso direto à memória (DMA) de e para locais de alta memória física (maiores que 4 GB). Se o driver não der suporte a DMA maior que 4 GB, o sistema armazenará em buffer duplo a E/S para um espaço de endereço físico inferior a 4 GB.

Adaptadores de cobre e fibra

Os adaptadores de cobre geralmente têm o mesmo desempenho que seus equivalentes de fibra, e o cobre e a fibra estão disponíveis em alguns adaptadores Fibre Channel. Certos ambientes são mais adequados para adaptadores de cobre, enquanto outros ambientes são mais adequados para adaptadores de fibra.

Adaptadores de porta dupla ou quádrupla

Os adaptadores multiporta são úteis para servidores que têm um número limitado de slots PCI.

Para resolver as limitações de SCSI no número de discos que podem ser conectados a um barramento SCSI, alguns adaptadores fornecem dois ou quatro barramentos SCSI em uma única placa adaptadora. Os adaptadores Fibre Channel geralmente não têm limites para o número de discos conectados a um adaptador, a menos que estejam ocultos atrás de uma interface SCSI.

Os adaptadores Serial Attached SCSI (SAS) e Serial ATA (SATA) também têm um número limitado de conexões devido à natureza serial dos protocolos, mas você pode conectar mais discos usando comutadores.

Os adaptadores de rede têm esse recurso para cenários de balanceamento de carga ou failover. O uso de dois adaptadores de rede de porta única geralmente produz melhor desempenho do que o uso de um único adaptador de rede de porta dupla para a mesma carga de trabalho.

A limitação do barramento PCI pode ser um fator importante na limitação do desempenho de adaptadores multiportas. Portanto, é importante considerar colocá-los em um slot PCIe de alto desempenho que forneça largura de banda suficiente.

Moderação de interrupção

Alguns adaptadores podem moderar a frequência com que interrompem os processadores host para indicar atividade ou sua conclusão. A moderação de interrupções geralmente pode resultar em carga reduzida da CPU no host, mas, a menos que a moderação de interrupção seja executada de forma inteligente; a economia de CPU pode aumentar a latência.

Suporte a RSS (Receive Side Scaling)

O RSS permite que o processamento de recebimento de pacotes seja dimensionado com o número de processadores de computador disponíveis. Isso é importante com Ethernet de 10 GB e mais rápido.

Capacidade de descarregamento e outros recursos avançados, como interrupção sinalizada por mensagem (MSI)-X

Os adaptadores com capacidade de descarregamento oferecem economia de CPU que gera desempenho aprimorado.

Interrupção dinâmica e redirecionamento de DPC (chamada de procedimento adiado)

No Windows Server 2022, o Numa I/O permite que os adaptadores de armazenamento PCIe redirecionem dinamicamente interrupções e DPCs e podem ajudar qualquer sistema multiprocessador, melhorando o particionamento de carga de trabalho, as taxas de acertos do cache e o uso de interconexão de hardware integrado para cargas de trabalho com uso intensivo de E/S.

Consulte também