Планирование загрузки процессора сервера почтовых ящиков

Последнее изменение раздела: 2010-02-04

Планирование емкости сервера почтовых ящиков значительно изменилось по сравнению с предыдущими версиями Microsoft Exchange благодаря устойчивости работы почтовых ящиков, которой удалось добиться в версии Microsoft Exchange Server 2010. Система Exchange 2010 была переработана с учетом концепции устойчивости работы почтовых ящиков, в которой архитектура изменилась таким образом, что автоматическая защита через отработку отказов стала реализовываться на уровне отдельной базы данных почтовых ящиков, а не на уровне сервера. На процесс планирования емкости роли сервера почтовых ящиков влияют два основных изменения:

• Размещение копий активной и пассивной базы данных на одном и том же сервере
• Наличие счетчика копий базы данных

Сведения в этом разделе позволяют лучше понять эти изменения и правильно настроить серверы почтовых ящиков при их настройке для обеспечения устойчивости работы почтовых ящиков.

Содержание

Размещение копий активной и пассивной баз данных на одном и том же сервере

Число копий базы данных

Этапы разработки

Размещение копий активной и пассивной баз данных на одном и том же сервере

На сервере Exchange 2010 можно размещать копии как активной, так и пассивной баз данных на одном сервере, когда он настроен на обеспечение устойчивости работы почтовых ящиков. Процессоры на каждом сервере обслуживают рабочую нагрузку как с активных почтовых ящиков (размещенных в активных, подключенных базах данных), так и с пассивных почтовых ящиков (размещенных в пассивных базах данных). При осуществлении планирования емкости почтовых ящиков Exchange 2010 необходимо учитывать требования к процессору для пассивных почтовых ящиков и баз данных. Копия пассивной базы данных использует ресурсы процессора для проверки реплицированных журналов, их преобразования в базу данных и ведения индекса содержимого, связанного с этой копией. В общем, каждый пассивный почтовый ящик (размещенный в копии пассивной базы данных) расходует до 15 процентов ресурсов процессора, необходимых для размещения активного почтового ящика (размещенного в копии активной базы данных).

Ключевой аспект планирования емкости почтовых ящиков Exchange 2010 заключается в определении количества копий для активации отдельных серверов при настройке на обеспечение устойчивости работы почтовых ящиков. Имеется ряд схем, из которых можно выбирать, но мы рекомендуем модели, описанные в разделе Общие сведения о факторах высокой доступности.

Дополнительные сведения см. в следующих разделах:

• Understanding Processor Configurations and Exchange Performance
• Общие сведения о конфигурациях памяти и производительности Exchange

В начало

Число копий базы данных

Обеспечивая устойчивость работы почтовых ящиков Exchange 2010, можно настроить несколько копий базы данных (до 16 копий на базу данных). Каждая дополнительная копия базы данных увеличивает работу процессора, которую должен выполнять сервер, на котором размещается активная копия. Эта дополнительная работа на сервере с активной копией в основном заключается в репликации журнала и индексации содержимого, так как каждая пассивная копия будет извлекать содержимое для индексации из активной копии.

Требования из расчета на почтовый ящик к процессору на сервере, на котором размещается копия активной базы данных, следует усилить на 10 процентов для каждой дополнительной копии базы данных (например, одна копия = 10 процентов, две копии = 20 процентов и т. д.). Этот фактор применяется только к требованиям к процессору для сервера, на котором размещается копия активной базы данных. Процессор, используемый для размещения копий пассивной базы данных, не применяется к этому вычислению. Дополнительные сведения см. в разделе Understanding Processor Configurations and Exchange Performance.

В начало

Этапы разработки

В связи с новыми факторами изменения размера серверов почтовых ящиков для обеспечения устойчивости работы почтовых ящиков необходимо выполнять дополнительные действия. Общие этапы описаны ниже.

1. Рассмотрите требования к обеспечению высокого уровня доступности для общей архитектуры решения. Продумайте способы обеспечения устойчивости работы почтовых ящиков или автономного решения, сайтов, необходимое количество копий базы данных, а также число серверов групп доступности базы данных (DAG) для обработки распространенных случаев неполадок.
2. Если обеспечивается устойчивость работы почтовых ящиков, выберите модель активации базы данных для разработки. (Разработка для целевого сценария сбоя или разработка для всех активированных копий базы данных.)
3. Для оценки требований к процессору и памяти на основе схемы используйте следующую таблицу. Рассмотрите требования к процессору и памяти для активных почтовых ящиков, требования к процессору для пассивных почтовых ящиков и требования к процессору по активному почтовому ящику для дополнительных копий баз данных. Используйте вариант модели активации для определения максимального количества почтовых ящиков по отношению к данной схеме.

В следующей таблице приведены расчетные значения в зависимости от профиля пользователя. Расчетные значения относятся к двухчасовому периоду максимальной нагрузки в течение рабочего дня ИТ-специалиста (например, с 10 до 12 ч). В течение 8-10-часового рабочего дня таких периодов часто бывает два. Описание профиля пользователя было опущено, так как диапазон профилей увеличивался по мере увеличения использования электронной почты.

Оценки для кэша базы данных на каждый почтовый ящик, расчетного количества операций ввода-вывода в секунду (IOPS) и процессора на основе профиля пользователя и интенсивности передачи сообщений

Сообщения, получаемые или отправляемые на каждый почтовый ящик в день	Кэш базы данных на каждый почтовый ящик в мегабайтах (МБ)	Копия одной базы данных (автономная) с расчетным значением IOPS на каждый почтовый ящик	Несколько копий базы данных (устойчивость работы почтовых ящиков) с расчетным значением IOPS на каждый почтовый ящик	Мегациклы для активного или автономного почтового ящика	Мегациклы для пассивного почтового ящика
50	3	0.06	0.05	1	0.15
100	6	0.12	0.1	2	0.3
150	9	0.18	0.15	3	0.45
200	12	0.24	0.2	4	0.6
250	15	0.3	0.25	5	0.75
300	18	0.36	0.3	6	0.9
350	21	0.42	0.35	7	1.05
400	24	0.48	0.4	8	1.2
450	27	0.54	0.45	9	1.35
500	30	0.6	0.5	10	1.5

Примечание.
Мегациклы для активного почтового ящика необходимо увеличивать на 10 процентов для каждой дополнительной копии базы данных после одной активной копии.

Примечание.

Мегациклы оцениваются на основе измерения процессоров Xeon x5470 3,33 ГГц (размещение ядер 2 x 4). Ядро процессора 3,33 ГГц = 3300 мегациклов производительной пропускной способности. Другие конфигурации процессора можно оценить путем сравнения этой измеренной платформы с серверными платформами, протестированными Корпорацией по оценке производительности на основе стандартов (Standard Performance Evaluation Corporation, SPEC). Дополнительные сведения см. в результатах SPEC CPU2006 на веб-сайте Standard Performance Evaluation Corporation.

Пример планирования емкости для сервера почтовых ящиков

В следующем примере демонстрируется процесс изменения размера процессора. В этом примере имеются следующие допущения при разработке:

• Количество почтовых ящиков   12 000.
• Профиль почтового ящика   150 сообщений, отправляемых или получаемых в день.
• Требования к доступности   Устойчивость работы почтовых ящиков внутри одного сайта, допустимое отклонение для сбоев на двух серверах.
• Архитектура хранилища   Хранилище JBOD (не RAID) с тремя копиями базы данных, 300 почтовых ящиков на базу данных, 40 баз данных с 30 копиями баз данных на сервер (или 120 копий баз данных на группу доступности базы данных). Эти три базы данных случайным образом распределены среди четырех узлов, поэтому никакие два сервера не выглядят одинаковыми.
• Модель активации   Целевой сценарий сбоя, где для сбоев на двух серверах установлен допуск с минимальным простоем. Это приводит к активации 20 баз данных из 30 копий в расчете на сервер после возникновения сбоев на двух серверах.
• Серверная платформа   Процессоры Intel Xeon x5470 3,33 ГГц 2 x 4 ядра.

Применяется следующая процедура:

1. Расчет числа серверов   Для определения допуска для сбоев на двух серверах требуется группа DAG из четырех узлов, поэтому проектирование необходимо начинать с четырех серверов почтовых ящиков в группе DAG.
2. Расчет максимального количества активных почтовых ящиков на каждый сервер на основе модели активации   Если предположить, что активные базы данных равномерно распределены по узлам, то на каждом сервере в идеале будет размещаться 3000 активных почтовых ящиков (12 000 ÷ 4). Чтобы рассчитать число активных почтовых ящиков после сбоя в двух узлах (на основе этого примера), следует разделить число почтовых ящиков на два оставшихся узла, что составляет 6000 активных почтовых ящиков на узел (12 000 ÷ 2).
   В этом примере для параметра MaximumActiveDatabases в командлете Set-MailboxServer настроено значение 20.
3. **Расчет требований к процессору для активного почтового ящика   **Умножьте максимальное количество активных почтовых ящиков (20 × 300 = 6000 активных почтовых ящиков) на количество мегациклов для каждого активного почтового ящика (6000 × 3 мегацикла = 18 000 мегациклов), на основе предыдущей таблицы. Умножьте это значение на 10 процентов для каждой дополнительной копии базы данных.
   В этом примере для каждой базы данных имеется одна активная копия и две пассивных копии, поэтому 18 000 мегациклов увеличивается на 20 процентов (18 000 х 1,2 = 21 600 мегациклов).
4. Расчет требований к процессору для пассивного почтового ящика   Умножьте количество пассивных почтовых ящиков (когда на сервере размещается максимальное количество активных почтовых ящиков) на количество мегациклов для пассивного почтового ящика (3000 × 0,45 мегацикла = 1350 мегациклов), на основе предыдущей таблицы.
5. **Сложение требований для активного и пассивного почтовых ящиков для получения общего требования к процессору   **В этом примере общее требование к процессору 21 600 мегациклов активных почтовых ящиков + 1350 мегациклов пассивных почтовых ящиков = 22 950 мегациклов.
6. **Применение общего требования для процессора к аппаратной платформе   **В этом примере используется сервер на основе процессора Intel Xeon x5470 3,33 ГГц 2 x 4 ядра. Это составляет 26 640 мегациклов (8 × 3330 МГц). Разделите необходимое количество мегациклов на количество доступных мегациклов на основе серверной платформы для оценки загрузки процессора в период максимальной нагрузки после сбоя в двух узлах (22 950 ÷ 26 640 = 86 процентов прогнозируемой загрузки процессора). Степень загрузки процессора в 86 процентов представляет полностью загруженный сервер, на котором практически нет свободного места, но так как этот показатель базируется на условии двойного сбоя, которое выполняется в период максимальной нагрузки, то эта величина может быть приемлемой.
   Рекомендуется разрабатывать автономные серверы таким образом, чтобы их загрузка не превышала 70 процентов в период максимальной нагрузки, а конфигурации из двух и трех узлов, по отношению к которым можно устанавливать допуск только для одного узла, не должны испытывать нагрузку более 80 процентов в такой период (во время сбоя узла).

В начало