Поделиться через

Рекомендации по производительности оборудования сервера

  • Статья

В следующем разделе приведены важные аспекты, которые нужно учитывать при выборе серверного оборудования. Соблюдение этих рекомендаций поможет устранить узкие места, которые могут снижать производительность сервера.

Рекомендации процессора

Предпочтение следует отдавать 64-разрядным процессорам. 64-разрядные процессоры имеют больше адресного пространства и требуются для Windows Server 2022. Для этой ОС не будет предоставляться 32-разрядная версия, но 32-разрядные приложения будут выполняться в 64-разрядной ОС Windows Server 2022.

Чтобы увеличить объем вычислительных ресурсов на сервере, вы можете выбрать процессор с более высокой частотой ядер или с большим количеством ядер. Если мощность ЦП является дефицитным ресурсом в системе, увеличение частоты ядер в 2 раза обычно больше повышает производительность, чем удвоение числа ядер с сохранением частоты.

Ожидается, что несколько ядер не обеспечивают идеальное линейное масштабирование, а коэффициент масштабирования может быть еще меньше, если гиперпоток включен, так как гиперпоток полагается на совместное использование ресурсов одного физического ядра.

Внимание

Объем памяти и производительность подсистемы ввода-вывода должны всегда соответствовать производительности ЦП, и наоборот.

Не сравнивайте частоты ЦП между производителями и поколениями процессоров, так как сравнение может быть вводящим в заблуждение индикатором скорости.

Для работы Hyper-V важно, чтобы процессор поддерживал трансляцию адресов второго уровня (SLAT). Она реализована как расширенные таблицы страниц (EPT) Intel и вложенные таблицы страниц (ДНЯО) AMD. Чтобы проверить наличие этой возможности, выполните на сервере служебную программу SystemInfo.exe.

Рекомендации по кэшу

Выбирайте процессоры с большим размером кэша L2 или L3. В более новых архитектурах, таких как Haswell или Skylake, существует единый кэш последнего уровня (LLC) или L4. Кэши большего размера, как правило, обеспечивают более высокую производительность и влияют на нее сильнее, чем частота ЦП.

Рекомендации по хранению памяти (ОЗУ) и разбиения на страницы

Примечание.

После установки Windows Server 2022 производительность некоторых систем может быть ниже, чем при использовании Windows Server 2012 R2. Во время разработки Windows Server 2022 было реализовано несколько изменений, повышающих безопасность и надежность платформы. Некоторые из этих изменений, например включение Защитника Windows по умолчанию, могут снизить производительность ввода-вывода для некоторых рабочих нагрузок и шаблонов. Корпорация Майкрософт не рекомендует отключать Защитник Windows, так как он представляет собой важный уровень защиты системы.

Увеличьте объем ОЗУ в соответствии с потребностями в памяти. Если на компьютере не хватает памяти и возникает потребность немедленно увеличить ее объем, Windows использует файл подкачки, то есть расширяет объем ОЗУ за счет пространства на жестком диске. Чрезмерный объем операций с файлом подкачки снижает общую производительность системы. Чтобы оптимизировать ее работу, соблюдайте следующие рекомендации при выборе размещения для файла подкачки.

  • Разместите файл подкачки на отдельном запоминающем устройстве или, по крайней мере, не используйте запоминающее устройство с другими часто используемыми файлами. Например, файл подкачки и файлы операционной системы следует размещать на разных физических дисках.

  • Разместите файл подкачки на отказоустойчивом диске. В случае отказа неотказоустойчивого диска высока вероятность сбоя всей системы. Если вы хотите разместить файл подкачки на отказоустойчивом диске, учитывайте, что отказоустойчивые системы часто отличаются медлительностью операций записи на, так как они сохраняют данные в нескольких расположениях.

  • Если нужно увеличить пропускную способность для файла подкачки, используйте несколько дисков или дисковый массив. Не размещайте несколько файлов страниц на разных секциях одного физического диска.

Рекомендации по периферийной шине

Для Windows Server 2022 в качестве основного интерфейса хранилища и сети следует использовать PCI Express (PCIe), поэтому рекомендуется выбирать сервера с поддержкой шин PCIe. Чтобы скорость шины не ограничивала производительность системы, используйте для адаптеров Ethernet со скоростью 10 Гбит/с и более слоты PCIe x8 и более высокой скорости.

Рекомендации по диску

Выберите диски с более высокой скоростью поворота, чтобы сократить время службы случайных запросов (около 2 мс в среднем при сравнении 7200-RPM и 15 000-RPM дисков) и увеличить пропускную способность последовательных запросов. Но диски с более высокой скоростью вращения увеличивают стоимость, энергопотребление и другие параметры системы.

Диски корпоративного класса 2,5 дюйма могут обслуживать большее количество случайных запросов в секунду по сравнению с эквивалентными 3,5-дюймовыми дисками.

Часто запрашиваемые данные, особенно с последовательным режимом доступа, следует хранить ближе к началу диска, так как такое расположение обычно соответствует самой быстрой внешней дорожке.

Использование небольшого числа дисков высокой емкости вместо множества дисков малого размера может снизить общую производительность хранилища. Меньшее количество шпинделей означает ограничение параллелизма при обслуживании запросов, что потенциально снижает пропускную способность и увеличивает время ответа (в зависимости от интенсивности рабочей нагрузки).

Использование SSD и высокоскоростных флэш-дисков наиболее эффективно для дисков с преобладанием операций чтения и высокой чувствительностью к скорости ввода-вывода или длительности задержек. Хорошим кандидатом на использование SSD и высокоскоростных флэш-дисков будут загрузочные диски, так как в этом сценарии значительно сокращается время загрузки.

Рекомендации по адаптеру сети и служба хранилища

Накопители NVMe SSD обеспечивают более высокую производительность, большую глубину очередей команд, более эффективную обработку прерываний и повышение эффективности операций с размером 4 КБ. Это особенно полезно для сценариев, требующих интенсивного одновременного ввода-вывода. Устройства PCI 5-го поколения превысят ЦП и системную шину, поэтому ОС Windows Server не может оптимизировать механизм ввода-вывода для инструментов для точного отображения пиковой производительности.

Рекомендации по адаптерам сети и хранилищу

В следующем разделе приведены рекомендуемые характеристики адаптеров сети и хранилища для высокопроизводительных серверов. Эти параметры позволят избежать возникновения узких мест в сети или хранилище при высокой нагрузке.

Использование сертифицированных адаптеров

Используйте только те адаптеры, которые прошли набор тестов сертификации оборудования для Windows.

64-разрядное

Адаптеры с поддержкой 64-разрядной архитектуры могут выполнять операции прямого доступа к памяти (DMA) в расположениях с большим объемом физической памяти (более 4 ГБ). Если драйвер не поддерживает DMA размером более 4 ГБ, система дважды буферизирует операции ввода-вывода в физическое адресное пространство менее 4 ГБ.

Адаптеры с медным и оптоволоконным подключением

Адаптеры с медным подключением обычно имеют такую же производительность, как и аналоги на основе оптоволокна. Некоторые адаптеры Fibre Channel даже поддерживают обе технологии. Некоторые среды лучше подходят для адаптеров с медным подключением, а некоторые — для адаптеров с оптоволоконным подключением.

Двойные или четырехпортовые адаптеры

Многопортовые адаптеры хорошо подходят для серверов с ограниченным числом слотов PCI.

Чтобы обойти ограничения SCSI на количество дисков, подключаемых к шине SCSI, некоторые адаптеры имеют две или четыре шины SCSI на одной плате. Адаптеры Fibre Channel обычно не имеют ограничений на количество дисков, подключенных к адаптеру, если они не скрыты за интерфейсом SCSI.

Адаптеры Serial Attached SCSI (SAS) и Serial ATA (SATA) также ограничивают число подключений из-за особенностей последовательных протоколов, но вы можете подключить дополнительные диски с помощью коммутаторов.

Сетевые адаптеры предоставляют эту возможность для сценариев балансировки нагрузки и (или) отработки отказа. При одинаковой рабочей нагрузке два однопортовых сетевых адаптера обычно дают более высокую производительность, чем один двухпортовый сетевой адаптер.

Ограничения шины PCI могут быть важным фактором, негативно влияющим на производительность многопортовых адаптеров. Поэтому важно рассмотреть возможность размещения их в высокопроизводительном слоте PCIe, который обеспечивает достаточную пропускную способность.

Управление прерываниями

Некоторые адаптеры умеют корректировать частоту прерываний процессоров узла для информирования о выполнении или завершении операций. Управление прерываниями часто позволяет снизить нагрузку на ЦП узла, но при неправильном подходе к управлению экономия ресурсов ЦП может привести к увеличению задержки.

Поддержка масштабирования на стороне приема (RSS)

Технология RSS позволяет масштабировать операции обработки получаемых пакетов с учетом числа доступных на компьютере процессоров. Это важно с 10 ГБ Ethernet и быстрее.

Возможность разгрузки и другие расширенные функции, например прерывание по сообщениям (MSI)-X

Адаптеры с поддержкой разгрузки снижают нагрузку на ЦП и улучшают производительность.

Динамическое перенаправление прерываний и отложенных вызовов процедур (DPC)

В Windows Server 2022 реализована архитектура ввода-вывода Numa, которая позволяет адаптерам хранилища PCIe динамически перенаправлять прерывания и отложенные вызовы процедур. Это повышает производительность любой многопроцессорной системы за счет улучшения секционирования рабочей нагрузки, попаданий в кэш и применения аппаратных соединений для рабочих нагрузок с высокой интенсивностью ввода-вывода.

См. также