Поделиться через

Рекомендации по производительности оборудования сервера

В следующем разделе перечислены важные элементы, которые следует учитывать при выборе оборудования сервера. Следуя этим рекомендациям, можно удалить узкие места производительности, которые могут препятствовать производительности сервера.

Рекомендации процессора

Выберите 64-разрядные процессоры для серверов. 64-разрядные процессоры имеют больше адресного пространства и требуются для Windows Server 2022. Нет 32-разрядных выпусков операционной системы, но 32-разрядные приложения будут работать в 64-разрядной операционной системе Windows Server 2022.

Чтобы увеличить вычислительные ресурсы на сервере, можно использовать процессор с ядрами с более высокой частотой или увеличить количество ядер процессора. Если ЦП является ограничивающим ресурсом в системе, ядро с частотой 2x обычно обеспечивает более высокую производительность, чем два ядра с частотой 1x.

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.

Это важно

Сопоставляйте и масштабируйте подсистему ввода-вывода и памяти с производительностью ЦП и наоборот.

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

Для Hyper-V убедитесь, что процессор поддерживает SLAT (перевод адресов второго уровня). Она реализована как расширенные таблицы страниц (EPT) производства Intel и вложенные таблицы страниц (NPT) производства AMD. Эту функцию можно проверить с помощью SystemInfo.exe на сервере.

Рекомендации по кэшированию

Выберите большие кэши процессора L2 или L3. В более новых архитектурах, таких как Haswell или Skylake, существует единый кэш последнего уровня (LLC) или L4. Более крупные кэши обычно обеспечивают более высокую производительность, и они часто играют большую роль, чем необработанные частоты ЦП.

Рекомендации по хранению памяти (ОЗУ) и разбиения на страницы

Замечание

Некоторые системы могут снизить производительность хранилища при запуске новой установки Windows Server 2022 и Windows Server 2012 R2. Во время разработки Windows Server 2022 были внесены ряд изменений для повышения безопасности и надежности платформы. Некоторые из этих изменений, например включение Защитника Windows по умолчанию, приводят к более длинным путям ввода-вывода, которые могут снизить производительность операций ввода-вывода в определенных рабочих нагрузках и шаблонах. Корпорация Майкрософт не рекомендует отключить Защитник Windows, так как это важный уровень защиты для ваших систем.

Увеличьте ОЗУ в соответствии с потребностями в памяти. Когда на вашем компьютере заканчивается оперативная память и требуется срочно её увеличить, Windows использует пространство на жёстком диске для дополнения системной ОЗУ через процесс, называемый пейджингом. Слишком много разбиения по страницам снижает общую производительность системы. Вы можете оптимизировать разбиение по страницам с помощью следующих рекомендаций по размещению файлов страниц:

  • Изолируйте файл страницы на своем устройстве хранения или по крайней мере убедитесь, что он не использует те же устройства хранения, что и другие часто доступные файлы. Например, поместите файл страницы и файлы операционной системы на отдельные физические диски.

  • Поместите файл страницы на диск, который является отказоустойчивым. Если диск без отказоустойчивости выходит из строя, скорее всего, произойдет сбой системы. Если файл страницы помещаются на диск с отказоустойчивой скоростью, помните, что отказоустойчивые системы часто медленнее для записи данных, так как они записывают данные в несколько расположений.

  • Используйте несколько дисков или массив дисков, если требуется дополнительная пропускная способность диска для разбиения по страницам. Не размещайте несколько файлов страниц на разных секциях одного физического диска.

Рекомендации по периферийной шине

В Windows Server 2022 основными должны быть хранилище и сетевые интерфейсы PCI Express (PCIe), поэтому рекомендуется использовать серверы с шинами PCIe. Чтобы избежать ограничений скорости шины, используйте pcIe x8 и более высокие слоты для адаптеров Ethernet размером 10+ ГБ.

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. Однако существуют затраты, энергопотребление и другие факторы, связанные с дисками с высокой скоростью вращения.

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

Храните часто используемые данные, особенно последовательно доступные, ближе к началу диска, поскольку это примерно соответствует самым внешним (и самым быстрым) дорожкам.

Объединение небольших дисков в меньшее количество дисков с высокой емкостью может снизить общую производительность хранилища. Меньше спинделей означает снижение параллелизма службы запросов; и, следовательно, потенциально меньше пропускной способности и больше времени отклика (в зависимости от интенсивности рабочей нагрузки).

Использование SSD и высокоскоростных флэш-дисков полезно для дисков, преимущественно используемых для чтения, с высокими скоростями ввода-вывода или чувствительными к задержке операций ввода-вывода. Диски загрузки являются хорошими кандидатами на использование SSD или дисков флэш-памяти высокой скорости, так как они могут значительно повысить время загрузки.

Рекомендации по адаптеру сети и хранилища

NVMe SSDs обеспечивают более высокую производительность с большей глубиной очереди команд, более эффективной обработкой прерываний, а также большей эффективностью при обработке команд размером 4 КБ. Это особенно полезно для сценариев, требующих интенсивного одновременного ввода-вывода. Устройства PCI 5-го поколения опережают ЦП и системную шину, поэтому ОС Windows Server не может оптимизировать механизм ввода-вывода для инструментов, чтобы точно отображать пиковую производительность.

Рекомендации по адаптерам сети и хранилищу

В следующем разделе перечислены рекомендуемые характеристики сетевых адаптеров и адаптеров хранилища для высокопроизводительных серверов. Эти параметры могут помочь предотвратить превращение сетевого или оборудования для хранения данных в узкое место при высоких нагрузках.

Использование сертифицированного адаптера

Используйте адаптер, который прошел набор тестов сертификации оборудования Windows.

64-разрядная версия

Адаптеры, поддерживающие 64-разрядную версию, могут выполнять операции прямого доступа к памяти (DMA) и из расположений с высокой физической памятью (больше 4 ГБ). Если драйвер не поддерживает DMA размером более 4 ГБ, система дважды буферизирует операции ввода-вывода в физическое адресное пространство менее 4 ГБ.

Медные и волоконные адаптеры

Медные адаптеры обычно имеют ту же производительность, что и их аналоги волокна, и медь и волокна доступны на некоторых адаптерах Fibre Channel. Некоторые среды лучше подходят для медных адаптеров, в то время как другие среды лучше подходят для адаптеров волокна.

Двойные или четырехпортовые адаптеры

Многопортовые адаптеры полезны для серверов с ограниченным количеством слотов PCI.

Чтобы устранить ограничения SCSI на количество дисков, которые могут быть подключены к SCSI-шине, некоторые адаптеры предлагают два или четыре SCSI-шины на одной карте адаптера. 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 имеют ограниченное количество подключений из-за последовательного характера протоколов, но вы можете подключить больше дисков с помощью коммутаторов.

Сетевые адаптеры имеют эту функцию для балансировки нагрузки или сценариев отказоустойчивости. Использование двух сетевых адаптеров с одним портом обычно обеспечивает лучшую производительность, чем использование одного сетевого адаптера с двумя портами для одной рабочей нагрузки.

Ограничение шины PCI может быть основным фактором ограничения производительности для многопортовых адаптеров. Поэтому важно рассмотреть возможность размещения их в высокопроизводительном слоте PCIe, который обеспечивает достаточную пропускную способность.

Управление прерываниями

Некоторые адаптеры могут модерировать частоту прерывания процессоров узла, чтобы указать действие или его завершение. Модерация прерываний часто может привести к снижению нагрузки ЦП на хосте, но если не выполнять её интеллектуально, экономия ЦП может увеличить задержку.

Поддержка Receive Side Scaling (RSS)

RSS позволяет масштабировать обработку пакетов с числом доступных компьютерных процессоров. Это важно с 10 ГБ Ethernet и быстрее.

Возможности разгрузки и другие дополнительные функции, такие как прерывание с сигналом сообщения (MSI)-X

Адаптеры с поддержкой разгрузки обеспечивают экономию ЦП, что повышает производительность.

Динамические прерывания и перенаправление вызовов процедур с отложенным исполнением (DPC)

В Windows Server 2022 Numa I/O позволяет адаптерам хранилища PCIe динамически перенаправлять прерывания и DPC, а также может помочь любой многопроцессорной системе, повышая оптимальность распределения рабочих нагрузок, частоту попадания в кэш и использование встроенных аппаратных соединений для рабочих нагрузок с большим объемом ввода-вывода.

См. также