Kapazitätsplanung für den Postfachserverprozessor

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Letztes Änderungsdatum des Themas: 2010-02-04

Die Kapazitätsplanung für Postfachserver hat sich gegenüber vorherigen Versionen von Microsoft Exchange aufgrund der in Microsoft Exchange Server 2010 bereitgestellten Ausfallsicherheit von Postfächern erheblich geändert. Exchange 2010 wurde um das Konzept der Ausfallsicherheit von Postfächern erweitert. Die Architektur wurde so geändert, dass der automatische Failoverschutz jetzt auf den einzelnen Postfachdatenbankebenen bereitgestellt wird, anstatt wie früher auf Serverebene. Es gibt zwei hauptsächliche Änderungen, die den Kapazitätsplanungsprozess der Postfachserverrolle betreffen:

  • Hosten aktiver und passiver Datenbankkopien auf demselben Server
  • Bereitstellen der Datenbankkopienanzahl

Mithilfe der Informationen in diesem Thema können Sie diese Änderungen besser verstehen. Außerdem können Sie sie als Entwurfsanleitung zum Anpassen der Größe von Postfachservern verwenden, wenn diese für die Ausfallsicherheit von Postfächern konfiguriert werden.

Inhalt

Hosten aktiver und passiver Datenbankkopien auf demselben Server

Datenbankkopienanzahl

Entwurfsschritte

Hosten aktiver und passiver Datenbankkopien auf demselben Server

In Exchange 2010 können Sie sowohl aktive als auch passive Datenbankkopien auf demselben Server hosten, wenn der Server für die Ausfallsicherheit von Postfächern konfiguriert ist. Die Prozessoren auf den einzelnen Servern verarbeiten sowohl die Arbeitslast der aktiven Postfächer (in aktiven, eingebundenen Datenbanken gehostet) als auch der passiven Postfächer (in passiven Datenbanken gehostet). Die Prozessoranforderungen für passive Postfächer und Datenbanken müssen beim Ausführen der Kapazitätsplanung für Exchange 2010-Postfächer berücksichtigt werden. Eine passive Datenbankkopie verwendet CPU-Ressourcen zum Überprüfen oder Bestätigen von replizierten Protokollen, zum Wiedergeben replizierter Protokolle in der Datenbank sowie zum Verwalten des Inhaltsindexes, der der Datenbankkopie zugeordnet ist. Im Allgemeinen entspricht jedes passive Postfach (auf einer passiven Datenbankkopie gehostet) 15 Prozent der CPU-Auslastung, die zum Hosten des aktiven Postfachs (in einer aktiven Datenbankkopie gehostet) erforderlich ist.

Ein wesentlicher Aspekt der Kapazitätsplanung für Exchange 2010-Postfächer besteht in der Ermittlung, wie viele Datenbankkopien auf Serverbasis aktiviert werden sollen, wenn der Server für die Ausfallsicherheit von Postfächern konfiguriert ist. Es stehen mehrere Entwürfe zur Verfügung, aus denen Sie auswählen können. Jedoch werden die unter Grundlegendes zu hoher Verfügbarkeit erläuterten Modelle empfohlen.

Weitere Informationen hierzu finden Sie in den folgenden Themen:

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Datenbankkopienanzahl

Mithilfe der Ausfallsicherheit für Exchange 2010-Postfächer können Sie mehrere Datenbankkopien konfigurieren (bis zu 16 Kopien pro Datenbank). Jede weitere Datenbankkopie erhöht die CPU-Last, die vom Server übernommen werden muss, der den Host für die aktive Kopie darstellt. Diese zusätzliche Arbeitslast auf dem Server mit der aktiven Kopie ergibt sich hauptsächlich durch die Protokollreplikation und Inhaltsindizierung, da die einzelnen passiven Kopien die zu indizierenden Inhalte von der aktiven Kopie abrufen.

Die CPU-Anforderungen pro Postfach an den Server, der den Host für die aktive Datenbankkopie darstellt, müssen für jede weitere Datenbankkopie um 10 Prozent erhöht werden (Beispiel: eine Kopie = 10 Prozent, zwei Kopien = 20 Prozent usw.). Dieser Faktor wird nur auf die CPU-Anforderungen für den Server angewendet, der die aktive Datenbankkopie hostet. Die zum Hosten passiver Datenbankkopien verwendete CPU wird bei dieser Berechnung nicht berücksichtigt. Weitere Informationen finden Sie unter Understanding Processor Configurations and Exchange Performance.

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Entwurfsschritte

Aufgrund neuer Faktoren beim Anpassen der Größe sind zusätzliche Schritte bei der Skalierung von Postfachservern erforderlich, die für die Ausfallsicherheit von Postfächern konfiguriert sind. Die folgenden allgemeinen Schritte werden ausgeführt:

  1. Berücksichtigen von Anforderungen hinsichtlich einer hohen Verfügbarkeit für die allgemeine Lösungsarchitektur. Berücksichtigen der Ausfallsicherheit von Postfächern oder einer eigenständigen Lösung, der Standortausfallsicherheit, der Anzahl der erforderlichen Datenbankkopien sowie der Anzahl der Server oder DAGs für die Bearbeitung allgemeiner Fehlersituationen.
  2. Wenn Sie die Ausfallsicherheit von Postfächern verwenden, wählen Sie das Datenbankaktivierungsmodell für den Entwurf aus. (Entwurf für zielgerichtetes Fehlerszenario oder Entwurf für alle aktivierten Datenbankkopien.)
  3. Überschlagen Sie anhand der folgenden Tabelle die entwurfsbasierten CPU- und Speicheranforderungen. Berücksichtigen Sie CPU- und Speicheranforderungen für aktive Postfächer, CPU-Anforderungen für passive Postfächer und CPU-Anforderungen an das aktive Postfach für zusätzliche Datenbankkopien. Verwenden Sie die Auswahl des Aktivierungsmodells zum Definieren der maximalen Anzahl der Postfächer, die im Entwurf aufgenommen werden können.

In der folgenden Tabelle sind die auf der Grundlage des Benutzerprofils erwarteten Werte enthalten. Die erwarteten Werte basieren auf einer zweistündigen Hauptauslastungszeit während des Arbeitstags eines Knowledge Workers (z. B. von 10:00-12:00 Uhr). Diese Hauptauslastungszeit entspricht häufig dem Doppelten der täglichen durchschnittlichen Auslastung an einem 8- bis 10-stündigen Arbeitstag. Die Beschreibung des Benutzerprofils wurde ausgelassen, da die Auswahl der Profile aufgrund der angestiegenen E-Mail-Nutzung zugenommen hat.

Postfachabhängiger Datenbankcache, IOPS- und CPU-Schätzungen auf Basis von Benutzerprofil und Nachrichtenaktivität

Täglich pro Postfach gesendete oder empfangene Nachrichten Datenbankcache pro Postfach in Megabyte (MB) Einzelne Datenbankkopie (eigenständig) mit erwarteten IOPS pro Postfach Mehrere Datenbankkopien (Ausfallsicherheit von Postfächern) mit erwarteten IOPS pro Postfach Megazyklen für aktives oder eigenständiges Postfach Megazyklen für passives Postfach

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

Hinweis

Sie müssen die Megazyklen pro aktivem Postfach für jede zusätzliche Datenbankkopie (nach der einen aktiven Kopie) um 10 Prozent erhöhen.

Hinweis

Megazyklen werden auf Grundlage einer Messung mit Intel Xeon x5470 3,33-GHz-Prozessoren (Anordnung mit 2 x 4 Kernen) berechnet. Ein 3,33-GHz-Prozessorkern = 3.300 Megazyklen des Leistungsdurchsatzes. Es können weitere Prozessorkonfigurationen veranschlagt werden, indem diese gemessene Plattform mit Serverplattformen verglichen wird, die von der SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation) getestet wurden. Weitere Informationen finden Sie in den SPEC CPU2006-Ergebnissen auf der Website der Standard Performance Evaluation Corporation (möglicherweise in englischer Sprache).

Beispiel für die Kapazitätsplanung für einen Postfachserver

Im folgenden Beispiel wird der Prozess der Größenanpassung für den Prozessor veranschaulicht. Das Beispiel weist die folgenden Annahmen für den Entwurf auf:

  • Postfachanzahl   12.000.
  • Postfachprofil   150 gesendete oder empfangene Nachrichten pro Tag.
  • Verfügbarkeitsanforderungen   Ausfallsicherheit von Postfächern innerhalb eines einzelnen Standorts, Toleranz für Doppelserverfehler.
  • Speicherarchitektur   JBOD-Speicher (kein RAID) mit drei Datenbankkopien, 300 Postfächer pro Datenbank, 40 Datenbanken mit 30 Datenbankkopien pro Server (oder 120 Datenbankkopien pro DAG). Die drei Datenbankkopien werden wahllos auf die vier Knoten verteilt, sodass sich keine zwei Server gleichen.
  • Aktivierungsmodell   Zielorientiertes Fehlerszenario, in dem Doppelserverfehler mit minimaler Downtime toleriert werden. Dies führt zu 20 Datenbanken von 30 Kopien pro Server, die nach zwei Serverfehlerereignissen aktiviert werden.
  • Serverplattform   Intel Xeon x5470 3,33-GHz-Prozessoren mit 2 x 4 Kernen.

Der folgende Vorgang wird ausgeführt:

  1. Serveranzahl berechnen   Eine DAG mit vier Knoten ist erforderlich, um Doppelserverfehler zu tolerieren, daher muss der Entwurf mit vier Postfachservern innerhalb der DAG beginnen.
  2. Maximale Anzahl aktiver Postfächer pro Server auf Basis des Aktivierungsmodells berechnen   Unter der Annahme, dass die aktiven Datenbanken gleichmäßig auf die Knoten verteilt sind, hostet jeder Server idealerweise 3.000 aktive Postfächer (12.000 ÷ 4). Zum Berechnen der aktiven Postfachanzahl nach einem Doppelknotenfehler (auf Grundlage dieses Beispiels) würde die Postfachanzahl durch die verbleibenden zwei Knoten dividiert, wodurch sich 6.000 aktive Postfächer pro Knoten ergeben (12.000 ÷ 2).
    In diesem Beispiel ist der Parameter MaximumActiveDatabases des Cmdlets Set-MailboxServer für 20 konfiguriert.
  3. **CPU-Anforderungen für aktives Postfach berechnen   **Multiplizieren Sie die maximale Anzahl aktiver Postfächer (20 × 300 = 6.000 aktive Postfächer) mit den Megazyklen pro aktivem Postfach (6.000 × 3 Megazyklen = 18.000 Megazyklen) auf Basis der vorherigen Tabelle. Multiplizieren Sie diesen Wert für jede zusätzliche Datenbankkopie mit 10 Prozent.
    In diesem Beispiel gibt es eine aktive Kopie sowie zwei passive Kopien für jede Datenbank, daher werden die 18.000 Megazyklen um 20 Prozent erhöht (18.000 × 1,2 = 21.600 Megazyklen).
  4. **CPU-Anforderungen für passives Postfach berechnen   **Multiplizieren Sie die maximale Anzahl passiver Postfächer (wenn ein Server die maximale Anzahl aktiver Postfächer hostet) mit den Megazyklen pro passivem Postfach (3.000 × 0,45 Megazyklen = 1.350 Megazyklen) auf Basis der vorherigen Tabelle.
  5. **Aktive und passive CPU-Anforderungen addieren, um die CPU-Gesamtanforderung zu erhalten   **In diesem Beispiel: 21.600 Megazyklen für aktives Postfach + 1.350 Megazyklen für passives Postfach = 22.950 Megazyklen für CPU-Gesamtanforderung.
  6. **CPU-Gesamtanforderung auf Hardwareplattform anwenden   **In diesem Beispiel wird ein Server verwendet, der auf einem Intel Xeon x5470 3,33-GHz-Prozessor mit 2 x 4 Kernen basiert. Dadurch ergeben sich 26.640 Megazyklen (8 × 3.330 MHz). Dividieren Sie die erforderlichen Megazyklen durch die auf der Serverplattform basierenden verfügbaren Megazyklen, um die CPU-Auslastung nach einem Doppelknotenfehler zur Spitzenzeit zu berechnen (22.950 ÷ 26.640 = 86 Prozent erwartete CPU-Auslastung). Die CPU-Auslastung von 86 Prozent stellt einen vollständig genutzten Server mit kaum freiem Speicher dar. Dieser Wert ist jedoch möglicherweise annehmbar, da dieses Beispiel auf einer Doppelfehlerbedingung basiert, die während der Spitzenzeiten auftritt.
    Es wird jedoch empfohlen, eigenständige Server so auszulegen, dass sie während der Spitzenzeit eine Auslastung von 70 Prozent nicht überschreiten. Außerdem sollten Konfigurationen mit zwei und drei Knoten, die nur einen Einzelknotenfehler tolerieren können, so ausgelegt werden, dass sie während der Spitzenzeit eine Auslastung von 80 Prozent nicht überschreiten (während eines Knotenfehlers).

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