Exportar (0) Imprimir
Expandir todo
Expandir Minimizar

Escalabilidad del procesador y la memoria para Exchange Server 2003

 

Última modificación del tema: 2011-01-24

Por Nino Bilic

En este artículo se abordan cuestiones relativas al uso de los diferentes modificadores de Boot.ini en los servidores que ejecutan Microsoft® Exchange Server. A menos que se indique lo contrario, los modificadores mencionados en este artículo se utilizan en servidores que ejecutan Microsoft Windows Server™ 2003.

El uso del procesador de un servidor se debería mantener con una carga del 60% aproximadamente durante las horas de máxima actividad. Este porcentaje admite períodos de carga muy elevada. Si el uso del procesador está por encima del 75% de manera continuada, el rendimiento del procesador se considera un cuello de botella.

Exchange puede aprovechar el uso de varios procesadores y, en muchos casos, el uso de servidores con más procesadores mejora el rendimiento. Sin embargo, la relación existente entre el número de procesadores y el rendimiento es compleja. Si el servidor tiene demasiados procesadores, la sobrecarga asociada al cambio de contexto puede ser mayor que el beneficio que se obtiene por el uso de los procesadores adicionales. El número óptimo de procesadores está determinado en parte por el papel que desempeña un servidor. Por ejemplo, un servidor de buzones back-end que aloje numerosas conexiones MAPI puede hacer un uso eficiente de un equipo con ocho procesadores. Por el contrario, un servidor utilizado para hospedar a usuarios de Microsoft Outlook® Web Access aprovecha mejor un equipo con cuatro procesadores.

Para obtener más información acerca del rendimiento de los distintos procesadores, consulte Guía de rendimiento y escalabilidad de Exchange Server 2003.

Exchange Server puede utilizar equipos con cuatro procesadores físicos para aumentar el rendimiento si se habilita el hiper-subprocesamiento en el sistema básico de entrada/salida del equipo (BIOS). Si se habilita el hiper-subprocesamiento en un equipo basado en Xeon MP con una velocidad de ejecución de 1,4 gigahercios (GHz) o mayor, la eficacia del procesador se puede incrementar un 25% al ejecutar Exchange Server. Los equipos con cuatro procesadores Xeon MP de 1,4 GHz o más que cuentan con un bus host de 400 megahercios (MHz) ofrecen un alto nivel de escalabilidad en relación con el costo del equipo. Se recomienda estos equipos para ejecutar Exchange Server 2003 o Exchange 2000 Server.

Los servidores de cuatro procesadores podrían ser el mejor valor global cuando se compara el precio y el rendimiento de los servidores Exchange.

Exchange Server realiza un uso completo de los equipos con ocho procesadores físicos. Estos equipos ofrecen hasta un 75% más de escalabilidad en comparación con los equipos de cuatro procesadores que tienen la misma velocidad de CPU. Normalmente, en equipos con ocho procesadores se alcanzan otras limitaciones del sistema antes de que se produzca un cuello de botella en la CPU. Dado que se alcanzan antes otras limitaciones, Exchange Server no puede utilizar al máximo la CPU. Se recomienda utilizar equipos con ocho procesadores cuando se ejecuten procesos intensivos para la CPU, como la indización de contexto o el análisis antivirus en el servidor de Exchange.

Exchange Server admite bien la ampliación hasta ocho procesadores físicos en un equipo. En equipos con más de ocho procesadores físicos, utilice las particiones de hardware para dividir el equipo en varios equipos de ocho procesadores o en varios equipos de cuatro procesadores. De manera alternativa, establezca la afinidad del proceso Store.exe en sólo ocho procesadores.

Para conseguir un uso y eficacia de la memoria óptimos, los modificadores del archivo Boot.ini de Microsoft Windows® ofrecen varias opciones de ajuste. Tenga en cuenta que para que los cambios de los modificadores de Boot.ini tengan efecto es necesario reiniciar. Además, todas las características expuestas por el uso de los modificadores Boot.ini son características de Windows y no de Exchange.

Un servidor de buzones back-end típico consumirá entre 3 y 4 gigabytes (GB) de memoria física. Exchange Server no utiliza la creación de instancias, las extensiones de dirección física (PAE) o las extensiones de ventana de dirección (AWE). Por lo tanto, 4 GB de memoria de acceso aleatorio (RAM) es la cantidad máxima de memoria que utiliza un equipo de Exchange Server de manera eficaz.

Tenga en cuenta que se admite la ejecución con las extensiones de dirección física habilitadas. Aunque Exchange Server no se puede beneficiar del hecho de disponer de más de 4 GB de memoria, otras funciones pueden dependen del kernel de PAE.

Si el servidor de Exchange Server 2003 tiene instalado 1 GB o más de memoria y el equipo almacena buzones o carpetas públicas, asegúrese de agregar el modificador /3GB del archivo Boot.ini en el servidor. De manera predeterminada, los sistemas operativos de Windows Server 2003 y Windows 2000 Advanced Server destinan 2 GB del espacio de direcciones virtuales al uso del sistema y otros 2 GB al espacio de direcciones de usuarios. A cada proceso se le asigna este intervalo de direcciones virtuales en el inicio. Normalmente, el uso de memoria real (el espacio de trabajo) de un proceso es mucho menor que el espacio de direcciones asignado a dicho proceso. En un equipo que ejecuta Exchange Server 2003 con 1 GB o más de memoria debería modificar los sistemas operativos Windows Server 2003 y Windows 2000 Advanced Server, de modo que disponga de 3 GB de espacio de direcciones de usuario para cada proceso. Para realizar este cambio, utilice el modificador /3GB del archivo Boot.ini.

Recuerde que si bien el modificador /3GB permite una ejecución suave de Exchange, los recursos de la memoria kernel se reducen a 1 GB de espacio de direcciones virtuales. Esto se traduce en unos tamaños máximos de bloque paginado y bloque no paginado considerablemente inferiores. Además, las entradas libres de la tabla de páginas del sistema (PTE), que asignan las direcciones virtuales a la memoria física, se reducen de 200.000 a 15.000, aproximadamente. Si un servidor se queda con pocas PTE del sistema libres, se puede producir inestabilidad e incluso interrupciones. Tanto Windows Server 2003 como Windows 2000 Server disponen de mecanismos para aumentar el número de PTE del sistema libres.

En un equipo basado en Windows 2000 Advanced Server, configure el Registro SystemPages de la siguiente subclave del Registro:

\HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management\SystemPages

Establezca la entrada del Registro SystemPages con un valor DWORD de 0x7918, que equivale a 31000 en notación decimal. En determinados artículos se recomienda utilizar 0xFFFFFFFF. A pesar de que éste es un valor válido que se puede utilizar para obtener el máximo número de PTE del sistema libres, recuerde que para incrementar el número de PTE del sistema libres se reduce la memoria del bloque paginado. En los entornos de escalado actuales, los recursos del bloque paginado también resultan cruciales para la ejecución de un servidor de Exchange. Por lo tanto, es necesario equilibrar detenidamente los recursos de todos los objetos de la memoria kernel. Este cambio de registro no es necesario, ni recomendable, en servidores basados en Windows Server 2003 ya que esta funcionalidad se consigue mediante el modificador /USERVA descrito en una sección posterior.

No defina el modificador /3GB si ejecuta Windows 2000 Server. Este modificador de ajuste de memoria no es compatible con Windows 2000 Server. No obstante, el servidor no generará un mensaje de error si configura este modificador, el resultado de hacerlo es que existirá un espacio de direcciones de memoria falso. En los casos en los que un proceso intenta obtener acceso a este espacio de direcciones superior, se produce una interrupción y el servidor deja de responder.

/USERVA es un modificador nuevo en Windows Server 2003 que proporciona una mejor granularidad para la división del espacio de direcciones virtuales entre el modo usuario y el modo kernel. Este comportamiento permite escalar el servidor a un número mayor de usuarios sin correr el riesgo de agotar los recursos kernel. Mediante el uso de /USERVA=3030, se asigna una memoria adicional de 42 megabytes (MB) a la memoria kernel para las PTE. Sin embargo, este valor puede requerir más ajustes. Puede supervisar el consumo de PTE mediante el Monitor de rendimiento. Supervise el contador de entradas libres de la tabla de páginas del sistema. Encontrará este contador en el objeto Memoria. Si el Monitor de rendimiento registra un valor de 8.000 o inferior, se debe reducir el valor 3.030 de /USERVA para evitar la inestabilidad del sistema.

noteNOTA:
Los servicios de soporte técnico de Microsoft recomiendan el uso de un intervalo de memoria que se sitúe entre 2.800 y 3.030 para el modificador /USERVA. Este intervalo es lo suficientemente amplio como para proporcionar un bloque de PTE del sistema adecuado para todos los problemas detectados actualmente. Normalmente, un valor de /USERVA=2800 proporciona prácticamente el máximo número disponible posible de PTE del sistema. Recuerde que al reducir el valor de /USERVA se reduce la principal ventaja del espacio de direcciones del proceso de almacenamiento de Exchange. Para obtener el máximo rendimiento, tanto de Exchange como del sistema operativo subyacente, es necesario realizar un ajuste y una monitorización detallados.

En la siguiente tabla se ofrece una introducción de cómo y dónde se deben utilizar los modificadores /3GB y /USERVA. Esta introducción es válida para Exchange Server 2003 con Service Pack 1 (SP1) y Windows Server 2003 SP1.

 

Función de servidor de Exchange Server 2003 Configuración de la memoria física Adiciones de Boot.ini

Buzón

>1 GB**

/3GB /USERVA=3030

Carpeta pública

>1 GB**

/3GB /USERVA=3030

Front End (FE)

>1 GB**

Ninguno

Puerta de enlace SMTP/Cabeza de puente

>1 GB**

Ninguno

Puerta de enlace SMTP/Cabeza de puente (Registro de sobres en diario*)

>1 GB**

/3GB /USERVA=3030

MTA/X.400/Cabeza de puente de conectores de terceros*

>1 GB**

/3GB /USERVA=3030

* El registro de sobres en diario, el MTA y los conectores de terceros envían el correo electrónico de puerta de enlace y de cabeza de puente mediante el proceso Store.exe, de modo que el sistema se beneficie del modificador /3GB.

** Los modificadores /3GB y /USERVA=3030 no se utilizan en servidores de Exchange con menos de un 1 GB de RAM.

Si trabaja con los modificadores /3GB y /USERVA, tenga en cuenta lo siguiente:

  • Para obtener información adicional acerca de cómo configurar la memoria de Windows para Exchange Server 2003, consulte el artículo 823440 de Microsoft Knowledge Base, "Uso del modificador /3GB en Exchange Server 2003 en un sistema basado en Windows Server 2003."
  • Windows puede agregar o requerir modificadores de configuración de Boot.ini adicionales.
  • Los valores enumerados anteriormente son válidos para todas las versiones de Exchange Server 2003 y el sistema operativo Windows Server 2003.

PAE es la capacidad añadida del procesador IA32 para hacer frente a más de 4 GB de memoria física. Microsoft Windows Server 2003, Enterprise Edition, Microsoft Windows Server 2003, Datacenter Edition, Microsoft Windows 2000 Advanced Server y Microsoft Windows 2000 Datacenter Server pueden utilizar PAE para aprovechar mejor más de 4 GB de memoria física. Para habilitar PAE, use el modificador /PAE del archivo Boot.ini. Los servidores más actuales que admiten memoria de agregado en caliente, y se ejecutan en el sistema operativo Windows Server 2003, cargarán automáticamente el kernel de PAE. Además, el kernel de PAE se cargará en los servidores que admiten la prevención de ejecución de datos (DEP) aplicada por el hardware y que se ejecutan en el sistema operativo Windows Server 2003 SP1. Esto originó mucha confusión en el pasado, ya que los servidores se identificaban por el uso del kernel de PAE incluso si no se había establecido el modificador /PAE del archivo Boot.ini.

Cuando se utiliza más memoria física en el sistema, aumenta el proceso de paginación de memoria, lo que puede afectar negativamente al rendimiento. Los administradores de memoria de Windows Server 2003 y Windows 2000 Server utilizan PAE para proporcionar más memoria física al sistema operativo. De este modo se reduce la necesidad de intercambiar la memoria con el archivo de paginación y se consigue un mayor rendimiento. El propio programa no tiene constancia del tamaño de memoria real. Toda la administración y asignación de la memoria PAE está controlada por el administrador de memoria, independientemente de los programas que se estén ejecutando.

Esta información es válida para los programas que se ejecutan al utilizar el modificador /3GB. Un programa que requiere una gran cantidad de memoria tiene más posibilidades de que una parte más importante de su memoria permanezca en la memoria física en lugar de en la paginada. De este modo se incrementa el rendimiento de los programas que pueden utilizar el modificador /3GB. La excepción se produce cuando el modificador /3GB se utiliza con el modificador /PAE. En este caso, el sistema operativo no utiliza ninguna memoria de más de 16 GB. Este comportamiento se debe a las consideraciones de espacio de la memoria virtual kernel. Por este motivo, si el sistema se reinicia con la entrada /3GB del archivo Boot.ini y tiene más de 16 GB de memoria física, el sistema operativo no utilizará la RAM física adicional. Reiniciar el equipo sin el modificador /3GB permite el uso de toda la memoria física.

noteNOTA:
Windows Server 2003 Enterprise Edition y Windows Server 2003 Datacenter Edition sólo habilitan automáticamente las extensiones de dirección física si el servidor utiliza los dispositivos de memoria de agregado en caliente. En este caso, no es necesario utilizar el modificador /PAE en un sistema configurado para utilizar los dispositivos de memoria de agregado en caliente. En los otros casos, se debe utilizar el modificador /PAE del archivo Boot.ini para beneficiarse de una memoria de más de 4 GB.

A medida que se agrega más memoria a un servidor, aumentan los requisitos de los recursos kernel. Por ejemplo, las PTE del sistema realizan un seguimiento de la ubicación de las direcciones de memoria virtual a física. Cuanta más memoria física haya, más PTE del sistema se utilizarán, por lo que dispondrá de menos PTE del sistema libres. Los servidores más recientes están preconfigurados con 6 GB u 8 GB de memoria. Como práctica recomendada, en servidores dedicados a Exchange, debería eliminar la memoria de más de 4 GB o limitar la memoria que reconoce el sistema operativo con el modificador /MAXMEM del archivo Boot.ini. Si no se hace, no sólo se desperdiciará memoria sino que se podría generar una mayor inestabilidad debido a las restricciones de los recursos de la memoria kernel.

Para determinar si el kernel de PAE está cargado cuando se inicia el equipo, consulte las siguientes subclaves del Registro:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management\PhysicalAddressExtension

Si el valor DWORD de PhysicalAddressExtension DWORD se establece en 00000001, el kernel de PAE se carga al iniciar el equipo. El sistema operativo establece esta clave cuando se inicia. Los usuarios no pueden configurar este parámetro.

Hasta hace poco la práctica recomendada era deshabilitar las PAE con el modificador /NOPAE en los servidores de Exchange en los que se establecía el modificador /3GB. Esta recomendación se debía a que no se habían probado Exchange Server 2003 o Exchange 2000 Server con el kernel de PAE, ni éste era necesario en un servidor de Exchange. Las nuevas capacidades de hardware y software hacen necesario cargar el kernel de PAE. Por ejemplo, los servidores con conjuntos de chips Lindenhurst o Twincastle requieren que se cargue el kernel de PAE, o de lo contrario no se reconocería toda la memoria instalada. En otro ejemplo, Windows Server 2003 SP1 admite la prevención de ejecución de datos (DEP) aplicada por el hardware. Esta funcionalidad no se puede habilitar si no se ha cargado el kernel de PAE.

Como resultado de las pruebas realizadas por el equipo de producto de Exchange Server, ahora la práctica recomendada es permitir que se cargue el kernel de PAE en un servidor de Exchange. Por lo tanto, el modificador /NOPAE ya no es necesario salvo que se esté solucionando un problema específico en el que se sospecha que está implicado el kernel de PAE. En algunos servidores que ejecutan Windows Server 2003 SP1, la modificación de /NOPAE puede no resultar eficaz debido a que la prevención de ejecución de datos aplicada por el hardware, que se habilita con el modificador /NoExecute, invalidará esta instrucción para deshabilitar PAE. Si fuese necesario, se puede utilizar el modificador /Execute para deshabilitar el kernel de PAE. Para ver una descripción, consulte el artículo 900524 de Microsoft Knowledge Base, "Cómo evitar que el núcleo de PAE se cargue en Windows Server 2003 con Service Pack 1 y versiones posteriores de Windows Server 2003 o en Windows XP con Service Pack 2 y versiones posteriores de Windows XP."

Existen otros valores que se pueden modificar en los servidores de Exchange Server 2003 para optimizar la utilización de la memoria. Algunos de estos valores son los siguientes:

  • Maximizar el espacio de direcciones virtuales modificando el valor de registro HeapDeCommitFreeBlockThreshold. Este valor del Registro es crucial para el buen funcionamiento y la estabilidad de los servidores back-end de Exchange.
  • Cambiar el tamaño de la caché de la base de datos de almacenamiento, también denominado tamaño del búfer del Motor de almacenamiento extensible (ESE), mediante cambios en el servicio de directorio de Active Directory®.

Para obtener más información acerca de los valores relacionados con la memoria, consulte el artículo 815372 de Microsoft Knowledge Base, "Cómo optimizar el uso de memoria en Exchange Server 2003."

El evento de advertencia 9665 se puede cargar en el registro de aplicación de un servidor de Exchange Server 2003. El texto de este evento será el siguiente:

Event Type: Warning

Event Source: MSExchangeIS

Event Category: General

Event ID: 9665

Description:

The memory settings for this server are not optimal for Exchange.

Se trata de una nueva funcionalidad integrada en Exchange Server 2003 que comprueba distintos valores de configuración de la memoria conocidos durante el inicio.

Si se registra el evento 9665 y desea más información para solucionar el problema, consulte el artículo 815372 de Microsoft Knowledge Base, "Cómo optimizar el uso de memoria en Exchange Server 2003."

Lea atentamente las siguientes preguntas más frecuentes (P+F).

Si el servidor de Exchange Server 2003 tiene instalado 1 GB o más de memoria y el equipo almacena buzones o carpetas públicas, asegúrese de agregar el modificador /3GB del archivo Boot.ini en el servidor. Para obtener información detallada para la utilización de este modificador, consulte la sección Introducción a /3GB y /USERVA del presente documento.

Un servidor de Exchange no puede utilizar de manera eficaz más de 4 GB de RAM. Exchange Server no utiliza la creación de instancias, las extensiones de dirección física (PAE) ni las extensiones de venta de dirección (AWE). Por lo tanto, 4 GB de RAM es la cantidad máxima de memoria que un servidor Exchange puede utilizar de manera eficaz.

Exchange Server no utiliza la creación de instancias, las extensiones de dirección física (PAE) ni las extensiones de venta de dirección (AWE). Exchange Server 2003 admite el modificador /PAE, sin embargo ese servidor de Exchange no puede hacer uso de más 4 GB de RAM aunque se haya establecido el modificador /PAE.

Se recomienda y admite la ejecución de Exchange Server 2003 con el kernel de PAE en Windows Server 2003. Para garantizar la estabilidad del sistema, instale las ultimas revisiones de Windows Server 2003 o instale Service Pack 1. Ejecutar el kernel de PAE sin esta configuración puede dar lugar a errores de almacenamiento.

Windows Server 2003 Enterprise Edition y Windows Server 2003 Datacenter Edition habilitan automáticamente PAE si el servidor admite la memoria de agregado en caliente. En ese caso, no es necesario utilizar el modificador /PAE. No utilice el modificador /NOPAE en servidores de Exchange ya que puede provocar efectos secundarios no deseados. Existen dos problemas resultantes de la utilización del modificador /NOPAE:

  • Se deshabilita la prevención de ejecución de datos aplicada por el hardware en los servidores que ejecutan Windows Server 2003 SP1.
  • Los servidores que utilizan conjuntos de chips Lindenhurst o Twincastle no podrán reconocer toda la RAM física.

Además, en los servidores con Windows Server 2003 SP1, el modificador /NOPAE no será efectivo si se habilita la prevención de ejecución de datos aplicada por el hardware mediante el modificador /NoExecute.

Utilice la herramienta Best Practices Analyzer de Microsoft Exchange Server. Se ha actualizado esta herramienta para que admita el cambio de directiva de soporte descrito en este artículo. Para obtener más información, consulte Microsoft Exchange Server Best Practices Analyzer Tool (página en inglés).

Se admite, aunque no se recomienda, la ejecución de Exchange en Windows 2000 Servir con PAE. Para que sea compatible se requiere la revisión 838647. Windows 2000 Server no dispone de las características de seguridad que exige PAE, por lo que la única ventaja de ejecutar PAE en Windows 2000 Server para Exchange es habilitar todos los accesos de memoria en los servidores basados en PCI Express más recientes. No es un escenario que esté bien probado, por lo que no se recomienda.

El crecimiento de memoria de Store.exe que se puede observar en el Administrador de tareas no constituye necesariamente un problema. Es necesario determinar si existen problemas de rendimiento en el servidor, de lo contrario no se trata de un problema. Para obtener más información, consulte Why is Exchange Store.exe so RAM hungry? (página en inglés).

Para obtener más información, consulte los siguientes artículos del blog de Exchange Server:

Para obtener más información al respecto, consulte los siguientes recursos de Exchange Server y artículos de Microsoft Knowledge Base:

 
¿Te ha resultado útil?
(Caracteres restantes: 1500)
Gracias por sus comentarios
Mostrar:
© 2014 Microsoft