Nozioni fondamentali sulle prestazioni di Exchange

Ultima modifica dell'argomento: 2005-10-25

L'ottimizzazione delle prestazioni di un sistema è un processo iterativo, che prevede l'analisi, il testing e l'adeguamento del sistema il numero di volte necessario per ottenere i risultati desiderati. In questo processo è incluso anche Microsoft® Exchange Server 2003. È pertanto necessario conoscere tutte le variabili che possono influire sul sistema, compresi i profili utente, l'architettura di rete e l'hardware.

In linea generale, le prestazioni di un server sono determinate dal componente caratterizzato dalle prestazioni più basse, ovvero dal collo di bottiglia del sistema. Il fattore di fondamentale importanza per l'ottimizzazione delle prestazioni è costituito dalla capacità di identificare tempestivamente i colli di bottiglia, determinarne la causa e adottare le misure di correzione necessarie. Durante la fase di pianificazione della distribuzione di Exchange Server 2003, utilizzare il presente manuale per progettare e ottimizzare l'ambiente. Negli argomenti successivi vengono forniti suggerimenti relativi alla metrica e all'ottimizzazione che consentono di ottenere prestazioni ottimali dal server di Exchange.

Il concetto di prestazioni è strettamente correlato al concetto di scalabilità. Dopo avere acquisito una conoscenza approfondita dei fattori che influiscono sulle prestazioni dei componenti del sistema, sarà possibile distribuire tali componenti in modo da garantire la scalabilità necessaria per supportare i periodi con elevata richiesta di risorse. Nei successivi argomenti di questo manuale viene trattata la scalabilità dei server front-end e back-end, nonché vengono fornite metriche dettagliate relative alla scalabilità di Exchange Server 2003 in condizioni specifiche.

Misurazione delle prestazioni

In Exchange Server 2003 sono disponibili numerosi strumenti per la misurazione delle prestazioni, fra cui Exchange Server Stress and Performance (ESP) 2003, Jetstress e Load Simulator 2003 (LoadSim). In Microsoft Windows Server™ 2003 sono inoltre inclusi strumenti generici per la valutazione delle prestazioni, ad esempio Network Monitor e Monitor di sistema. Per ulteriori informazioni sugli strumenti disponibili, vedere l'Appendice A relativa agli strumenti per la valutazione delle prestazioni di Exchange Server 2003.

Oltre a utilizzare questi strumenti, è consigliabile analizzare i carichi correnti di utenti per definire i requisiti minimi di riferimento a livello di server. L'analisi delle modalità di utilizzo del sistema da parte degli utenti è particolarmente complessa. Più avanti in questo manuale verrà fornito un metodo che consente di misurare i carichi a livello di CPU, memoria e archiviazione in relazione ai carichi correnti di utenti. Dopo avere determinato i requisiti hardware, si consiglia di eseguire una verifica pilota per controllare che i livelli delle prestazioni siano accettabili. Per ulteriori informazioni sull'esecuzione delle verifiche pilota, vedere "Laboratory Testing and Pilot Deployments" in "System-Level Fault Tolerant Measures" da Exchange Server 2003 High Availability Guide.

Prestazioni dell'hardware

L'hardware impiegato per la distribuzione di Exchange ha un impatto rilevante sulle prestazioni. A causa del numero elevato di variabili direttamente collegate alle prestazioni, risulta difficile prevedere gli effetti a livello di prestazioni di componenti hardware specifici. Nelle sezioni che seguono verranno fornite informazioni di carattere generale sui vari componenti che hanno un impatto diretto sulle prestazioni di Exchange Server 2003, ovvero processori, memoria, rete e archiviazione.

Prestazioni del processore

L'utilizzo del processore in un server dovrebbe essere caratterizzato da un carico pari a circa il 60% durante le ore di punta. Questo livello di impiego consente di supportare periodi di carico particolarmente intenso. Se l'utilizzo del processore è costantemente superiore al 75%, le prestazioni a livello di processore sono da considerarsi un collo di bottiglia.

Numerosi fattori determinano l'influenza della CPU di un server sulle prestazioni, ad esempio:

• La velocità del clock del processore, espressa in megahertz (MHz) o gigahertz (GHz).
• Il numero dei processori.
• Il tipo di processore.

Ai fini delle prestazioni, l'utilizzo del processore più veloce consente di ottenere i risultati migliori. Tuttavia, nella maggior parte dei casi le scelte aziendali sono determinate da fattori di carattere economico.

Oltre alla velocità del clock, anche la tecnologia di un processore ha un impatto rilevante sulle prestazioni. Ad esempio, alcuni processori si basano sulla tecnologia hyper-threading, che consente a un unico processore di operare come due processori virtuali. Questo tipo di processori in genere è dotato di funzionalità di gestione avanzata della cache e di una maggiore velocità del bus.

In Exchange è supportato l'utilizzo di più processori e in numerosi casi l'utilizzo di server con più processori migliora sensibilmente le prestazioni. Tuttavia, la relazione che intercorre tra il numero di processori e le prestazioni è alquanto complessa. Se il server ha un numero eccessivo di processori, il sovraccarico associato alle variazioni di contesto potrebbe operare a discapito dei vantaggi derivanti dalla presenza di più processori. Il numero ottimale di processori è in parte determinato dal ruolo del server stesso. Ad esempio, un server back-end delle cassette postali che ospita più connessioni MAPI può sfruttare al meglio un computer a otto processori, mentre un computer a quattro processori potrebbe essere più che sufficiente per un server utilizzato per gli utenti di Microsoft Outlook® Web Access.

Per informazioni sulle prestazioni dei vari processori, vedere Scalabilità di Exchange Server 2003.

Prestazioni della memoria

In genere, i servizi di Exchange non utilizzano più di 3 gigabyte (GB) di memoria fisica. Dopo avere soddisfatto i requisiti del sistema operativo e avere installato il software antivirus, di backup e di gestione, la quantità totale di memoria fisica utilizzata può arrivare a 4 GB. Sui server dedicati a Exchange, non è necessario disporre di più di 4 GB di memoria.

In Exchange Server 2003, la quantità di memoria più elevata è richiesta dal processo Store.exe, che gestisce le cassette postali e gli archivi informazioni pubblici.

Oltre al processo Store.exe, di seguito sono elencati gli altri processi che utilizzano la memoria e che pertanto hanno un impatto diretto sulle prestazioni:

• Inetinfo.exe   Processo che gestisce i protocolli Internet
• Emsmta.exe   Servizio Stack Agente di trasferimento messaggi (MTA) di Microsoft Exchange
• Mad.exe   Supervisore sistema di Microsoft Exchange

Per ulteriori informazioni sull'ottimizzazione della memoria, vedere Ottimizzazione delle prestazioni di Exchange Server 2003.

Prestazioni di rete

La maggior parte del sottosistema dell'interfaccia di rete viene ottimizzata automaticamente. Gli adattatori di rete basati su server sono in grado di rilevare il tipo e il livello di traffico che attraversa l'interfaccia di rete e in base a queste informazioni eseguono automaticamente il processo di ottimizzazione. In questo ambito non è possibile eseguire alcun intervento oltre alla verifica della versione più aggiornata del driver di periferica sul server.

Per i server delle cassette postali in genere è sufficiente una connessione di rete full duplex a 100 megabit al secondo (Mbps). Tuttavia, se si prevede di eseguire operazioni di backup e ripristino a livello di rete, si consiglia di adottare una rete Gigabit Ethernet (1.000 Mbps o 1 gigabit al secondo [Gbps]).

In genere, il collo di bottiglia più rilevante in una configurazione di server front-end e back-end è costituito dalla rete che separa i due insiemi di server. Poiché i server front-end possono utilizzare una connessione LAN a 100 Mbps, si consiglia di utilizzare più reti Fast Ethernet commutate di connessioni Gigabit Ethernet.

È possibile che si verifichino problemi di prestazioni se i driver hardware, firmware o software non sono stati creati appositamente per essere utilizzati nella configurazione corrente. Per ulteriori informazioni , vedere il sito Web Products Designed for Microsoft Windows.

Prestazioni degli archivi

Poiché le esigenze di archiviazione aumentano nel tempo e pertanto le aziende procedono al consolidamento dei server, durante la fase di progettazione di un sistema di archiviazione è necessario bilanciare i costi, la disponibilità e le prestazioni del sistema. È pertanto consigliabile valutare e analizzare con particolare attenzione l'intero progetto prima di implementarlo. Infatti, a differenza dei processori e della memoria, la cui scalabilità non ha alcuna ripercussione sui tempi di attività della rete, l'implementazione di ulteriori interventi di riprogettazione del sistema di archiviazione richiede la sospensione dei servizi di rete. L'ottimizzazione degli archivi di Exchange rappresenta pertanto una fase di cruciale importanza.

Sono disponibili numerose soluzioni di archiviazione, ad esempio archivi collegati localmente e supporti di rete SAN (Storage Area Network). I requisiti di archiviazione di un server di Exchange dipendono dal ruolo del server stesso. Ad esempio, un server back-end si avvale in modo ottimale di un supporto di rete SAN a causa dell'elevata quantità di dati critici che il server deve archiviare e rendere disponibile. I supporti di rete SAN sono componenti hardware di archiviazione specializzati basati sulla tecnologia RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) per garantire disponibilità e prestazioni elevate. Un server front-end utilizza invece in modo più intensivo il processore e pertanto non richiede una soluzione di archiviazione avanzata.

Con l'aumentare del fabbisogno di capacità a livello di dati, l'aggiunta di un disco rigido con maggiore capacità non risolve le problematiche relative alle prestazioni associate all'aumento del carico di utenti. È pertanto necessario valutare la capacità dei singoli dischi rigidi di rispondere in modo adeguato ai vari carichi di utenti. Per quantificare questa capacità, è sufficiente analizzare i carichi correnti di utenti. Nel capitolo 2 viene descritto un metodo che è possibile utilizzare per analizzare l'utilizzo corrente del database. Grazie a questi dati è possibile valutare i requisiti di archiviazione del sistema.

Per ulteriori informazioni sulla strategia di archiviazione, vedere Exchange Server 2003 High Availability Guide.

Considerazioni generali sull'architettura

In caso di distribuzione di ambienti scalabili semplici (singolo server) o di grandi dimensioni (più server front-end e back-end), è necessario valutare attentamente i fattori che possono influenzare le prestazioni complessive del sistema.

Un server front-end è un server che riceve le richieste dai client e le inoltra al server back-end appropriato. Un server back-end è invece un server che ospita almeno un database al quale i server front-end si collegano quando inoltrano le richieste dai client.

Indipendentemente dall'architettura, numerosi fattori determinano le prestazioni di un server di Exchange, ad esempio i protocolli utilizzati, il numero di processori installati, la memoria disponibile, il traffico di rete previsto, l'utilizzo dell'autenticazione protetta e del protocollo SSL (Secure Sockets Layer) per crittografare il traffico di rete. Prima di scegliere l'hardware per una configurazione di Exchange Server 2003 specifica, è necessario considerare tutti questi fattori.

Per ulteriori informazioni sulle prestazioni dei server di front-end e di back-end, vedere Scalabilità di Exchange Server 2003.

Risoluzione dei problemi relativi alle prestazioni

Grazie agli strumenti per la risoluzione dei problemi elencati nell'Appendice A è possibile rilevare le aree in cui si è verificato un deterioramento delle prestazioni di Exchange Server 2003. Prestazioni scadenti a livello di server sono in genere il risultato di un sistema sottodimensionato. Per un server di Exchange, il peggioramento delle prestazioni è sintomo dell'incremento delle code di posta o di una risposta scadente dei client.

Per ulteriori informazioni sulla risoluzione dei problemi relativi alle prestazioni, vedere Troubleshooting Exchange Server 2003 Performance.

Riepilogo

L'analisi dei fattori che influiscono sulle prestazioni di Exchange rappresenta la prima fase per ottenere prestazioni ottimali. Sarà tuttavia necessario continuare a eseguire verifiche, analizzare e modificare il sistema in base ai dati rilevati. Inoltre, la valutazione dei carichi di utenti consente di determinare i requisiti di scalabilità di riferimento. In base alle informazioni acquisite, risulterà più semplice prevedere i requisiti hardware del sistema. Negli argomenti successivi vengono riportati esempi e tecniche per la definizione dei requisiti hardware e l'ottimizzazione di componenti specifici.