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SharePoint Server 2010 の Visio Services でのパフォーマンスと容量の要件を見積もる

  • [アーティクル]

 

適用先: SharePoint Server 2010

トピックの最終更新日: 2015-03-09

この記事では、SharePoint Server 2010 を実行しているトポロジで Microsoft SharePoint Server 2010 の Visio Services を使用した場合の影響について説明します。

この記事の内容:

  • テスト ファームの諸特性

  • テスト結果

  • 推奨事項

Visio Services を使用すると、ユーザーは、Microsoft Visio Web 図面を SharePoint Server 2010 で表示できます。Web 図面を外部データ ソースに接続すると、Visio Services によって、ユーザーは基となるデータ変更に基づいて Web 図面の外観を変更できるようになります。Visio Services の詳細については、TechNet の記事「Visio Services の概要 (SharePoint Server 2010)」を参照してください。

この記事では、典型的な図面の組み合わせをレンダリングするときに、全体的なサービス待機時間 (図面をレンダリングするのにかかる時間) およびスループット (1 秒間に処理できる図面の数) にトポロジが与える影響について説明します。この記事で概要を説明しているテストでは、既定の設定を使用して構成した Visio Services のインスタンスに推奨のユーザー ロードと最大のユーザー ロードをかけてパフォーマンスを測定します。

この情報をもとに、待機時間とスループットの要件に基づいて展開のスケールを向上できます。既存のサーバーの容量を増加してスケール アップするか、サーバーをトポロジに追加してスケール アウトできます。この記事で示す特定の処理能力とパフォーマンスの数値は、現実の環境における数値とは異なります。ここで示す数値は、ある一定規模の環境を設計する際の出発点を提供することを目的としています。最初のシステム設計が終了したら、実際の環境におけるさまざまな要素にシステムが対応できるかどうかを判断するために構成をテストしてください。

SharePoint Server 2010 の容量を計画し、その計画を実行する方法の一般的な情報については、「パフォーマンスと容量の管理」を参照してください。

テスト ファームの諸特性

このセクションでは、Visio Services のパフォーマンスおよび容量のテスト中に使用されたデータセット、ワークロード、ハードウェア設定、トポロジ、およびテスト定義について説明します。

データセット

Visio Services の容量とパフォーマンスは、特に、サービスでホストされる Web 図面の構成に左右されます。パフォーマンスに影響するファイル関連の要因について、以下の表で説明します。

要因 パフォーマンスへの質的影響

図面のディスク サイズ

ファイル サイズが大きくなるほど、SharePoint ネットワークでの待機時間が増加します。

図面の複雑さ

図面に多数の複雑な図形が描画されている場合、アプリケーション サーバーでのレンダリング待機時間とリソース使用率が増加します。

図面データの接続

Visio Web 図面は、静的な場合とデータ接続されている場合があります。

静的な図面の場合、Visio Services は図面を読み込んで、直接ブラウザーにレンダリングします。

データ接続された図面の場合、Visio Services は、最新のデータに関して基になっているデータ ソースをポーリングし、図面を更新してからブラウザーにレンダリングします。この追加の手順 によって、アプリケーション サーバーでの待機時間とリソース使用率が増加します。

これらの要因の影響をシミュレートするために、以下の表に示すようにファイルを分類しました。

  小 中 大

図形の数

20

50

100

標準ファイル サイズ

300 KB

600 KB

900 KB

図面がデータ接続されている場合、次の追加のカテゴリを使用しました。

小 中 大

更新可能な要素の数

10

120

180

インポートされる行の数

10

40

80

データ変更のパーセント

50%

50%

50%

以下の表に示す配分を使用して、さまざまなファイルのカテゴリをテスト データセットに組み込みました。

ファイルの種類 パーセンテージ

小、静的

49

小、データ接続

21

中、静的

14

中、データ接続

6

大、静的

7

大、データ接続

3

注意

データ接続されたファイルは、Secure Store Service Authentication を使用して Microsoft SQL Server データ ソースに接続しました。この記事では、他の外部データ ソースに接続された図面のパフォーマンス影響に対応していません。

ワークロード

各パフォーマンス シナリオに以下のテスト手順を使用しました。このテストでは、ファームは Visio Services 専用 (SharePoint Server で他のテストは実行していない状態) で、そのサービスを使用しているユーザーは 1 人だけであると想定しています。

テスト ID テスト名 テストの説明

#1

典型的な Visio Web 図面の組み合わせのレンダリング

  1. ブラウザーから、シミュレート ユーザーが図面をレンダリングするように Visio Services に要求します。

  2. Visio Services は、ポータブル ネットワーク グラフィックス (PNG) 出力形式を使用して図面をレンダリングし、ブラウザーを経由してユーザーに返します。図面がデータ接続されている場合、その図面は最新の情報に更新されてからレンダリングされます。

  3. Visio Services は、次回図面が要求されたときの待機時間を少なくするためにその図面をキャッシュします。

  4. データセットからランダムに選択したファイルを使用して、手順 1.、2.、および 3. を繰り返します。次の要求を行うまでの思考時間はありません。

グリーン ゾーンとレッド ゾーンの定義

スループット テストを実行する前に、トポロジ構成ごとに、グリーン ゾーンとレッド ゾーンのユーザー ロードを決定しました。これらの構成を以下の表に示します。

構成 定義

推奨 (グリーン ゾーン)

実行中のテストで、ボトルネックになっているリソースの約半分を消費するユーザー ロード。Visio Services の場合、これは、フロントエンド Web サーバー (WFE) の CPU 使用率です。

実際の展開では、グリーン ゾーンのスループットが長期間持続する必要があります。

最大 (レッド ゾーン)

トポロジにとって最大のスループットに到達し、待機時間は最小のときのユーザー ロード。この時点を越えると、通常、スループットは安定したままで、待機時間が増加します。

レッド ゾーンのスループットは、ファームで短期間であれば許容できるが、回避する必要があると考える必要があります。

ハードウェアの設定とトポロジ

ラボのハードウェア

傾向情報を得るために、複数のファーム構成を使用し、コンピューターの計算能力を増加しながらテストしました。ファームは、2 ～ 5 台の Web サーバーと SQL Server 2008 を実行している 1 台のデータベース サーバーで構成しました。テストは、1 台のクライアント コンピューターですべての要求を生成して行いました。すべての Web サーバー コンピューターとデータベース サーバーは 64 ビットでした。

次の表は、テストで使用されたハードウェアを示しています。

DELL PE 2950 DELL PE 2950 DELL PE R900

ロール

WFE

アプリケーション サーバー

SQL Server ベースのサーバー

プロセッサ (CPU)

2pX4

(Xeon L5420@2.5GHz)

2pX4

(Xeon L5420@2.5GHz)

4pX4

(Xeon E7330@2.4GHz)

RAM (GB)

16

16

32

オペレーティング システム

Windows Server 2008 R2 Enterprise

Windows Server 2008 R2 Enterprise

Windows Server 2008 R2 Datacenter

認証

NTLM

NTLM

NTLM

ストレージ: オペレーティング システム

4 x 146 GB、10 K RPM、RAID 0

4 x 146 GB、10 K RPM、RAID 0

2 x 146 GB、15 K RPM、RAID 1

ストレージ: バックアップ

--

--

3 x 300 GB、15 K RPM、RAID 5

ストレージ: SQL Server データ

--

--

9 x 300 GB、15 K RPM、RAID 5

ストレージ: SQL Server ログ

--

--

6 x 300 GB、15 K RPM、RAID 5

SQL Server のインスタンス数

0

0

1、SQL Server 2008 SP1 CU6

ネットワーク アダプターの数

1

1

4

ネットワーク アダプターの速度

1 GB

1 GB

1 GB

ロード バランサーの種類

NLB

該当なし

該当なし

ULS ログ レベル

中

中

中

ウイルス対策設定

Microsoft Forefront

Microsoft Forefront

Microsoft Forefront

ラボのソフトウェア

次の表は、テスト時にラボのコンピューターにインストールしたソフトウェアを示しています。

ソフトウェア 説明

オペレーティング システム

Windows Server 2008 R2 Enterprise Version 6.1.7600

SQL Server のバージョン

SQL Server 2008 Version 10.0.2531.0

IIS

Version 7.5.7600.16385

SharePoint Server

SharePoint Server 2010

トポロジ

スケール アウト パフォーマンスの傾向を見つけるために、次の図に示すトポロジを使用しました。

1 WFE x 1 アプリケーション サーバー x 1 SQL Server データ ソース (1x1x1)

トポロジ 1

2 WFE x 1 アプリケーション サーバー x 1 SQL Server データ ソース (2x1x1)

トポロジ 2

2 WFE x 2 アプリケーション サーバー x 1 SQL Server データ ソース (2x2x1)

トポロジ 3

3 WFE x 2 アプリケーション サーバー x 1 SQL Server データ ソース (3x2x1)

トポロジ 4

テスト結果

以下のセクションに、Visio Services のテスト結果を示します。

グリーン ゾーンとレッド ゾーンのユーザー ロードを特定するために使用する校正を実行した後で、典型的な Visio Web 図面の組み合わせのレンダリング テストを繰り返し実行しました。ファーム パフォーマンスへの漸進的影響を確認するために、トポロジだけを変更しました。この記事で報告している 1 秒間に処理された要求数 (RPS) は、連続して行われたユーザー ロードテストの平均 RPS です。

注意

この記事で報告されているすべてのテストは、思考時間 (一連の操作間の自然遅延) なしで実行しました。現実の環境では、ユーザーがタスクの次のステップを実行するので、各操作の後に遅延が発生します。それに対して、このテストでは、各操作の後に次の操作を即座に実行して、ファームにロードをかけ続けました。このようなロードにより、データベース競合など、パフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性がある要因が発生しました。

Visio Services でのボトルネックの詳細については、後の「一般的なボトルネックとその原因」セクションを参照してください。

全体的なスケール

次の表では、フロントエンド Web サーバーとアプリケーション サーバーを追加したことによる Visio Services のスループットへの影響をまとめました。

  推奨 (グリーン ゾーン) 1 秒あたりの要求数 最大 (レッド ゾーン) 1 秒あたりの要求数

1x1x1

97.5

126

2x1x1

172.5

192

2x2x1

195

218

3x2x1

242

266

次のグラフは、フロントエンド Web サーバーとアプリケーション サーバーを追加すると、グリーン ゾーンとレッド ゾーン両方のスループットが直線的に増加することを示しています。傾斜を比較すると、これらの値のグラフによって、フロントエンド Web サーバーの追加は、アプリケーション サーバーの追加よりもよい影響をスループットに与えることがわかります。これは、フロントエンド Web サーバーが Visio Services の展開でボトルネックとなる可能性があることを示しています。

スループットとトポロジ

スループットとトポロジ

トランザクションあたりのハードウェア コスト

次の表は、グリーン ゾーンのトポロジで典型的な Visio Web 図面の組み合わせのレンダリング テストを実行したときのハードウェア コストを示しています。

スコアカード ダッシュボード 1x1x1 2x1x1 2x2x1 3x2x1

平均 RPS

(要求数/秒)

97.5

172.5

195

242

平均 WFE サーバー CPU リソース

(%)

59.5

54.5

59.8

50.2

平均アプリケーション サーバー CPU リソース

(%)

16.4

27.9

17.25

21.5

失敗率

0.006

0.006

0.01

0.02

90% QoS 可用性

1

1

1

1

25 パーセンタイル待機時間

(秒)

0.05

0.05

0.05

0.06

ガベージ コレクターの時間 (パーセント)

WFE: 3.55

App: 6.6x10-7

WFE: 3.11

App: 0.00014

WFE: 3.27

App: 0.68

WFE: 3.13

App: 0.125

WFE サーバーのクラッシュ回数

0

0

0

0

平均メモリ使用量

(バイト)

WFE: 210,728,784

App: 210,172,592

WFE: 664,374,336

App: 810,444,288

WFE: 203,343,584

App: 229,627,536

WFE: 199,905,600

App: 259,536,336

最大メモリ使用量

(バイト)

WFE: 212,664,320

App: 211,578,880

WFE: 719,638,528

App: 1,309,839,360

WFE: 204,537,856

App: 229,969,920

WFE: 200,081,408

App: 262,713,344

次の表は、レッド ゾーンのトポロジで典型的な Visio Web 図面の組み合わせのレンダリング テストを実行したときのハードウェア コストを示しています。

スコアカード ダッシュボード 1x1x1 2x1x1 2x2x1 3x2x1

平均 RPS

(要求数/秒)

124

190

216

264

平均 WFE CPU リソース

(%)

73.8

64

71.05

59.9

平均アプリケーション サーバー CPU リソース

(%)

18.9

31

18.35

23.0

失敗率

0.006

0.009

0.009

0.01

90% QoS 可用性

1

1

1

1

25 パーセンタイル待機時間

(秒)

0.06

0.06

0.07

0.06

ガベージ コレクターの時間 (パーセント)

WFE: 0.000036

App: 0.000074

WFE: 0.00036

App: 0.00014

WFE: 1.54

App: 0.805

WFE: 1.15

App: 0.4

WFE のクラッシュ回数

0

0

0

0

平均メモリ使用量

(バイト)

WFE: 631,852,288

App: 820,075,648

WFE: 748,467,200

App: 884,640,512

WFE: 659,872,256

App: 511,670,960

WFE: 730,737,301

App: 827,111,104

最大メモリ使用量

(バイト)

WFE: 708,333,568

App: 1,446,760,448

WFE: 787,783,680

App: 1,350,569,984

WFE: 709,833,600

App: 1,319,833,600

WFE: 1,070,150,997

App: 1,450,207,232

推奨事項

ここでは、パフォーマンスおよび容量に関する全般的な推奨事項を説明します。これらの推奨事項を使用して、特定の容量とパフォーマンスのニーズに最適なハードウェア、トポロジ、および構成設定を決定できます。

ハードウェアに関する推奨事項

Visio Services の基本的なハードウェア要件は、SharePoint Server 2010 の要件と同じです。この要件は、「ハードウェア要件およびソフトウェア要件 (SharePoint Server 2010)」に記載されています。

スケール アップ トポロジとスケール アウト トポロジ

開始点トポロジの容量とパフォーマンスを増強するには、2 つの選択肢があります。既存のサーバーの容量を増加してスケール アップするか、サーバーをトポロジに追加してスケール アウトできます。

一般に、Visio Services は特にスケール アウトの影響を受けやすいので、スケール アウトする場合には、次の一般的なルールを使用します。

  1. 前述の構成を使用する場合は、アプリケーション サーバーを増やすよりも WFE サーバーを増やすことをお勧めします。お使いのコンピューターのパフォーマンス仕様がこの記事の仕様と似ている場合には、3 台の WFE サーバーに 1 台のアプリケーション サーバーという構成をお勧めします。

  2. スケール アウトすると、Visio Services が対応できるスループットとユーザー ロードの両方が増加します。次のグラフを使用すると、特定のユーザー ロードで予想されるトポロジのスループットを確認できます。スループットが特定のユーザー ロードを次第に減らすことに注目してください。その後、要求とともに待機時間は増加します。

スループットとユーザー ロード

スループットとユーザー負荷

設定の最適化

Visio Services のパフォーマンス特性を制御する方法の 1 つとして、パフォーマンス関連のサービス設定の値を変更する方法があります。次の表では、これらの設定を変更した場合にファーム パフォーマンスに与える質的影響について説明します。

設定の場所 パラメーター 説明 パフォーマンスへの質的影響

サーバーの全体管理

Web 図面の最大サイズ

レンダリングできる Web 図面の最大サイズ (MB 単位) です。

サイズ制限を大きくすると、スループットの低下と待機時間の増加につながる可能性があります。

サイズ制限を小さくすると、より複雑な Web 図面をレンダリングできなくなる可能性がありますが、パフォーマンスには逆の影響があります。

最小キャッシュ時間

Web 図面がメモリ内にキャッシュされる最小時間 (分単位) です。

この値は、ユーザーごとの図面ごとに適用されます。キャッシュ時間は、ユーザーが Web 図面を表示すると開始します。キャッシュ時間が経過するまで、そのユーザーがその Web 図面を更新することはできません。その Web 図面を他のユーザーが初めて表示すると、そのユーザーに対するキャッシュ時間が開始します。

値を小さくすると、ユーザーはデータをより頻繁に更新できるようになりますが、アプリケーション サーバー上の CPU とメモリの使用量が増加します。その結果、スループットが低下し、待機時間が増加します。

値を大きくすると、更新間隔は長くなりますが、パフォーマンス指標には逆の影響があります。

最大キャッシュ時間

キャッシュされた Web 図面が削除されるまでの時間 (分単位) です。

値を大きくすると、アプリケーション サーバー上のファイル I/O と CPU 使用率が低減しますが、サーバー上のメモリ使用量が増加します。大きい値を指定すると、頻繁にレンダリングされる図面の待機時間が減少します。

値を小さくすると、パフォーマンスには逆の影響があります。

最大再計算時間

データの更新操作がタイムアウトするまでの秒数です。 この値は、データ接続された Web 図面に対してのみ適用されます。

タイムアウトを長くすると、より複雑なデータ接続された Web 図面を再計算できるようになりますが、使用される処理能力は増加し、スループットは低下し、待機時間は増加します。

タイムアウトを短くすると、レンダリングできる図面の複雑度は低下しますが、パフォーマンスには逆の影響があります。

Web パーツ

強制的にラスター形式でレンダリング

Microsoft Silverlight がインストールされている場合でも図面を PNG 形式でレンダリングするように Visio Web Access Web パーツに強制します。

すべての図面をラスター形式を使用してレンダリングすることを選択すると、図面の表示再現性は低下しますが、スループットは少し増加します。

すべての図面を XAML でレンダリングすることを選択すると、表示再現性は向上しますが、スループットは少し低下します。

一般的なボトルネックとその原因

以下のセクションでは、サービス設定を最適化し、一般的なシステムのボトルネックに対処することで、ファームのパフォーマンスを向上する方法について説明します。

パフォーマンスのテスト中に、次のボトルネックがあることが判明しました。ボトルネックとは、特定のファーム構成の容量が限界に達している状態です。これによりファームのスループットが停滞または低下します。

ボトルネック 原因 解決方法

WFE CPU 使用率

アプリケーション サーバー レイヤーではキャッシュするので、Visio Services アプリケーション サーバーは、フロントエンド Web サーバーよりも高いスループットを示します。これが原因で、WFE レイヤーがシステムのボトルネックとなります。

フロントエンド Web サーバーをさらに追加して、WFE ボトルネックが Visio Services 全体のスループットに与える影響を軽減します。

パフォーマンスの監視

Visio Services 展開をスケール アップまたはスケール アウトするタイミングを判断するために、パフォーマンス カウンターを使用して展開の正常性を監視できます。Windows Server に付属のパフォーマンス カウンターとサーバー全体の正常性を測定するパフォーマンス カウンターに加えて、以下に示すパフォーマンス カウンターを使用すると、Visio Services の特定のパフォーマンス動作をさらに深く理解できます。

Visio Services のパフォーマンス カウンター

次の表に、主な Visio Services アプリケーション サーバーの指標を監視するパフォーマンス カウンターを示します。これらのカウンターはすべて、Visio サーバー: Visio Graphics Service パフォーマンス カウンター カテゴリに属します。

論理カテゴリ カウンター 測定

集計カウンター

Requests Received per Second

1 秒間に受信した要求の数。
 

Request Processing Time

レンダリング要求の平均処理時間 (ミリ秒単位)。

図面レンダリング パイプライン詳細

File Retrieval and Parsing Time

図面をコンテンツ データベースから取得するとき、および図面を解析するときにかかった平均時間 (ミリ秒単位)。
 

Server Data Refresh Time

データ接続された図面のすべての外部データを取得するのにかかった平均時間 (ミリ秒単位)。
 

Server Data Binding Time

データ接続された図面を更新するのにかかった平均時間 (ミリ秒単位)。
 

Text Data Binding Time

データ接続された図面のテキストを更新するのにかかった平均時間 (ミリ秒単位)。
 

Server Rasterization Time

PNG 形式の図面を作成するのにかかった平均処理時間 (ミリ秒単位)。

Visio Web Access のパフォーマンス カウンター

次の表に、主な Visio Web Access サーバー (フロントエンド Web サーバー) の指標を監視するパフォーマンス カウンターを示します。これらのカウンターはすべて、Visio サーバー: Visio Web Access パフォーマンス カウンター カテゴリに属します。

論理カテゴリ カウンター 測定

集計カウンター

Request Processing Time

図面レンダリング要求の到着から受け渡しまでの平均処理時間 (ミリ秒単位)。
 

Requests Received per Second

1 秒間に受信した要求の数。
 

Requests with Errors per Second

1 秒間にエラーとともに返された要求の平均数。
 

Average Content Initial Transmission Time

最初の HTML と Java スクリプトをクライアント コンピューターに転送するのにかかった平均時間 (ミリ秒単位)。