Noções Básicas Sobre Várias Configurações de Função de Servidor no Planejamento da Capacidade
Aplica-se a: Exchange Server 2010 SP2, Exchange Server 2010 SP3
Tópico modificado em: 2016-11-28
Várias tendências no hardware do servidor se aplicam ao cronograma do Microsoft Exchange Server 2010. Uma tendência é uma aumento significativo no desempenho do processador e no número de núcleos de processador suportados em um processador físico. Isso significa que implantar uma única função de servidor no Exchange, em um servidor comum, com processadores de vários núcleos, pode fazer com que uma grande parte da CPU disponível não seja utilizada. Alguns clientes esperam que a virtualização do servidor utilize com mais eficiência os recursos de CPU de servidor. Outros clientes desejam combinar funções de servidor Exchange no mesmo servidor físico. Ambos são soluções válidas.
Outra tendência é a disponibilidade de modelos de servidor com processadores de vários núcleos e de 10 a 16 discos internos. Se você considerar o número de caixas de correio que podem ser suportadas por transações de entrada/saída por segundo (E/S por segundo) oferecida por 10 a 16 discos, a função de servidor Caixa de Correio, por si só, geralmente não vai utilizar mais do que metade dos recursos disponíveis da CPU. Adicionar as funções de servidor Acesso para Cliente e Transporte de Hub a este servidor irá utilizar a capacidade do servidor com mais eficiência.
Você pode usar as informações neste tópico como diretrizes para quando implantar configurações de servidores com várias funções e como planejar corretamente essas configurações. Um exemplo ilustra o dimensionamento do servidor para servidores com várias funções.
Sumário
Por que configurações de várias funções são recomendadas
Quando configurações de várias funções são recomendadas
Quando não são recomendadas configurações de várias funções
Recomendações de hardware para servidores com várias funções
Implantando um servidor com várias funções em um DAG
Exemplo de dimensionamento para um cenário de várias funções no Exchange 2010
Por que configurações de várias funções são recomendadas
Em primeiro lugar, o hardware que você pode adquirir hoje tem processadores que são extremamente rápidas, produzindo 5.000-6.000 megaciclos quando comparado com a nossa configuração do processador de linha de referência. Esta configuração é constituída de processadores Intel Xeon x5470 de 3,33 GHz de 2 x 4 núcleos. (Você pode ler mais sobre nossa linha de referência de configuração de processador na seção "Exemplo de planejamento de capacidade para um servidor de caixa de correio" em Planejamento da Capacidade do Processador do Servidor de Caixa de Correio.) Se você fosse substituir a arquitetura do processador em seu ambiente por processadores do mercado de hoje, mantendo todos os outros fatores ambientais iguais, você veria uma diminuição significativa na utilização do processador.
Para efetivamente reduzir o custo total de propriedade sobre os servidores que você compra, você deve assegurar a utilização eficiente do sistema, o que significa que o sistema deve alcançar e sustentar quase 80 por cento de utilização da CPU durante o modo de pior falha na carga de pico. Aqui estão quatro maneiras que você pode utilizar de forma eficiente os processadores disponíveis atualmente:
Aumentar a carga de trabalho, com a implantação de mais caixas de correio ativas por servidor.
Introduzir uma camada de virtualização e implantar a função de caixa de correio como uma máquina de convidado, juntamente com máquinas de convidados adicionais.
Implantar funções adicionais de servidor do Exchange no sistema.
Utilizar uma combinação das metodologias acima para encontrar a configuração ideal que utilize o hardware da forma mais eficiente possível.
A implantação do Exchange 2010 com uma arquitetura de várias funções fornece vários benefícios:
A arquitetura de várias funções torna-se uma arquitetura baseada em bloco de construção. Com a arquitetura de várias funções, todos os servidores no ambiente do Exchange (excluindo Unificação de Mensagens e Transporte de Borda) são exatamente os mesmos - o mesmo hardware, a mesma configuração e assim por diante. Esta uniformidade simplifica a ordenação do hardware, bem como a execução da manutenção e gestão dos servidores.
- Da perspectiva de custo, o objetivo geral é garantir que a arquitetura seja um equilíbrio entre a perspectiva da CPU e uma perspectiva de disco. Implantar funções de servidor em máquinas separadas pode resultar em desvantagens de custo a longo prazo à medida que você compra uma CPU, disco e recursos de memória maiores do que você vai realmente utilizar. Por exemplo, considere um servidor que hospede apenas a função de servidor de Acesso para Cliente. Muitos servidores permitem adicionar um determinado número de discos de uma forma muito econômica - quando você estiver implantando o número de discos e, o mais importante, utilizando-los, o custo é essencialmente zero. Mas se você implantar uma função de servidor que utiliza muito menos do que um determinado número de discos, você estará pagando por um controlador de disco que está subutilizado ou não utilizado no todo.
Em muitos casos, usar uma arquitetura de várias funções permite que você tenha menos servidores físicos do Exchange no ambiente. Menos servidores físicos significam custos mais baixos por uma variedade de razões:
Gastos operacionais são quase sempre mais elevados do que os gastos de capital. O custo de gerenciar um servidor ao longo de sua útil é maior do que comprá-lo.
Você compra menos licenças de servidor do Exchange. Um servidor de várias funções requer somente uma licença de servidor do Exchange e um sistema operacional, ao repartir essas funções, várias licenças de servidores do Exchange serão necessárias e possivelmente várias licenças de sistema operacional. Para obter mais informações, consulte Sobre licenciamento: Licenciamento para ambientes virtuais.
A implantação de menos servidores tem um efeito cascata no restante da infraestrutura. Por exemplo, a implantação de menos servidores físicos pode reduzir o total do rack e espaço físico necessários para a infraestrutura do Exchange, reduzindo custos de energia e refrigeração.
Uma arquitetura de várias funções, em última análise, distribui a carga por meio de um maior número de servidores do que a implantação de servidores com uma única função porque todos os servidores de Caixa de Correio também tornam-se servidores de Transporte de Hub e servidores de Acesso para Cliente. Esta arquitetura fornece dois benefícios:
De uma perspectiva de escalabilidade, você está distribuindo a carga em um número maior de máquinas físicas. Durante um evento de falha, o aumento da carga nos servidores restantes somente aumentará de forma incremental, garantindo que as outras funções que o servidor está executando não serão prejudicadas.
De uma perspectiva de resiliência, a solução pode sobreviver a um maior número de falhas de função (ou serviço) de Transporte de Hub e de Acesso para Cliente e ainda fornecer serviço.
Por essas razões, nós recomendamos a estratégia de implantação para o Exchange 2010 de uma configuração de servidor com várias funções para a maioria do cenários.
Quando configurações de várias funções são recomendadas
Configurações de várias funções são recomendadas para a maioria dos cenários pelas seguintes razões:
Unidade simples de escala Organizações que antecipam o crescimento regular no número de caixas de correio devem considerar a implantação de servidores de várias funções. Como cada servidor de várias funções representa um bloco de construção, esse modelo permite a adição simples desses blocos para suportar aumentos de capacidade.
Implantações de grande escala que desejam alavancar processadores modernos Com base nos testes de escalabilidade realizados antes da versão RTM (versão de produção) do Exchange 2010, servidores de várias funções podem utilizar processadores com 6 núcleos (ou mais) de forma eficiente em um único servidor. Essa capacidade permite que grandes organizações reduzam o número de servidores combinando as funções de servidor de Caixa de Correio, Transporte de Hub e Acesso para Cliente em vez de implantar essas funções separadamente em servidores com menos núcleos de processador. Essa abordagem aproveita o modelo de bloco de construção descrito anteriormente para fornecer uma plataforma para implantações de grande escala ao mesmo tempo que reduz o número total de servidores requeridos. A escalabilidade da configuração de várias funções em sistemas de contagem de núcleos maiores deve ser validada com teste em laboratório para implantação de produção.
Implantações de servidores com armazenamento interno Muitos servidores disponíveis atualmente possuem dois processadores físicos com vários núcleos e 10 a 16 discos internos. Várias aperfeiçoamentos no Exchange 2010 para reduzir os requisitos de E/S, fazendo desses servidores uma solução de bom custo-benefício. Dependendo do perfil de usuário e do tipo de disco, esses servidores geralmente suportam até 4.000 caixas de correio. Recomendamos adicionar as funções de servidor Acesso para Cliente e Transporte de Hub a esses servidores, para utilizar a CPU adicional e transformar esses servidores em blocos de construção autocontidos.
Cenários de redução de riscos em que o número de caixas de correio hospedadas em um servidor de Caixa de Correio é limitado Servidores com várias funções são uma solução para implantações em que as diretivas de gerenciamento de riscos limitam o número de caixas de correio que podem ser implantadas em um servidor de Caixa de Correio. Por exemplo, digamos que uma organização com 10.000 caixas de correio tem uma diretiva segundo a qual uma falha de servidor não pode afetar mais de 25 por cento das caixas de correio no ambiente. Este requisito limita o número de caixas de correio por servidor de Caixa de Correio a 2.500. A capacidade adicional no servidor seria utilizada adicionando-se as funções de servidor Acesso para Cliente e Transporte de Hub ao servidor.
Implantações em pequenas organizações e filiais Exceto como observado abaixo, quando o Balanceamento de Carga de Rede do Windows é utilizado, uma implantação de várias funções é uma solução recomendada para implantações onde os principais objetivos são minimizar o número de servidores físicos, instâncias do sistema operacional e servidores Exchange para gerenciar. Executar as funções de servidor Acesso para Cliente, Transporte de Hub e Caixa de Correio no mesmo servidor físico oferece a redundância de função necessária com um requisito mínimo de dois ou três servidores físicos.
Por que configurações de várias funções são recomendadas
Quando não são recomendadas configurações de várias funções
Configurações de várias funções não são recomendadas para os seguintes cenários:
Implantações em pequenas organizações ou filial que desejam utilizar o Balanceamento de Carga de Rede do Windows (NLB) Servidores com várias funções podem não funcionar bem para pequenas implantações em que dois ou três servidores com várias funções estão sendo implantados como membros de um grupo de disponibilidade de banco de dados (DAG). Para mais informações sobre DAGs, consulte Gerenciando grupos de disponibilidade de bancos de dados. O componente de cluster adicionado aos servidores de Caixa de Correio que são membros de um DAG impedem que o NLB seja instalado no servidor. Para obter mais informações sobre recomendações de balanceamento de carga, consulte Noções Básicas do Balanceamento de Carga no Exchange 2010. Entretanto, ainda há um requisito para equilibrar a carga do tráfego de entrada para os servidores de Acesso para Cliente. Nesse caso, existem duas opções principais:
Compre um dispositivo de equilíbrio de carga. Apesar de haver alguns dispositivos NLB de entrada, essa opção pode ser cara, especialmente para ambientes menores.
Virtualize as funções de servidor do Exchange. Em alguns ambientes, um número limitado de servidores torna necessário implantar controladores de domínio, servidores de arquivos e impressão e outros aplicativos no mesmo hardware físico dos servidores do Exchange 2010. Recomendamos que você implante os servidores físicos como servidores host e isole os aplicativos em um ambiente virtual. Com esse isolamento, você pode executar o NLB para servidores de Acesso para Cliente sendo executados em máquinas virtuais.
Virtualização O número máximo de caixas de correio ativas que podem ser hospedados por uma máquina virtual pode ser reduzida baseado na combinação de perfil de mensagem e executando uma configuração de várias funções. Se você tiver usuários de mensagens leves, co-localização de funções de servidor em uma máquina virtual pode ser considerada. No entanto, se você tiver usuários de mensagens pesadas, você pode ficar limitado por recursos em uma máquina virtual e, assim, você pode precisar reduzir o número de caixas de correio por máquina virtual de Caixa de Correio ou dividir as funções em máquinas virtuais separadas. Nestes casos, poderá ser melhor implantar uma única função de servidor do Exchange em cada máquina virtual ou implantar uma máquina virtual combinada de Acesso para Cliente e Transporte de Hub para cada máquina virtual de servidor de Caixa de Correio.
Dica
Não é possível instalar uma função de servidor do Exchange no servidor host do hipervisor. Somente software de gerenciamento (por exemplo, antivírus, software de backup ou software de gerenciamento de máquina virtual) poderá ser implantado nos servidores host. Nenhum outro aplicativo baseado em servidor deverá ser instalado no servidor host (por exemplo, Exchange, Microsoft SQL Server ou Active Directory). Os servidores host devem ser dedicados para executar máquinas virtuais convidadas.
Para mais informações, consulte Noções Básicas Sobre Configurações de Função Acesso para Cliente e Transporte de Hub Combinadas no Planejamento da Capacidade.
Por que configurações de várias funções são recomendadas
Recomendações de hardware para servidores com várias funções
Como diretriz geral, um servidor com várias funções deve ser dimensionado para usar metade dos núcleos de processador disponíveis para a função de servidor Caixa de Correio e a outra metade para funções de servidor Acesso para Cliente e Transporte de Hub. A Microsoft não fornece uma especificação do número máximo de núcleos de processador recomendados para servidores de várias funções. Em vez disso, um número máximo de soquetes de processador preenchidos são fornecidos. Isso se refere ao número de soquetes de processador na placa-mãe onde processadores com vários núcleos estão conectados. Para mais informações, consulte Noções básicas sobre configurações de processador e desempenho do Exchange.
Além de dimensionar a arquitetura do processador, a memória também deve ser corretamente dimensionada para a implantação de uma configuração de várias funções. Para mais informações, consulte Noções Básicas Sobre Configurações de Memória e Desempenho do Exchange.
Implantando um servidor com várias funções em um DAG
Ao implantar servidores de função única de Caixa de Correio em um DAG, considere o planejamento de capacidade para falhas em um ou vários servidores, em relação à carga do servidor de Caixa de Correio. Se você tiver quatro servidores de Caixa de Correio em um DAG, dimensione-os para 50 por cento da capacidade, para que eles possam lidar com o dobro de usuários ativos, caso haja uma falha simultânea em dois servidores de Caixa de Correio. Como os servidores de Transporte de Hub e Acesso para Cliente estão em servidores físicos diferentes, a carga nesses servidores não é muito afetada pela perda de um ou dois servidores de Caixa de Correio.
Quando você estiver implantando servidor de várias funções em um DAG, considere planejar a capacidade para carga de servidor de Acesso para Cliente, Transporte de Hub e Caixa de Correio. Se você tiver quatro servidores com várias funções em um DAG, certifique-se de que haja capacidade suficiente para acomodar uma duplicação na carga no servidor de Transporte de Hub e Acesso para Cliente. Como a configuração de várias funções está de acordo com as proporções recomendadas de núcleos de processador para funções de servidor, se você dimensionar corretamente o máximo de bancos de dados ativos para a função de servidor de Caixa de Correio, os servidores Transporte de Hub e Acesso para Cliente devem atender aos objetivos de desempenho para essa situação.
Por que configurações de várias funções são recomendadas
Exemplo de dimensionamento para um cenário de várias funções no Exchange 2010
O exemplo a seguir mostra o processo de dimensionamento de servidor para servidores com várias funções. O exemplo possui as seguintes suposições de projeto:
Total de caixas de correio 24.000
Perfil de Caixa de Correio 100 mensagens por dia (por exemplo, 20 enviadas e 80 recebidas)
Banco de dados do cache por caixa de correio 6 MB (com base em um perfil de 100 mensagens por perfil)
Requisitos de disponibilidade Resiliência de caixa de correio em um único site; proteção contra falha simultânea de três cópias de banco de dados e dois servidores
Requisitos de banco de dados 120 banco de dados DAG, 200 caixas de correio por banco de dados
Plataforma de servidor servidor baseado em processador (X5650) de 2 x 6 núcleos (12 núcleos) de 2,26 GHz
O seguinte processo se aplica:
Calcular número de servidores Um DAG de quatro nós é necessário para proteger contra falha simultânea de dois servidores No entanto, o cliente decidiu implantar seis servidores para controlar o número máximo de caixas de correio ativas durante um evento de falha dupla de servidor. Portanto, o projeto deve começar com seis servidores de Caixa de Correio dentro do DAG.
Calcular o máximo de caixas de correio ativas por servidor baseado no modelo de ativação Levando em consideração que os bancos de dados ativos são igualmente distribuídos entre os nós, cada servidor idealmente hospeda 4.000 caixas de correio ativas (24,000 ÷ 6). Para calcular a contagem de caixa de correio ativa após uma falha de nó duplo (baseado neste exemplo), a contagem de caixa de correio é dividida pelos quatro nós restantes, o que equivale a 6.000 caixas de correio ativas por nó (24.000 ÷ 4).
Neste exemplo, o parâmetro MaximumActiveDatabases no cmdlet Set-MailboxServer é configurado para 30, para garantir que não mais de 40 por cento dos bancos de dados se tornem ativos em um único servidor.
Calcular os requisitos de CPU para caixas de correio ativas Multiplique o número máximo de caixas de correio ativas em um servidor pelos megaciclos por caixa de correio ativa (6.000 × 2 megaciclos = 12.000 megaciclos), com base na tabela IOPS estimado por caixa de correio com base na atividade da mensagem e no cache do banco de dados de caixa de correio, em Noções Básicas Sobre o Cache do Banco de Dados de Caixa de Correio. Multiplique esse valor por 10 por cento para cada cópia adicional do banco de dados.
Neste exemplo, há uma cópia ativa e três passivas para cada banco de dados, então, os 12.000 megaciclos aumentam 30 por cento (12.000 x 1,3 = 15.600 megaciclos). Para mais informações, consulte "Medição de cache de banco de dados", em Noções Básicas Sobre o Cache do Banco de Dados de Caixa de Correio.
Calcular os requisitos de CPU para caixas de correio passivas Multiplique o número máximo de caixas de correio passivas (quando um servidor está hospedando o número máximo de caixas de correio ativas) pelos megaciclos por caixa de correio passiva (10.000 × 0,3 megaciclos = 3.000 megaciclos), com base na tabela IOPS estimado por caixa de correio com base na atividade da mensagem e no cache do banco de dados de caixa de correio, em Noções Básicas Sobre o Cache do Banco de Dados de Caixa de Correio. Para mais informações, consulte "Medição de cache de banco de dados", em Noções Básicas Sobre o Cache do Banco de Dados de Caixa de Correio.
Adicionar requisitos ativos e passivos de CPU para obter o requisito total de CPU Neste exemplo, 15.600 megaciclos de caixa de correio ativas + 3.000 megaciclos de caixa de correio passiva = total de 18.600 megaciclos de requisitos de CPU.
Aplicar requisitos de CPU da caixa de correio para a plataforma de hardware Este exemplo utiliza um servidor baseado em um processador (x5650) de 2,26 GHz com 2 x 6 núcleos. Baseado nas diretrizes do Planejamento da Capacidade do Processador do Servidor de Caixa de Correio, isso equivale a 60.083 megaciclos. Divida os megaciclos necessários pelo megaciclos disponíveis baseado na plataforma de servidor para estimar a utilização da CPU no período de pico após uma falha de nó duplo (18.600 ÷ 60.083 = 31 por cento previsto para utilização da CPU).
Recomendamos que a parte da função de servidor Caixa de Correio nas configurações de várias funções seja projetada para não exceder 40 por cento da utilização durante períodos de pico (por exemplo, falha simultânea de dois nós). Esta estrutura permite espaço suficiente para acomodar a utilização da CPU para as funções de servidor Acesso para Cliente e Transporte de Hub, mantendo um total de utilização de CPU de servidor em menos de 80 por cento, durante os períodos de pico (por exemplo, falha simultânea de dois nós).
Calcular requisitos de memória da caixa de correio ativa Multiplique o número de caixas de correio ativas pelo cache necessário de banco de dados por caixa de correio. Neste exemplo, com uma dupla falha de servidor, os servidores restantes irão hospedar 6000 caixas de correio ativas (6.000 × 6 MB) ÷ 1.024 = 35,1 GB. Os requisitos de cache do banco de dados têm como base o perfil da caixa de correio. Para mais informações, consulte "Medição de cache de banco de dados", em Noções Básicas Sobre o Cache do Banco de Dados de Caixa de Correio.
Aplicar requisitos de memória total à plataforma de hardware A memória total requerida baseia-se nos requisitos de cache de banco de dados e a estrutura do servidor (dedicado ou várias funções). Para mais informações, consulte a tabela Tamanhos-padrão de cache de bancos de dados de caixa de correio em Noções Básicas Sobre o Cache do Banco de Dados de Caixa de Correio. O requisito de memória total para o servidor com várias funções, neste exemplo, é 52,2 GB ((4 GB + 35,1 GB)/0,75). Como 52,2 GB não é uma configuração-padrão de memória, arrendonde-a para 64 GB ou para a configuração mais próxima que o seu servidor suportar.
Por que configurações de várias funções são recomendadas
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