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Design detalhado e processo de especificação do sistema para um farm virtual do SharePoint 2013

 

Aplicável a: SharePoint Server 2013, SharePoint Foundation 2013

Tópico modificado em: 2013-12-18

Resumo: implemente um processo para criar um design de topologia detalhado e a especificação dos requisitos do sistema para o farm do SharePoint 2013 e os computadores hosts do Hyper-V.

Este artigo contém um exemplo de como criar uma arquitetura detalhada e os requisitos do sistema para um farm virtualizado do SharePoint 2013. Essa arquitetura consiste nas máquinas virtuais usadas para as funções de servidor do farm, qualquer computador físico que possa ser usado nesses servidores e os computadores hosts da virtualização. O design detalhado é o reflexo da dualidade de um ambiente virtual e deve acomodar as restrições e demandas das máquinas virtuais, computadores hosts da virtualização, rede e armazenamento.

O design detalhado deve cumprir todos os critérios técnicos e corporativos (e expectativas) para o novo farm do SharePoint em um ambiente de produção. Um bom design também considera o suporte das operações, as atividades de manutenção constantes e as futuras atualizações.

Neste artigo:

Este artigo segue as práticas recomendáveis aceitas para passar pelo processo exigido para criar uma topologia de farm detalhado, a arquitetura de virtualização e a especificação dos requisitos do sistema para as máquinas virtuais e computadores do Tecnologia do Windows Server 2008 Hyper-V. Recomendamos usar a abordagem descrita na seção Identifique os requisitos do farm virtual de Criar um plano de virtualização do SharePoint 2013 tratar a topologia e os servidores da mesma maneira que no design de um farm implantado em uma plataforma física. Uma vez que os requisitos do SharePoint 2013 são agnósticos para a tecnologia, não há a exigência de tratar os elementos virtuais até que você tenha informações suficientes para estender as especificações da topologia e do sistema para a camada virtual subjacente. Também recomendamos usar um processo iterativo para criar e refinar seu design, que começa identificando os requisitos obrigatórios importantes, como disponibilidade e desempenho. Esta é uma técnica frequentemente usada e comprovada para obter as informações necessárias para refinar e concluir o design.

Como parte do processo de design, também é necessário estabelecer os critérios de avaliação para determinar se as especificações de topologia do farm e do sistema são aceitáveis para a primeira fase de implantação pré-produção, que geralmente é um ambiente piloto ou de prova de conceito (POC).

ObservaçãoObservação
No que se refere ao desempenho, este artigo não fornece informações detalhadas sobre como criar e executar testes comparativos. A orientação para analisar e interpretar os testes comparativos também está fora do escopo.

Depois de identificar os requisitos, continue o processo de design e especificação usando a sequência de etapas abaixo como guia.

  1. Use a orientação sobre a solução e a arquitetura do SharePoint 2013 para criar uma topologia adequada à solução que você deseja implantar.

  2. Use um design de rascunho da topologia para identificar o número de servidores de farm necessários e documentar os requisitos mínimos de configuração para cada servidor, de acordo com sua função. Lembre-se de que isso é um ponto de partida, não a especificação final do design e da configuração do farm.

  3. Amplie a topologia do farm para incluir a infraestrutura de virtualização. Novamente, use as orientações publicadas para determinar a distribuição ideal das funções do servidor de farm entre os computadores hosts da virtualização. Como parte dessa etapa, estime os recursos necessários para cada computador host, a fim de suportar as máquinas visuais que você planeja implantar no host.

    ObservaçãoObservação
    As capacidades e limites dos computadores hosts da virtualização devem ser refletidos na arquitetura.
  4. Continue refinando a topologia até ter um design adequado para implantar um farm de teste no ambiente de pré-produção. Ao mesmo tempo em que refina a topologia, você pode ajustar as especificações do sistema e obter informações adicionais sobre os requisitos de configuração para as máquinas virtuais do farm ou os computadores hosts. A menos que você tenha dados comparativos de uma implementação prévia, as especificações do sistema são uma estimativa e qualquer ajuste significativo virá dos testes comparativos.

O processo e a orientação neste artigo focam como instalar e configurar Produtos do SharePoint usando uma solução do Tecnologia do Windows Server 2008 Hyper-V. No entanto, você pode aplicar nossa estratégia em qualquer solução de virtualização validada pelo Programa de Validação de Virtualização do Servidor (SVVP). Para obter mais informações, consulte Perguntas frequentes do Programa de Virtualização do Servidor

Este artigo não fornece informações detalhadas sobre como instalar e configurar um computador host da virtualização ou as máquinas virtuais exigidas para um farm do Produtos do SharePoint. Para obter mais informações, consulte Usar as configurações de prática recomendada para máquinas virtuais do SharePoint 2013 e ambiente Hyper-V.

ObservaçãoObservação
Para este lançamento do SharePoint 2013, as alterações da virtualização e os recursos no Windows Server 2012 não são suportados.

Os seguintes assuntos são cobertos em vários graus neste artigo, mas as informações detalhadas sobre cada área são fornecidas em artigo separados.

  • Continuidade dos negócios – Alta disponibilidade e recuperação de desastres para um ambiente virtual

  • Segurança – Melhores práticas para proteger computadores hosts de virtualização do Hyper-V

  • Desempenho e capacidade

  • Manutenção e operações

O ponto de partida para criar um design detalhado é estabelecer, revisar e priorizar os requisitos funcionais, técnicos e operacionais para o SharePoint 2013 e a infraestrutura de virtualização de suporte. É necessário estabelecer as prioridades porque elas são diferentes para cada participante. Haverá lacunas significativas entre os requisitos, na verdade expectativas, diferentes em cada unidade da organização. Por exemplo, os usuários sempre esperam uma resposta rápida enquanto o grupo de segurança de TI exige um design que reduza o risco de uma brecha no sistema.

Enquanto você trabalha no processo de identificar e priorizar requisitos, também deve desenvolver critérios de pontuação para determinar quando o design é adequado para um farm que você possa implantar em um ambiente de pré-produção.

Existem muitas abordagens e ferramentas que você pode usar para priorizar seus requisitos, e não existe uma maneira melhor ou cerca para todos os cenários. Por exemplo, uma abordagem popular é classificar os requisitos como obrigatórios, muito importantes e assim por diante. Outra é usar um sistema de ponderação ou escala de classificação para estabelecer as prioridades. Independente do método, escolha uma abordagem que permita estabelecer prioridades viáveis e aplicá-las coerentemente enquanto identifica e refina seus requisitos.

Recomendamos agrupar os requisitos em categorias principais e subdividi-las para fornecer mais detalhes dos requisitos específicos. Por exemplo, a segurança é uma categoria muito ampla – informações detalhadas sobre os níveis necessários de permissão de usuário ou quem deve ser capaz de acessar os recursos ou componentes do farm são muito importantes para entender, projetar e implementar um sistema seguro.

ObservaçãoObservação
Os benefícios de compartimentalizar os requisitos são que você se concentra mais nos detalhes relevantes e que isso ajuda a reduzir a possibilidade de se esquecer de algo. No entanto, as categorias não são isoladas, sempre existem sobreposições ou dependências. Você deve usar uma abordagem de design holística, que reconheça e incorpore essas sobreposições e dependências importantes.

Neste artigo, usamos quatro categorias principais para os requisitos de design. Em ordem de prioridade, elas são as seguintes:

  • Alta disponibilidade

  • Segurança

  • Desempenho

  • Capacidade

ObservaçãoObservação
Reconhecemos a interdependência entre desempenho e capacidade, mas decidimos separar essas duas categorias para tornar a leitura mais conveniente.

A etapa do design para alta disponibilidade é determinar o nível de disponibilidade do SharePoint que a sua organização deve ter para suportar o negócio. Normalmente, o requisito de alta disponibilidade da organização é definido pelo tipo de negócio, o grau de globalização, clientes e parceiros. De uma perspectiva interna, você deve documentar o nível de disponibilidade necessário para a organização como um todo e também para as unidades de negócios individuais.

ObservaçãoObservação
Alta disponibilidade (HA) e recuperação de desastres (DR) são subconjuntos de uma estratégia e processo mais amplos de Gerenciamento de Continuidade do Negócio (BCM). Este artigo se concentra nos elementos imediatos do design que são necessários para colocar o farm em produção. Os requisitos de recuperação de desastres são muito importantes e não devem ser ignorados durante o processo do design da arquitetura. Decidimos tratar a recuperação de desastres como uma atividade separada, após a implantação, para aumentar o foco e os detalhes sobre os requisitos, práticas recomendadas e opções de DR.

As próximas etapas são avaliar todos os componentes do farm para determinar seu potencial efeito na disponibilidade, revisar as opções para fornecer componentes altamente disponíveis e depois decidir qual é a melhor opção para a sua arquitetura.

ObservaçãoObservação
O custo sempre é um fator para as organizações. No entanto, devem ser ponderados contra o possível efeito da disponibilidade reduzida do seu negócio.

Recomendamos que, no mínimo, você avalie os seguintes componentes do farm da perspectiva da alta disponibilidade:

  • bancos de dados do SharePoint

  • servidores de aplicativo

  • servidores da web de front-end

  • serviços e recursos do SharePoint como a Pesquisa

  • máquinas virtuais usadas para o farm

  • distribuição das funções de servidor do farm pelos computadores hosts da virtualização

  • computadores hosts da virtualização

  • elementos de infraestrutura como roteador e balancadores de carga de energia

A virtualização introduz outra camada de segurança que deve ser trada. O computador host da virtualização fornece um único ponto de acesso para as máquinas virtuais que ele hospeda, aumentando a superfície de ataque. Além disso, a rede virtual apresenta desafios adicionais para proteger a rede do farm.

A sua organização já possui políticas, procedimentos e ferramentas para gerenciar a segurança e a autenticação para os sistemas de TI e a infraestrutura . Você deve proteger o servidor da virtualização usando as mesmas medidas que tomaria para proteger qualquer servidor que execute o Windows Server 2008 ou Windows Server 2008 R2. Também é necessário implementar medidas adicionais para ajudar a proteger as máquinas virtuais, arquivos de configuração e dados. Para obter mais informações sobre como ajudar a proteger as cargas de trabalho do Windows Server 2008, consulte o Guia de Segurança do Windows Server 2008).

O SharePoint 2013 fornece recursos novos, reformulados e ampliados e, portanto, os requisitos dos recursos e as características de desempenho do servidor do farm são diferentes dos requisitos para o Produtos do SharePoint 2010. Uma compreensão profunda das alterações introduzidas no SharePoint 2013 é necessária para entender os requisitos de recursos de cada servidor do farm. Entender o efeito dessas alterações é particularmente importante no cenário em que você pretende basear as especificações do sistema de servidores do farm nos dados históricos, independente de serem perfis de uso ou dados de desempenho. Para obter mais informações sobre o desempenho, consulte Planejar o gerenciamento de desempenho e capacidade no SharePoint Server 2013.

Dados de uso

Os dados do uso histórico facilitam derivar os parâmetros de teste que você pode usar para os testes de referência. No entanto, avalie esses dados no contexto dos novos recursos do SharePoint 2013. Determine como esses recursos podem afetar os padrões de comportamento do usuário. Por exemplo:

  • Um resultado típico dos aprimoramentos em um recurso existente é que mais pessoas usarão o recurso mais frequentemente e por períodos mais longos.

  • Recursos novos ou estendidos têm o mesmo efeito que os recursos aprimorados, e em alguns casos, principalmente quando recursos altamente solicitados não estavam disponíveis; o aumento no uso do SharePoint é muito significativo.

  • Um aumento significativo no tamanho da base de usuários, como resultado de uma fusão ou aquisição, por exemplo, também afetará o perfil de uso.

Alterações nos padrões de uso como o número de conexões simultâneas ou o tempo médio de conexão podem ter um efeito significativo nos requisitos gerais do sistema.

Dados de desempenho

Os dados do desempenho medem se um servidor lida bem com a carga de trabalho do SharePoint de acordo com a sua função, além dos recursos do computador (como o uso de CPU ou memória) usados enquanto o sistema está realizando suas tarefas. (Você também pode usar o processamento geral para um grupo de servidores do farm como outra medição do desempenho). Para atingir o desempenho ideal, deve haver recursos suficientes do computador, disponíveis para lidar com a carga de trabalho. A especificação dos requisitos do sistema, excluindo os pré-requisitos de software, deve identificar a configuração de cada servidor para lidar com a carga prevista para a função do servidor. A configuração final é o resultado de testes iterativos (comparativos) que coletam os dados do desempenho quando tarefas predeterminadas são realizadas sob diferentes cargas. Os testadores da sua equipe do projeto comparam os dados com a base de referência para ver o efeito da carga e das tarefas sobre o desempenho. Se os dados históricos estiverem disponíveis, é mais fácil criar a base de referência para os testes de desempenho.

ImportanteImportante
Verifique se as características de desempenho de todos os recursos reformulados e atualizados foram testadas completamente, e se o seu efeito no desempenho geral do sistema foi entendido. Alguns desses recursos podem não aumentar as demandas do desempenho significativa ou visivelmente. No entanto, a carga imposta por um recurso pode ser deslocada para uma função diferente do servidor do farm. Qualquer suposição sobre uma função específica deve ser validada pela realização de novos testes comparativos.

Se o farm do SharePoint for a primeira implantação em sua organização, você não terá a opção de usar os dados históricos como ponto de referência para estabelecer uma base de referência do desempenho. Você precisará criar essa base usando as diretrizes e limites fornecidos para o SharePoint 2013. Independente de como você estabelece sua base de referência, deve executar diferentes testes comparativos projetados para coletar dados específicos, a fim de refinar o design da sua arquitetura e as especificações dos requisitos do sistema.

ImportanteImportante
O teste do desempenho e a análise de cada função do servidor devem ser combinados para criar um perfil de desempenho geral do farm, facilitando a identificação dos afunilamentos.

Depois de determinar os requisitos de capacidade de um farm do SharePoint 2013, a próxima etapa é dimensionar o farm, seus servidores e a infraestrutura de visualização. As duas principais áreas de enfoque dos arquitetos do farm são o armazenamento do conteúdo e o desempenho do farm. Para obter mais informações sobre a capacidade, consulte Gerenciamento de capacidade e dimensionamento no SharePoint Server 2013.

O SharePoint 2013 é notável pela sua capacidade de lidar com uma série diversificada de tipos de conteúdo, variando de arquivos de textos simples até arquivos grandes de mídia. Essa capacidade inclui, mas não é limitada, à criação e edição do conteúdo, compartilhamento para colaboração, armazenamento de curto e longo prazo e arquivamento. Da perspectiva do dimensionamento, o design deve ser suficiente para lidar com os requisitos de curto prazo – à medida que o banco de dados de conteúdo cresce, você pode ajustar a escala do farm para acomodar esse crescimento.

A capacidade de um farm para cumprir ou exceder constantemente o nível de desempenho exigido é o segundo aspecto mais importante. A capacidade de desempenho é normalmente definida e avaliada como o tipo de carga colocada nos servidores do farm, comparada com um conjunto predefinido de limiares. Limiares são limites configuráveis, usados para definir cargas aceitáveis e também para as cargas que irão comprometer o estado de integridade do farm quando o limite for excedido. Para obter mais informações, consulte Limites de software para o SharePoint 2013.

ObservaçãoObservação
Normalmente, a capacidade de desempenho inclui também as medições de entrega do conteúdo, como o tempo de carregamento da página.

A capacidade de desempenho do farm é determinada pelo seu tamanho, com base nas soluções que ele suporta e as características de vários de seus componentes. Alguns exemplos desses componentes são: o próprio servidor do farm, a largura de banda da rede e a latência, o design da página e o código personalizado, para citar alguns.

Como é o caso do desempenho, o fato de este farm ser a primeira implantação do SharePoint 2013 para sua organização ou já existir é o que formula sua estratégia de planejamento da capacidade.

Uma arquitetura bem definida para um farm virtual, começando da camada do hardware, consiste nos computadores hosts da virtualização, infraestrutura de rede, sistema de armazenamento e máquinas virtuais que fazem parte do ambiente do SharePoint 2013. (O design de arquitetura heterogênea incluiu servidores do farm físico). Utilize a ilustração de design que fornecemos como guia para configurar seu próprio processo e os critérios para criar especificações detalhadas da arquitetura e do sistema. Adapte sua abordagem para refletir os requisitos da organização e também da solução do Produtos do SharePoint que você planeja implantar no ambiente virtual.

A nossa estratégia de design utiliza a modelagem e a iteração para chegar às especificações do sistema e da arquitetura do farm virtual que estejam prontas para o teste ao vivo.

Modelagem é uma ferramenta de visualização muito útil que permite ver todos componentes de uma implantação do farm do Produtos do SharePoint para a sua solução. Se o modelo incluir especificações do sistema, ele também permite verificar se todas as especificações exigidas foram identificadas e documentadas. Como o modelo é um documento pequeno, ele é fácil de circular junto aos participantes, que também podem revisá-lo e fornecer comentários facilmente.

É você quem escolhe a quantidade dos detalhes usados em um modelo. O modelo que usamos para mostrar o processo de design consiste nos servidores do farm, nos componentes do Produtos do SharePoint instalados e configurados em cada servidor e nas especificações do sistema para cada servidor. Decidimos não incluir os fluxos de trabalho do processamento do Produtos do SharePoint ou a infraestrutura de rede, para manter o modelo mais simples possível sem perder a utilidade.

O processo de design iterativo é uma abordagem conhecida e comprovada para o design dos aplicativos e sistemas. O design iterativo fornece vários benefícios, como: Iterative design provides several benefits, such as the following:

  • Permite identificar as informações ausentes ou incorretas.

  • Facilita a identificação de elementos questionáveis do design ou especificações do sistema que exigem mais investigação.

A lista de tarefas a seguir descreve as principais etapas para criar, configurar e implantar um farm virtual e a infraestrutura de suporte:

  1. Crie um modelo de arquitetura e as especificações do sistema para um farm implantado em servidores físicos

  2. Use as especificações do sistema e da arquitetura física como modelo para criar a arquitetura preliminar do farm virtual e a plataforma física de suporte exigida.

    DicaDica
    Reúna um material detalhado de referência técnica (por exemplo, white papers técnicos e artigos da KB) para o SharePoint 2013, SQL Server e Hyper-V. Use essas informações para criar uma base de conhecimento técnico que você poderá usar como ferramenta de design. Essa base é muito útil durante o teste de pré-produção, quando a equipe precisa determinar a melhor maneira de resolver um problema de desempenho e identificar a melhor solução.
  3. Adicione os computadores hosts de virtualização e as especificações do sistema ao modelo.

  4. Inicie o processo do design iterativo. Analise o modelo da arquitetura para verificar se identifica todos os elementos exigidos para a solução do farm, faça um teste de racionalidade de cada especificação do sistema do servidor do farm. Identifique e obtenha as informações ausentes ou incompletas, usando-as para ajustar o design ou as especificações do farm.

  5. Refine a arquitetura com base no resultado de sua análise e incorporando informações novas ou atualizadas.

  6. Inicie outro loop iterativo: revise, revise, revise. Continue avaliando e refine a arquitetura e as especificações até ter a confiança de que todos os aspectos do farm virtual cumprem seus critérios para implantar e testar o farm em um ambiente de pré-produção, como um piloto limitado ou de prova de conceito (POC).

  7. Implante o farm.

Crie um modelo da arquitetura física usando dados históricos se estiverem disponíveis, ou usando os requisitos e a orientação fornecidos para o SharePoint 2013. Se você usar os dados históricos, recomendamos completá-los com qualquer informação nova sobre os requisitos e uma orientação atualizada para que o design cubra todos os recursos novos ou atualizados.

ImportanteImportante
Como prática recomendada, invista o mesmo tempo e aplique o mesmo rigor que usaria para instalar e configurar o Produtos do SharePoint nos servidores físicos. Esse investimento vale a pena quando você converte as especificações do sistema e o design físico em um ambiente virtual. Também elimina as alterações desnecessárias de topologia e dimensionamento nas máquinas virtuais e nos computadores hosts da virtualização.

Quando estiver confiante de que o modelo é sólido e atende adequadamente aos requisitos do novo farm, você pode mapear a exibição física para um ambiente virtual.

Nosso farm de exemplo

Para mostrar o processo de criar e refinar um design de farm e as especificações de sistema, usamos um farm pequeno a médio configurado para usar a Pesquisa. Para deixar mais claro, não incluímos os outros aplicativos de serviço que você precisa considerar para o seu próprio design.

A figurar seguir mostra o nosso farm implantado nos computadores físicos. Este é o ponto de partida para o processo de desenvolvimento de uma arquitetura de farm virtual e especificações do sistema adequadas para implantar como um farm piloto ou de prova de conceito.

Figura 1. Um farm de tamanho pequeno a médio implantado nos computadores físicos

Arquitetura do farm em servidores físicos
ObservaçãoObservação
Os rótulos numerados (1X a 6X) na Figura 1 identificam os componentes do farm ou as configurações de servidor que devem ser investigados.

Use o design da topologia do farm físico e as especificações do sistema como guia para modelar o ambiente virtual, que inclui os computadores hosts do Hyper-V.

ObservaçãoObservação
As capacidades e limitações em potencial dos computadores hosts da virtualização devem ser totalmente entendidas e fazerem parte do seu plano de design.

Utilize a sequência de tarefas a seguir como guia para desenvolver o seu modelo virtual:

  1. Faça uma revisão final do modelo físico e das especificações do sistema, para verificar se está baseando o modelo virtual em um design e um dimensionamento sólidos.

    Antes de transferir as especificações do modelo físico, observe as configurações que se destacam, para poder verificar os requisitos do SharePoint 2013 e detectar informações ausentes e as configurações. Usando nosso exemplo, observe o seguinte:

    1. Cada um dos servidores da web de front-end (FE 1, FE 2) é configurado para usar 24 GB de RAM. No princípio essa configuração de memória parece alta, especialmente quando você a compara com os servidores de aplicativo que hospedam componentes de pesquisa.

    2. Dois dos servidores de aplicativo (SA 1 e SA 2) são dedicados a hospedar os componentes de pesquisa. A configuração do RAM parece razoável. No entanto, a capacidade de disco para o índice pode não ser suficiente.

    3. O terceiro servidor de aplicativo (AP 1) hospeda os demais componentes da pesquisa, além das outras funções do aplicativo para o farm. Não há nenhuma provisão para a alta disponibilidade.

    4. O servidor de aplicativo AP 1 tem memória suficiente. No entanto, a capacidade de disco pode ser insuficiente.

    5. Os servidores de banco de dados (SQ 1 e SQ 2) não têm informações sobre os requisitos de disco e a configuração da memória parece muito baixa.

    6. Um requisito para bancos de dados altamente disponíveis é citado, mas não há informações específicas sobre a solução de alta disponibilidade.

  2. Identifique o número de máquinas virtuais necessárias, e mapeie a função de cada máquina virtual para o servidor correspondente no modelo físico.

  3. Use as especificações do servidor físico para documentar a configuração de cada máquina virtual (número de processadores, quantidade de memória e espaço em disco). Enquanto você transfere as especificações do modelo físico, observe as configurações que se destacam, para poder verificar os requisitos do SharePoint 2013 e detectar as configurações questionáveis.

    ObservaçãoObservação
    Lembre-se de verificar os requisitos do SQL Server enquanto verifica as especificações dos servidores no farm do SharePoint 2013.
  4. Determine a distribuição das máquinas virtuais nos computadores hosts. Considere os seguintes fatores quando determinar como distribuir as máquinas virtuais nos computadores hosts: requisitos de disponibilidade do farm, prática recomendada para a distribuição da função para o desempenho ideal, número mínimo de computadores hosts e a capacidade do host (se conhecida).

  5. Examine a distribuição dos serviços do farm entre os computadores hosts da virtualização, para ver se algum dos serviços está em risco se um computador falhar.

  6. Use os requisitos de capacidade da máquina virtual para determinar as especificações mínimas do sistema do computador host (número de cores, memória, discos locais ou armazenamento da rede).

    ObservaçãoObservação
    Use as configurações da prática recomendada para as máquinas virtuais e os computadores hosts da virtualização. Para obter mais informações, consulte Usar as configurações de prática recomendada para máquinas virtuais do SharePoint 2013 e ambiente Hyper-V .
  7. Identifique os requisitos gerais da rede, de armazenamento e de potência, considerando os seguintes objetivos do design: disponibilidade, desempenho e capacidade.

    Conforme indicado na seção "Escolha uma estratégia de design e identifique as principais tarefas", nosso modelo foi mantido o mais simples possível. Portanto, os requisitos de rede e armazenamento não foram discutidos e nem cobertos com nenhum nível de detalhe.

  8. Revise as especificações do sistema e arquitetura e identifique recursos descomprometidos em cada computador host do Hyper-V. A capacidade adicional do computador host determina até que ponto você pode ajustar a escala das máquinas virtuais ou dimensionar o farm adicionando uma máquina virtual a um computador host.

Depois de terminar a primeira versão do modelo da arquitetura virtual e especificações do sistema, recomendamos iniciar o processo iterativo para refinar as especificações do sistema e a arquitetura. O objetivo é validar os requisitos do design e qualquer suposição usada para criar o design. Esse processo também permite revisar os requisitos funcionais (para a solução e o farm), a fim de verificar se não ocorreram mudanças que deverão ser consideradas antes de refinar o modelo. Por fim, se houver novos dados comparativos ou especificações de produto atualizadas, você pode incorporar essas informações no modelo revisado.

Durante o processo de analisar a arquitetura do farm do SharePoint 2013 e as especificações do sistema, é importante lembrar que a topologia do farm e as configurações do servidor mudam antes e, até certo ponto, depois da implantação do farm no ambiente de produção. A extensão e o grau de alteração variam de acordo com a solução, mas saiba que haverá mudanças e que isso deve fazer parte da estratégia de revisão do design.

A ilustração a seguir mostra o primeiro rascunho da nossa arquitetura virtual, usando a topologia e as especificações do sistema criadas para o farm físico. Os mesmos números de servidores de farm são implementados como máquinas virtuais e atribuídos às mesmas funções que os servidores físicos. As máquinas virtuais são distribuídas em dois servidores hosts do Hyper-V. No mínimo, dois hosts do Hyper-V são exigidos para manter a coerência com o design de alta disponibilidade usado no modelo físico.

ImportanteImportante
As especificações do sistema para as máquinas virtuais e os computadores hosts do Hyper-V mostrados no diagrama seguir servem apenas para ilustração, não são prescrições.
As máquinas virtuais são configuradas de acordo com os requisitos mínimos para cada função do servidor, conforme descrito no artigo Requisitos de hardware e software do SharePoint 2013.

Figura 2. Topologia do farm virtual com dois computadores hosts do Hyper-V

Arquitetura inicial para o farm virtualizado
ObservaçãoObservação
Os rótulos numerados (1X a 5X) na Figura 2 identificam os componentes do farm ou as configurações de servidor que devem ser investigados.

Nossa abordagem à revisão do design neste artigo consiste em três fases (ou categorias), fornecendo uma estrutura básica para o design. Siga as etapas abaixo como guia para desenvolver o seu próprio processo de revisão do design.

  1. Realize uma revisão do design da arquitetura do farm virtual e da plataforma física de suporte.

  2. Analise as especificações do sistema para as máquinas virtuais e os computadores hosts da virtualização.

  3. Revise a arquitetura e as especificações do sistema como uma única entidade.

    ObservaçãoObservação
    Subdivida as principais etapas ou categorias da revisão, tanto quanto for necessário para obter o nível de detalhes necessário para poder refinar a arquitetura ou as especificações do sistema.

Avaliação do design de arquitetura virtual e física

A arquitetura virtual implementa a estratégia de disponibilidade para funções específicas do servidor do farm, como o modelo físico. A redundância do servidor da web de front-end é reduzida, além do requisito de alta disponibilidade para o banco de dados. A disponibilidade também é mantida para os dois servidores de aplicativo (SA-1, SA-2) que hospedam os componentes de consulta e índice da pesquisa.

ObservaçãoObservação
Embora a arquitetura virtual mantenha o design de disponibilidade da arquitetura física, ela não melhora a disponibilidade, que deve fazer parte da estratégia de virtualização.

A decisão de usar dois computadores hosts e distribuir as funções de servidor do farm entre eles atinge dois objetivos. Primeiro, garante que a maioria dos servidores do farm não seja vulnerável a um único ponto de falha. Em segundo lugar, ao distribuir as funções, também distribui a carga de trabalho, contribuindo com um desempenho geral melhor do farm.

Falhas do design

Os seguintes aspectos do design devem ser tratados:

  • O nível de redundância dos servidores front-end é adequado para os ambientes de pré-produção, mas deve ser reavaliado antes de colocar o farm em produção. A perda de um servidor da web de front-end reduz em 50% a capacidade do farm para atender o conteúdo. Não existe a opção de alta disponibilidade para os componentes do host de virtualização. Se o HOST-2 falhar, o farm pode continuar funcionando. No entanto, isso não ocorre se o HOST-1 falhar.

  • A alta disponibilidade não é fornecida para os servidores de aplicativo. O componente Administração de Pesquisa e o componente de análise da Pesquisa no AP-1 são vulneráveis, porque as duas instâncias executam no mesmo host do Hyper-V.

  • Não existe a opção de alta disponibilidade para os computadores hosts da virtualização. Se o Host-2 falhar, o farm continuará funcionando sem perda de serviços. No entanto, se o Host-1 falhar, serviços importantes como rastreamento do conteúdo ou processamento de análises não estarão disponíveis.

Análise de especificação do sistema da máquina virtual

As especificações do sistema da máquina virtual são baseadas nas configurações do servidor, no modelo físico. Depois de revisar essas especificações, existem duas configurações que não passam pelo nosso teste de coerência. Mais informações são necessárias para os seguintes servidores:

  • Os servidores da web de front-end. Depois de reanalisar os requisitos do SharePoint 2013 reduzimos a configuração de memória para 8 GB, que é o mínimo recomendado para um sistema que atenda ao conteúdo. Outro aspecto da configuração do servidor da web é o número de processadores virtuais; precisamos verificar se esses servidores exigem quatro processadores virtuais.

  • O servidores de banco de dados. A especificação de memória parece baixa para esses servidores. No entanto, o modelo não fornece informações sobre o volume esperado ou os tipos de transações do banco de dados.

  • Armazenamento é outra área que exige mais investigação. Para os servidores de banco de dados, o único requisito é para o disco do sistema. Não existem informações sobre os requisitos de capacidade para outros discos do banco de dados.

Análise de especificação do sistema de computadores hosts Hyper-V

A tabela a seguir (Especificações do sistema para os computadores hosts do Hyper-V) (Host-1 e Host-2) mostra uma análise da capacidade de desempenho dos computadores hosts de virtualização, usando como critérios memória, configuração do processador e escalabilidade.

Especificações do sistema para os computadores hosts do Hyper-V (Host-1 e Host-2)

Especificações Análise

Memória

Host-1: 96 GB de RAM

O requisito total de memória é 68 GB (permitindo 4 GB para sobrecarga e 64 GB para as máquinas virtuais), deixando 28 GB de RAM disponíveis para dimensionar as máquinas virtuais ou ajustar a escala do farm.

ObservaçãoObservação
A permissão de sobrecarga de memória para um computador host de virtualização do Hyper-V é normalmente estimada em 2 GB. No entanto, para um ambiente virtualizado do Produtos do SharePoint recomendamos usar 4 GB de sobrecarga ao calcular os requisitos de memória.

Host-2: 96 GB de RAM

O requisito total de memória é 48 GB (permitindo 4 GB para sobrecarga e 44 GB para as máquinas virtuais), deixando 48 GB de RAM disponíveis para dimensionar as máquinas virtuais ou ajustar a escala do farm.

Processadores

A relação virtual/lógica da CPU é 2:1 no Host 1 e 1.5:1 no Host 2. Essas relações estão dentro de limites aceitáveis.

ObservaçãoObservação
Em um ambiente virtualizado do Produtos do SharePoint, a alocação de memória da máquina virtual tem um efeito significativamente maior no desempenho que um CPU esgotado no computador host de virtualização.

Escalabilidade

Os dois computadores hosts têm recursos suficientes para ajustar a escala das máquinas virtuais ou dimensionar o sistema adicionando outras máquinas virtuais.

ObservaçãoObservação
Arquitetura de CPU do computador host do Hyper-V
O esgotamento da CPU nos hosts do Hyper-V não é uma preocupação. No entanto, seria útil saber se a arquitetura de CPU do host de virtualização suporta a tecnologia de hiper-segmentação (HT), porque esse recurso melhora o desempenho.

A nossa revisão destaca o requisito de obter mais informações antes de atualizar as especificações do sistema e arquitetura. A próxima etapa é obter informações sobre os seguintes aspectos do farm:

  • Requisitos de capacidade do banco de dados

    O tamanho do banco de dados do farm, especificamente o banco de dados de conteúdo, é um fator que determina a estimativa do número de arquivos de bancos de dados para usar e sua distribuição no sistema de armazenamento. Outras informações valiosas incluem o seguinte: tipos de dados que serão armazenados (documentos, mídia), atividades predominantes do banco de dados (por exemplo, leitura, atualização, etc.), governança e requisitos previstos do crescimento.

  • Requisitos de armazenamento local e compartilhado

    Mais informações são necessárias para tratar aspectos gerais do armazenamento. Neste ponto, não sabemos se todo o armazenamento é local ou se a intenção é usar o armazenamento local e compartilhado na rede. Os servidores da web front-end e do aplicativo de pesquisa (SA 1, SA 2) parecem ter armazenamento suficiente para binários do Produtos do SharePoint e o Índice, mas os requisitos de armazenamento para os componentes de pesquisa e todos os outros serviços no outro servidor de aplicativo (AP 1) devem ser verificados.

    Também precisamos entender a estratégia geral de armazenamento, para determinar os requisitos de armazenamento para os computadores hosts da virtualização (Host 1, Host 2). Com base no modelo, parece que somente o armazenamento local é usado, o que afetará o layout do disco e o posicionamento da máquina virtual.

  • Configurações do disco virtual

    As configurações do disco virtual afetam diretamente os requisitos e configurações de armazenamento do computador host. Por exemplo, se o host estiver usando um armazenamento local, o disco físico diretamente anexado (também conhecido como o disco de passagem) reserva todo o disco para a máquina virtual. As configurações do disco da máquina virtual também afetam as opções de backup e restauração como instantâneos do SAN e podem afetar a configuração de alta disponibilidade do computador host de virtualização.

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  • Alta disponibilidade

    Precisamos de mais informações para tratar a falta de alta disponibilidade para os servidores de aplicativo. A alta disponibilidade é identificada como um requisito para os servidores de banco de dados, mas precisamos de detalhes específicos sobre a solução que será usada (por exemplo, clustering versus espelhamento) porque isso afetará a arquitetura e, provavelmente, as especificações do sistema de banco de dados.

Alterações adicionais no modelo

O escopo e a extensão das alterações nas especificações do sistema e arquitetura são determinados pelos resultados da revisão do design inicial e da análise das especificações do sistema.

O plano de implementação também pode cumprir uma função no processo, porque pode ser usado para determinar as alterações que serão implementadas e a prioridade de cada alteração. Os seguintes cenários podem não exigir alteração, principalmente se não houver benefícios significativos e quantificáveis. Por exemplo:

  • A arquitetura preliminar é adequada para o teste precoce, na fase da prova de conceito ou da implantação do piloto.

  • Os computadores hosts da virtualização são apenas para teste e o plano é substituí-los para o teste de aceitação do usuário. Isso elimina o requisito de solucionar os problemas de escalabilidade ou disponibilidade.

  • O intuito é usar o farm para teste ou avaliação, e ele será descontinuado quando essas atividades terminarem.

DicaDica
Pense em arquivar as máquinas virtuais, para que você possa recriar o farm para futuras atividades de teste.

Depois de acompanhar as recomendações e solicitações das informações que resultaram da revisão da especificação do sistema e do design, podemos atualizar o modelo e as especificações do sistema.

A ilustração a seguir mostra um modelo revisado, que incorpora as alterações recomendadas além das informações e detalhes ausentes. Ela mostra uma arquitetura revisada, mais adequada a um farm de produção.

Figura 3. A arquitetura revisada do farm virtual

Arquitetura revisada para o farm virtualizado

Avaliação do design da arquitetura virtual e física

Arquitetura virtual e física revisada implementa várias alterações em resposta às preocupações levantadas durante a revisão prévia. Na arquitetura revisada, decidimos dimensionar a plataforma do host de virtualização em vez de ajustar a escala dos dois hosts do primeiro modelo.

ObservaçãoObservação
A decisão de dimensionar ou ajustar a escala dos computadores do host de virtualização é determinada pela estratégia de hardware da empresa, que é baseada em fatores como padrões de TI, objetivos corporativos e orçamento. As duas abordagens ao aumento da capacidade são válidas, e existem aspectos positivos e negativos em cada opção de escalabilidade.

A nova arquitetura também é projetada para cumprir os seguintes objetivos:

  • Fornecer a alta disponibilidade para todos os servidores de farm e aumentar o nível de disponibilidade.

  • Aumentar a escalabilidade, permitindo o dimensionamento ou ajuste de escala para o farm e seus componentes.

  • Fornecer mais flexibilidade movendo as máquinas virtuais entre os hosts do Hyper-V para reequilibrar a carga de trabalho se necessário, e permitir a migração ao vivo se houver uma capacidade reduzida do computador host virtual por causa da capacidade ou de uma falha de hardware.

As alterações a seguir cumprem nossos objetivos:

  • O número de servidores da web front-end é aumentado para quatro, para melhorar o balanceamento da carga e fornecer mais disponibilidade para essa função específica do farm.

  • O número de computadores do host de virtualização é aumentado para quatro. Além disso, a capacidade de cada um desses computadores é aumentada usando as seguintes configurações:

    • CPU: 16 cores mais hiper-segmentação

    • Memória: 96 GB

  • A alta disponibilidade para o servidor de banco de dados é implementada usando os Grupos de Disponibilidade AlwaysOn do SQL Server 2012.

    Com mais dois computadores hosts, há capacidade suficiente para dedicar um host do Hyper-V (Host 3) à réplica primária (PR) do grupo de disponibilidade AG 1. A réplica secundária (SR) é instalada no Host 2, que também é dedicado a executar o SQL Server 2012. Essa estratégia aumenta a capacidade e o desempenho dos servidores de banco de dados do farm. No entanto, o resultado é a subutilização dos computadores hosts de virtualização. Depois de aumentar a memória na máquina virtual do banco de dados para 32 GB, ainda há 60 GB de memória não alocados. A relação processador virtual/lógico é somente 1:4, deixando os dois computadores hosts de virtualização significativamente subutilizados.

    Decidimos usar uma configuração de banco de dados que utiliza melhor os hosts do Hyper-V, melhorando o desempenho do banco de dados balanceando melhor a carga de trabalho e fornecendo mais disponibilidade. Essa configuração utiliza dois grupos de disponibilidade (AG 1 e AG 2). A réplica primária do AG 2 compartilha o Host 2 com a réplica secundária do AG 1, e a réplica secundária do AG 2 compartilha o Host 3 com a réplica primária do AG 1.

    Outro aspecto das especificações revisadas do sistema e arquitetura é a decisão de usar discos de passagem para as máquinas virtuais do banco de dados. Essa configuração segue a orientação da prática recomendada para configurar discos para uma máquina virtual que esteja executando o SQL Server. A configuração de disco recomendada do Hyper-V para os servidores de banco de dados é o disco de passagem. Embora esses discos ofereçam um desempenho apenas ligeiramente melhor que discos de tamanho fixo, esta é a melhor opção para discos grandes e aplicativos com uso intenso de I/O do disco, uma característica bem conhecida dos bancos de dados do Produtos do SharePoint. Além disso, os discos de passagem eliminam a contenção do disco porque outros discos virtuais não podem acessar o disco físico.

  • O dimensionamento dos hosts de virtualização fornece mais flexibilidade para o balanceamento da carga de trabalho da máquina virtual.

  • O uso de quatro computadores hosts de virtualização fornece uma boa base para implementar o clustering de failover, além da migração rápida e ao vivo para as máquinas virtuais. Para obter mais informações, consulte Entendendo o Hyper-V e as Máquinas Virtuais no Contexto de um Cluster (http://technet.microsoft.com/pt-br/library/dd759249.aspx).

Análise e especificação do sistema do computador host de virtualização

A tabela a seguir (Especificações revisadas do sistema dos computadores hosts de virtualização) (Host 1, Host 2, Host 3, Host 4) mostra uma análise da capacidade de desempenho dos computadores hosts de virtualização usando como critérios memória, configuração do processador e escalabilidade.

Especificações revisadas do sistema dos computadores hosts de virtualização) (Host 1, Host 2, Host 3, Host 4)

Especificações Análise

Memória

Depois de permitir 4 GB de RAM em cada computador host de virtualização, a memória não alocada nos computadores hosts do Hyper-V é a seguinte:

  • Host-1: 36 GB

  • Host-2: 28 GB

  • Host-3: 28 GB

  • Host-4: 36 GB

A memória não alocada em todos os computadores hosts deixa capacidade suficiente para o dimensionamento ou a migração ao vivo.

Processadores

Como resultado da arquitetura revisada, as relações do processador virtual/lógico são as seguintes:

  • Host 1: A relação virtual/lógico é 1:1.

  • Host 2: A relação virtual/lógico é 1:2.

  • Host 3: A relação virtual/lógico é 1:2.

  • Host 4: A relação virtual/lógico é 1:2.

Essas relações estão dentro de limites aceitáveis.

Escalabilidade

A arquitetura revisada suporta a escalabilidade por todo o farm e todos seus componentes.

As alterações no design da arquitetura e nas especificações do sistema são um aprimoramento do primeiro modelo. No entanto, uma iteração adicional seria necessária para:

  • Fornecer especificações mais detalhadas da estratégia de armazenamento (local ou rede compartilhada) das máquinas virtuais do servidor de banco de dados. Para isso, mais informações são exigidas sobre o volume e tipo de conteúdo que é esperado que o farm armazene.

  • Refinar as especificações para os servidores da web front-end. Isso exige obter informações sobre o uso esperado, como o número de conexões simultâneas ou a duração média do tempo de conexão.

Não existe um número obrigatório ou ideal de revisão e iterações de revisão; continue o ciclo até alcançar uma fase onde as revisões adicionais não aprimoram o design ou as especificações de sistema significativamente. Este é o ponto em que você deve testar o farm em um ambiente ao vivo.

Independente da sua diligência, a realidade é que todas as especificações da arquitetura e do sistema são teóricas, até você implantar o farm em um ambiente de teste pré-produção e executar uma série de comparações. O número de comparações necessárias depende da sua estratégia de hardware. Se a estratégia for baseada nos requisitos especificados acima, as exigências de comparação são reduzidas.

DicaDica
Pondere o custo e o tempo que são exigidos para realizar comparações amplas do custo do hardware que fornece a capacidade acima da exigida e o desempenho. Dependendo da sua situação, o investimento em hardware pode ser uma opção melhor.

As comparações fornecem os dados necessários para avaliar e depois implementar as alterações adequadas para toda a plataforma. O primeiro conjunto de dados comparativos permite identificar o escopo, natureza e extensão das alterações exigidas. Normalmente, as primeiras alterações consideradas pelas equipes de implantação são as seguintes (não estão listadas em ordem de prioridade):

  • Alterar a arquitetura da topologia do farm para distribuir as cargas de trabalho.

  • Ajustar a escala das máquinas virtuais ou dimensionar o farm adicionando máquinas virtuais.

  • Ajustar a escala dos computadores hosts do Hyper-V ou dimensionar a plataforma de hardware adicionando mais computadores hosts.

A equipe de implantação deve determinar a prioridade, ganhos em potencial e efeito dessas alterações. Os dados disponíveis podem não ser suficientes para fazer essas determinações e, portanto, comparações adicionais podem ser necessárias; também pode ser necessário alterar as comparações para obter os dados de que você precisa.

ObservaçãoObservação
Recomendamos testar a estratégia (e as ferramentas) de monitoramento e relatório que você pretende usar no ambiente de produção. O teste contra os farms de pré-produção permite o monitoramento e o relatório completo da operação quando o farm entrar na produção.

Em conclusão, as especificações da arquitetura e do sistema continuarão evoluindo à medida que você passar pelas fases de pré-produção e entrar na produção. A prática recomendada é continuar fazendo comparações até que o farm esteja estabilizado no ambiente de produção.

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