POP3 的基準效能

上次修改主題的時間： 2005-06-28

本節提供「郵局通訊協定，第 3 版 (POP3)」伺服器的基準效能資料。POP3 是讓 POP3 用戶端從伺服器下載電子郵件的網際網路通訊協定。此通訊協定適用於無法與伺服器維持永久連線的電腦。

POP3 前端伺服器

此案例測量在不同數量的用戶端要求下，專用 POP3 前端伺服器的延展性。前端伺服器搭配使用 Pentium 4 Xeon 處理器及超執行緒。

硬體

下表顯示本案例所使用之五個伺服器的規格。

POP3 前端伺服器硬體組態

案例

傳送的平均郵件大小為 26 KB。在測試開始之前，每個使用者的收件匣都填入 31 封郵件。當 POP3 前端伺服器在工作階段中，從網際網路接收到發給一位收件者的傳入電子郵件時，就會發生傳輸流量。POP3 前端伺服器上的活動，包括使用者登入伺服器、擷取所有郵件，然後從伺服器刪除所有郵件。每秒傳遞到信箱的 SMTP 郵件數目，與每秒透過 POP3 擷取及刪除的郵件數目相同。與郵件擷取及刪除相關聯的 POP3 命令是 RETR 及 DELE。POP3 用戶端所發出用來判定信箱中郵件數目的 POP3 命令是 STAT。RETR、DELE 及 STAT 的統計計數器，可以用來判定每秒前端伺服器上發生的 POP3 交易數目。這些計數器可以透過 [系統監視器] 來存取，它包含在 Microsoft Windows Server 2003 作業系統中。

在此案例中，POP3 伺服器接收的 STAT 命令數目，幾乎是 RETR 及 DELE 命令的二倍。此處使用 Exchange Stress and Performance (ESP) 工具，來產生這個伺服器負載。如需此工具的相關資訊，請參閱＜Exchange Server 2003 效能工具＞。

下表顯示將一系列後端伺服器與特殊設定檔搭配使用時．硬體使用量的變化。請注意，隨著處理器使用量的增加，前端伺服器的內容切換 (Context Switching) 並不會明顯跟著增加。

POP3 前端效能

如需本案例中所使用之效能計數器的相關資訊，請參閱＜效能計數器定義＞。

處理器

當處理器負載較重時，由於內容切換的數目較小，POP3 在雙處理器伺服器上有不錯的延展性。下圖顯示內容切換在處理器使用量增加時，如何開始在雙處理器前端伺服器上達到穩定。

記憶體

POP3 前端伺服器幾乎不需要記憶體即可有效的操作。POP3 前端伺服器上同時 POP3 工作階段數目增加時，記憶體使用量不會有顯著增加。因為 POP3 用戶端不會持續長時間連線到前端伺服器 (這會讓記憶體使用量相對較小)，所以記憶體不會顯著增加。可以在 POP3 前端伺服器上停用 MSExchangeIS (Store.exe) 服務，進而節省額外的記憶體。如果停用此服務，則 POP3 前端伺服器可以 256 MB 的 RAM 有效執行。

磁碟使用量

當判定專用 POP3 前端伺服器的硬體需求時，請考量您需要的磁碟空間。POP3 前端伺服器極少使用硬碟，因為它充當 Proxy 伺服器，將每個通訊協定工作階段傳遞給適當的後端伺服器。如果為 POP3 虛擬伺服器在 Exchange 系統管理員中啟用通訊協定記錄，則會在前端伺服器上使用硬碟來儲存所需的通訊協定記錄。Windows Server 2003 中的快取管理員也使用磁碟，來將資訊分頁到分頁檔案上，以及自分頁檔案中分頁資訊。作用中系統處理程序需要額外記憶體時，快取管理員使用分頁檔案以暫時從最近未存取的 RAM 儲存資訊。您可以增加伺服器上的 RAM，來讓分頁活動降至最小。

有 256 MB 或更多實際記憶體的 POP3 前端伺服器極少分頁。一個磁碟轉軸用於 POP3 伺服器對於大部份應用程式而言已足夠。如果您執行啟用了通訊協定記錄的大型伺服器，請考量新增第二個轉軸。

網路使用量

在 POP3 前端伺服器上，當您嘗試判定所需的硬體類型時，必須考量網路流量。因為 POP3 前端伺服器可以為多個後端伺服器提供服務，所以發生在前端伺服器上的網路流量經常相當高。任何高階前端伺服器的最小網路需求，是以全雙工模式 (表示資料可以同時傳輸及接收) 執行的單一 100-Mbp 網路介面卡。使用 1:4 的前端伺服器與後端伺服器比例，雙處理器 2.6-GHz 前端伺服器可以將大約 13 Mbps 的資料傳輸給後端伺服器，但是需要一個 GB 網路卡或多個 100 Mbps 網路卡。因為 100-Mbp 全雙工網路連線的飽和點一般認定是大約 7 到 8 Mbps，所以此範例會形成相當大的網路流量。

在有二個或更多個 2.6-GHz 或更快處理器的高階前端伺服器上，建議您使用兩個 100-Mbps 全雙工網路連線，或者一個 GB 乙太網路連線。此類別的伺服器可以輕易超過單一 100-Mbps 全雙工連線的容量。

若要平衡多個 POP3 前端伺服器之間的用戶端負載，您可以使用網路負載平衡。網路負載平衡可讓傳入連線在可用的前端伺服器集區間靈活分散，因而使多個前端伺服器看起來像是一個伺服器。

POP3 後端信箱伺服器

此案例測量在整個專用前端伺服器中傳遞之不同數量的用戶端要求下，POP3 後端伺服器的延展性。後端伺服器搭配使用 Pentium 4 Xeon 處理器及超執行緒。

硬體

下表顯示本案例所使用之五個伺服器的規格。

POP3 後端硬體組態

案例

傳送的平均郵件大小為 26 KB。在測試開始之前，每個使用者的收件匣都填入 31 封郵件。當 POP3 前端伺服器在工作階段中，從網際網路接收到發給一位收件者的傳入電子郵件時，就會發生傳輸流量。POP3 前端伺服器上的活動，包括使用者登入伺服器、擷取所有郵件，然後從伺服器刪除所有郵件。每秒傳遞到信箱的 SMTP 郵件數目，與每秒透過 POP3 擷取及刪除的郵件數目相同。與郵件擷取及刪除相關聯的 POP3 命令是 RETR 及 DELE。POP3 用戶端所發出用來判定信箱中郵件數目的 POP3 命令是 STAT。RETR、DELE 及 STAT 的統計計數器，可以用來判定每秒前端伺服器上發生的 POP3 交易數目。這些計數器可以透過 [系統監視器] 來存取，它包含在 Microsoft Windows Server 2003 作業系統中。

在此案例中，POP3 伺服器接收的 STAT 命令數目，幾乎是 RETR 及 DELE 命令的二倍。此處使用 Exchange Stress and Performance (ESP) 工具，來產生這個伺服器負載。如需此工具的相關資訊，請參閱＜Exchange Server 2003 效能工具＞。

下表顯示在不同的使用者負載下，POP3 及輸入 SMTP 要求提供服務的 Exchange 2003 後端伺服器的效能。

POP3 後端效能

如需本案例中所使用之效能計數器的相關資訊，請參閱＜效能計數器定義＞。

處理器

POP3 在具有 4 個處理器的伺服器上的延展性良好。當處理器達到 84.7% 時，伺服器處於穩定狀態，只發生 24,537 個內容切換。下圖顯示在 4 個處理器之伺服器上執行 POP3 後端伺服器的相對線性延展性。

下圖顯示測試期間使用的內容切換。本圖展示套用更多負載時，內容切換如何線性增加。

記憶體

POP3 用戶端不會持續長時間登入伺服器。一般操作方式是登入、擷取所有電子郵件、刪除所有電子郵件，然後登出伺服器。具有 4 個處理器的 POP3 後端伺服器至少需要 500 MB 的 RAM；否則，您會面臨高度延遲且您的佇列可能會大幅增加。Inetinfo 及 Store.exe 處理程序在測試期間消耗的總記憶體為 350 MB。Exchange 最多會使用 3 GB 記憶體。若要藉由降低對磁碟分頁來增加效能，請將記憶體增加到 3 GB。

磁碟使用量

建議您在記錄磁碟機和資料庫檔案各至少使用兩個轉軸。每新增額外 100 個磁碟 I/O 作業，最好新增一個轉軸。

在服務 POP3 要求的 Exchange 2003 生產後端伺服器 (具有 4 個處理器) 上，建議您除了作業系統要求之外最少擁有 10 顆硬碟，以獲得正確的效能：

• 兩個用於記錄檔鏡像的磁碟
• 兩個用於 SMTP 佇列的鏡像磁碟
• 至少六個在 RAID0+1 組態中等量分割的磁碟，用於 Exchange 資料庫檔案

每個轉軸每秒大約可以處理 100 個隨機磁碟 I/O 作業。磁碟變得飽和時，請在資料庫中新增更多的轉軸。

網路使用量

單一 100-Mbps 全雙工網路連線足以用於幾乎所有 POP3 後端伺服器應用程式。

POP3 延展性指導方針

當您設計 POP3 伺服器時，請考慮下列建議：

• POP3 前端伺服器在具有 2 個處理器的伺服器上的延展性較好。
• POP3 後端伺服器在具有 4 個處理器的伺服器上的延展性較好。
• 使用 1:4 的前端伺服器與後端伺服器比例。
• 對於前端伺服器而言，256 MB 的 RAM 已足夠。
• POP3 前端伺服器實際上不使用磁碟資源，除非伺服器在分頁或 POP3 通訊協定記錄已開啟。
• 如果在高階 800-MHz 雙處理器伺服器上執行，則 POP3 前端伺服器需要第二個 100-Mbps 網路介面卡或 GB 乙太網路連線。
• 可以使用網路負載平衡來平衡 POP3 前端伺服器的負載。
• 如果所有的連線都是透過 SSL 執行的，則將 POP3 前端伺服器的處理器容量加倍。