Grundlegendes zum Postfachdatenbankcache

Letztes Änderungsdatum des Themas: 2010-01-28

Das ESE-Modul (Extensible Storage Engine) verwendet den Datenbankcache, um die Anzahl von E/A-Vorgängen zu reduzieren. Im Allgemeinen wird umso weniger E/A auf einem Postfachserver von Microsoft Exchange Server 2010 generiert, je umfangreicher der verfügbare Datenbankcache ist. Die Reduzierung der Datenbank-E/A hängt vor allem von dem auf dem Server verfügbaren Datenbankcache und dem Benutzernachrichtenprofil ab.

Verbesserte Effektivität des Datenbankcache

Die Effektivität des Datenbankcache hat sich in Exchange 2010 aufgrund mehrerer technischer Änderungen verbessert. Eine der wichtigsten Änderungen ist die Erhöhung der idealen Protokollprüfpunkttiefe. Anhand dieses Werts wird sichergestellt, dass am Protokoll-/Datenbankcache vorgenommene Änderungen in einem vertretbaren Zeitrahmen in die Datenbankdatei geschrieben werden. Er wurde von 20 MB pro Datenbank auf 100 MB pro Datenbank erhöht, wenn für eine Datenbank mehr als eine Kopie vorhanden ist (in einer Datenbankverfügbarkeitsgruppe oder DAG). Die folgende Tabelle enthält Standardwerte für ideale Protokollprüfpunkttiefen für Exchange 2010.

Standardkonfiguration für die ideale Protokollprüfpunkttiefe pro Postfachdatenbank

Aufgrund dieser Änderung können die E/A-Schreibvorgänge für eine aktive Datenbank mit mindestens zwei Kopien bis zu 40 % geringer sein als die E/A-Schreibvorgänge für eine eigenständige Datenbank. Wenn die Zielprüfpunkttiefe für die Datenbank höher ist, können Dateiänderungen für diese Datenbank länger im Arbeitsspeicher aufbewahrt werden. So können E/A-Vorgänge besser kombiniert (zusammengefügt) werden, und die Anzahl von wiederholten E/A-Vorgängen kann reduziert werden (d. h. E/A-Vorgänge können gespart werden, indem der Schreibvorgang so lange verzögert wird, dass mehrere Datenbankänderungen im Arbeitsspeicher durchgeführt werden, bevor die Änderung in die Datenbankdatei geschrieben wird).

Diese Änderung wurde ausschließlich für Lösungen für die Ausfallsicherheit von Postfächern vorgenommen, da eine höhere Zielprüfpunkttiefe die Wiederherstellungszeit einer ausgefallenen Datenbank mithilfe der aktiven Datenbank deutlich erhöhen kann. Dieses Problem wurde in Konfigurationen für die Ausfallsicherheit von Postfächern berücksichtigt, da bei einem Ausfall der aktiven Datenbank automatisch ein Failover zu einer anderen, fehlerfreien Kopie ausgelöst wird. Protokollwiedergabevorgänge werden fortgesetzt, nachdem die fehlerhafte Datenbank wiederhergestellt wurde.

Die Zielprüfpunkttiefe wurde daraufhin für passive Datenbankkopien gesenkt, um die Zeitdauer für einen Datenbankswitchover oder ein Datenbankfailover zu reduzieren. Eine passive Datenbankkopie, für die die Zielprüfpunkttiefe 5 MB beträgt, kann viel schneller aktiviert werden als eine Kopie mit einer höheren Zielprüfpunkttiefe (beim Übergang vom passiven zum aktiven Zustand müssen weniger Protokolle wiedergegeben werden). Eine passive Datenbankkopie weist keine transaktionelle E/A auf, sodass Kapazitäten verfügbar sind, um die zusätzlichen E/A-Schreibvorgänge mit der geringeren Zielprüfpunkttiefe zu verarbeiten.

Mindestanforderungen an den Datenbankcache

Damit die ESE-Datenbank sicher über genug Arbeitsspeicher für den effektiven Betrieb verfügt, ist ein bestimmtes Minimum an physikalischem Arbeitsspeicher pro Server abhängig von der Anzahl der Datenbanken erforderlich. Diese Anforderungen gelten für aktive und passive Datenbankkopien. In der folgenden Tabelle sind die Anforderungen aufgelistet.

Mindestens erforderlicher Arbeitsspeicher pro Postfachdatenbank

Metriken für den Datenbankcache

In früheren Exchange-Versionen ist eine der benötigten Metriken für die Bestimmung der Speichergröße die Menge der Datenbank-E/A-Vorgänge pro Sekunde (IOPS) der einzelnen Benutzer. Die beiden wichtigsten Faktoren, die zum Schätzen der IOPS von Exchange 2010-Postfächern verwendet werden können, sind die Größe des Datenbankcache pro Postfach und die Anzahl der Nachrichten, die jeder Benutzer pro Tag sendet und empfängt.

In der folgenden Tabelle finden Sie Schätzwerte für die IOPS pro Postfach basierend auf Nachrichtenaktivität und Datenbankcache. Mithilfe der Informationen in der Tabelle können Sie die grundlegenden E/A-Anforderungen von Exchange 2010-Postfächern vorhersagen. Die Beschreibung des Benutzerprofils wurde weggelassen, da die Auswahl an Profilen mit erhöhter E-Mail-Verwendung vergrößert wurde.

Diese Schätzungen gelten nur für Datenbankcachegrößen zwischen 3 MB und 30 MB pro Postfach. Diese Schätzungen wurden für Benutzer mit den folgenden Merkmalen überprüft: Hoher Prozentsatz an Exchange-Clients im Cachemodus in Microsoft Office Outlook 2007 oder Outlook 2010; 2 GB-Postfächer; hoher Prozentsatz an Exchange ActiveSync-Verwendung. Die für die Schätzungen verwendete durchschnittliche Nachrichtengröße beträgt 75 KB, wobei die Nachrichtengröße nicht den Hauptfaktor für IOPS darstellt. Andere Clienttypen und Verwendungsszenarien führen möglicherweise zu ungenauen Ergebnissen.

Geschätzte IOPS pro Postfach basierend auf Nachrichtaktivität und Postfachdatenbankcache

Nachdem Sie die Größenanforderungen für den Datenbankcache bestimmt haben, müssen Sie die Mindestanforderungen an den Arbeitsspeicher pro Server bestimmen, um sicherzustellen, dass die Größenanforderungen für den Datenbankcache eingehalten werden. Die Größe des Datenbankcache muss bei der Größenbestimmung berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass genug physikalischer Arbeitsspeicher pro Server vorhanden ist, um die Anforderungen der Postfachanzahl für ein bestimmtes Benutzerprofil zu erfüllen.

In der folgenden Tabelle sind die Standardgrößen für den Postfachdatenbankcache für Postfachserver mit einer einzelnen Rolle sowie Server mit mehreren Rollen aufgeführt.

Standardgrößen für den Postfachdatenbankcache

So bestimmen Sie Arbeitsspeicheranforderungen für den Server

1. Legen Sie zunächst den erforderlichen Umfang des Datenbankcache fest, indem Sie die Anzahl der Postfächer mit den Arbeitsspeicheranforderungen anhand des Benutzerprofils multiplizieren. Beispielsweise benötigen 2.500 Benutzer, die jeweils über 150 Nachrichten verfügen, 22,5 GB Datenbankcache. (2.500 * 9 MB = 22,5 GB).
2. Bestimmen Sie dann den erforderlichen Umfang des physikalischen Arbeitsspeichers, indem Sie bestimmen, welche Serverkonfiguration 22,5 GB Datenbankcache bereitstellt. Beispielsweise stellt ein Postfachserver mit einer einzelnen Rolle mit 32 GB physikalischem RAM 24,4 GB Datenbankcache bereit. Daher sind 32 GB physikalisches RAM die ideale Arbeitsspeicherkonfiguration für diese Postfachanzahl und dieses Benutzerprofil.

Das gleiche einfache Verfahren kann für die Größenbestimmung von Serverkonfigurationen mit mehreren Serverrollen verwendet werden. Die Arbeitsspeicheranforderungen für zusätzliche Anwendungen und Arbeitsauslastungen sollten dann den physikalischen RAM-Ressourcen hinzugefügt werden, die für Exchange 2010 erforderlich sind.