Vorteile von 64-Bit-Hardware und -Software (Office SharePoint Server 2007)
Benutzer verwenden gern Hardware und Software, die ihnen vertraut ist und bei der sie wissen, dass wenig Probleme auftreten. Der allgemeine Übergang zu 64-Bit-Umgebungen für die Verwendung mit Microsoft Office SharePoint Server 2007 vollzieht sich nur langsam, wahrscheinlich aufgrund der Investitionen in Zeit, Geld und Arbeitsaufwand beim Installieren und Konfigurieren der 32-Bit-Hardware und -Software. Die Hauptbedenken scheinen darin zu bestehen, dass die Migration zu 64 Bit kostspielig, schwierig, Zeit raubend und mit vorhandener Software inkompatibel ist. Dieser Artikel soll zeigen, dass diese Bedenken übertrieben sind und die potenziellen Vorteile deutlich überwiegen.
Grundlegendes zur 64-Bit-Umgebung
Die 64-Bit-Umgebung besteht aus Hardware- und Softwarekomponenten. Obwohl allein durch die Umstellung auf 64-Bit-Hardware gewisse Leistungsverbesserungen möglich sind, profitieren Sie nur dann in vollem Umfang, wenn 64-Bit-Hardware und -Software zusammen eingesetzt werden.
64-Bit-Hardware
Obwohl die Möglichkeit zur 64-Bit-Verarbeitung seit Jahrzehnten in Spezialanwendungen genutzt wird, ist sie erst seit ein paar Jahren allgemein für Intel-basierte Computer verfügbar. Bei den meisten zurzeit verkauften neuen Servern handelt es sich um 64-Bit-Server; in den meisten zurzeit als Windows-basierte Server verwendeten Computern wird jedoch eine 32-Bit-Architektur verwendet. Das Vorherrschen der 32-Bit-Server bringt Einschränkungen hinsichtlich der Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit von Anwendungen wie beispielsweise Microsoft Office SharePoint Server 2007 mit sich, die viele Ressourcen erfordern.
Bei Computerarchitekturen ist mit dem Begriff 64 Bit meist das Design der CPU (Central Processing Unit, Zentralprozessor) gemeint, manchmal jedoch auch die Größe des externen Datenbusses des Computers. Neben anderen Vorteilen können mit einer 64-Bit-CPU einzelne Tasks doppelt so schnell berechnet werden wie mit einem 32-Bit-Modell. Außerdem kann erheblich mehr Arbeitsspeicher (Random Access Memory, RAM) adressiert werden als bei 32-Bit-Prozessoren, für die ein Limit von 4 GB gilt. Auf einem Server mit einer 64-Bit-CPU und einem 64-Bit-Datenbus können die umfangreichen Datenbankdateien von Microsoft Office SharePoint Server 2007 besser verarbeitet und verwaltet werden.
Nicht alle 64-Bit-Computer sind gleich. Die 64-Bit-Prozessoren der Itanium-Serie von Intel verwenden ein proprietäres Design, das mit Microsoft SharePoint-Produkten und -Technologien nicht kompatibel ist. Überprüfen Sie den Prozessortyp, wenn Sie Hardware für die Verwendung in einer Microsoft Office SharePoint Server 2007-Farm anschaffen.
64-Bit-Software
Die Vorteile von 64-Bit-Hardware können nur dann in vollem Umfang realisiert werden, wenn die installierte Software so entworfen ist, dass sämtliche Features der Hardware genutzt werden. Wenn Sie für 32-Bit-Computer gedachte Software verwenden, ist diese zwar kompatibel, aber Sie profitieren nur von wenigen der gewünschten Vorteile, die bei einer Installation auf einem 64-Bit-Computer möglich sind. Microsoft Office SharePoint Server 2007 und sämtliche erforderliche Betriebssystem- und Datenbanksoftware verfügen über Installationsoptionen für 64-Bit-Computer.
Für Windows Server 2003 und Windows Server 2008 werden 64-Bit-Versionen der Standard- und Enterprise-Editionen angeboten. Wenn Sie als Volumenlizenzkunde auf 64 Bit aktualisieren möchten, ist der Wechsel von 32-Bit-Versionen zu 64-Bit- oder Itanium-Versionen kostenlos. Die Standard-Edition unterstützt max. 32 GB RAM auf 1-Wege- bis 4-Wege-Servern. Die Enterprise-Edition bietet bessere Unterstützung für umfangreiche Datenbanken und max. 2 TB RAM auf 1-Wege- bis 8-Wege-Servern. Weitere Informationen zu Windows Server in einer 64-Bit-Umgebung finden Sie unter Vorteile der Microsoft Windows x64-Editionen (in englischer Sprache) (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=147235&clcid=0x407).
Die 32-Bit- und 64-Bit-Versionen von SQL Server basieren auf einer gemeinsamen Architektur. Die 64-Bit-Versionen von SQL Server sind für die Ausführung auf Servern mit AMD Opteron, AMD Athlon 64 und Intel Xeon mit Unterstützung für Intel Extended Memory 64 Technology (EM64T) oder Intel Pentium IV mit Unterstützung für EM64T optimiert. Weitere Informationen zu SQL Server in einer 64-Bit-Umgebung finden Sie unter Vorteile einer 64-Bit-Umgebung (in englischer Sprache) (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=147234&clcid=0x407).
Zwischen den Features oder dem Installationsprozess der 32-Bit-Version und der 64-Bit-Version von Microsoft Office SharePoint Server 2007 bestehen keine Unterschiede.
Vorteile von 64-Bit-Hardware und -Software
Adressierbarkeit des Arbeitsspeichers
Physischer Arbeitsspeicher
In einer 32-Bit-Architektur kann nur ein 4-GB-Adressbereich direkt adressiert werden. In einer 64-Bit-Systemarchitektur unter einer 64-Bit-Version von Windows Server kann max. 1.024 GB physischer und adressierbarer Arbeitsspeicher unterstützt werden.
Virtueller Arbeitsspeicher
Die 64-Bit-Versionen von Windows Server können mithilfe eines flachen Adressierungsmodells 16 TB virtuellen Arbeitsspeicher adressieren. Der virtuelle Arbeitsspeicher wird gleichmäßig auf den virtuellen Adressbereich für Anwendungen und das Betriebssystem aufgeteilt. Auch 32-Bit-Anwendungen können vom größeren Adressbereich des virtuellen Arbeitsspeichers profitieren, wenn sie in einer 64-Bit-Umgebung ausgeführt werden. Beispielsweise muss eine 32-Bit-Anwendung, obwohl sie auf 4 GB virtuellen Arbeitsspeicher begrenzt ist, diesen Arbeitsspeicherbereich nicht mehr mit dem Betriebssystem teilen. Dadurch steht der Anwendung effektiv mehr virtueller Arbeitsspeicher zur Verfügung.
Zusammenhängender Arbeitsspeicher
Eine mangelhafte Leistung bei 32-Bit-Systemen ist oft nicht auf einen Mangel an verfügbarem Arbeitsspeicher zurückzuführen, sondern auf die Nichtverfügbarkeit ausreichend großer Blöcke zusammenhängenden Speichers. In einer typischen Microsoft Office SharePoint Server 2007-Bereitstellung können von Windows, Internetinformationsdienste (Internet Information Services, IIS), Common Language Runtimes (CLRs), ASP.NET, SharePoint-Produkten und -Technologien, SSPs und MDACs jeweils Teile des verfügbaren virtuellen Arbeitsspeichers eines Servers beansprucht werden, sodass ein stark fragmentierter 32-Bit-Adressbereich zurückbleibt. Wenn von den CLR- oder SharePoint-Diensten neue Speicherblöcke angefordert werden, ist es möglicherweise schwierig, im überfüllten 32-Bit-Adressbereich ein 64-MB-Segment zu finden. Ein 64-Bit-System bietet einen praktisch unbegrenzten Adressbereich für Benutzermodusprozesse.
Bessere parallele Verarbeitung
Ein Server mit einer 32-Bit-Architektur ist auf 32 CPUs begrenzt. Verbesserungen bei der parallelen Verarbeitung und bei den Busarchitekturen ermöglichen in 64-Bit-Umgebungen die Unterstützung von bis zu 64 Prozessoren und fast lineare Skalierbarkeit für jeden zusätzlichen Prozessor.
Schnellere Busarchitektur
Eine 64-Bit-Architektur bietet mehr und für allgemeinere Zwecke vorgesehene Register, was zu einer höheren allgemeinen Anwendungsgeschwindigkeit beiträgt. Wenn mehr Register vorhanden sind, müssen nicht so oft persistente Daten in den Arbeitsspeicher geschrieben werden, die dann nur wenige Anweisungen später wieder zurückgelesen werden müssen. Funktionsaufrufe werden in einer 64-Bit-Umgebung ebenfalls schneller ausgeführt, da bis zu vier Argumente gleichzeitig in Registern an eine Funktion übergeben werden können.
Höhere Sicherheit
Die 64-Bit-Versionen von Windows Server bieten die folgenden erweiterten Sicherheitsfeatures:
Schutz vor Pufferüberläufen
Ein Pufferüberlauf tritt auf, wenn ein Datenpuffer überlastet ist, weil er mehr Daten enthält als behandelt werden können. In 64-Bit-Versionen von Windows Server werden die ersten Parameter eines Prozeduraufrufs in Registern übergeben. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass der Puffer überläuft, da die richtigen Werte in Registern eingerichtet sein müssen und die Variablen und Adressen im Stapel ausgerichtet sein müssen.
Datenausführungsverhinderung
Die von AMD und Intel hergestellten 64-Bit-Prozessoren enthalten Hardwareunterstützung für die Datenausführungsverhinderung (Data Execution Prevention, DEP). In Windows Server wird DEP verwendet, um auch bei Auftreten eines Pufferüberlaufs zu verhindern, dass bösartiger Code ausgeführt wird. Selbst ohne Prozessor mit Unterstützung für DEP kann in Windows Server Code erkannt werden, der in Speicherbereichen ausgeführt wird, in denen dies nicht der Fall sein sollte.
Patch Guard
Die Microsoft Patch Guard-Technologie verhindert, dass der Windows-Kernel von nicht von Microsoft stammenden Programmen gepatcht wird. Diese Technologie verhindert das Erweitern oder Ersetzen von Kerneldiensten, einschließlich Verteilertabellen für Systemdienste, der Interruptdeskriptortabelle (Interrupt Descriptor Table, IDT) und der globalen Deskriptortabelle (Global Descriptor Table, GDT), durch Kernelmodustreiber. Außerdem wird verhindert, dass durch Software anderer Hersteller Kernelstapel zugeordnet oder Teile des Kernels gepatcht werden.
Bessere Skalierbarkeit
In einer 64-Bit-Umgebung profitieren Datenbankserver nicht nur von einem fast unbegrenzten Adressbereich für virtuellen Arbeitsspeicher, sondern auch von der Unterstützung für mehr physischen Arbeitsspeicher. Auf einem 64-Bit-Server mit 64-Bit-Versionen von Windows Server und SQL Server können sehr umfangreiche Arbeitsdatensätze vollständig im RAM abgelegt werden, wodurch die Leistung und die Skalierbarkeit verbessert werden. Darüber hinaus kann die Anzahl der für die Unterstützung eines bestimmten Benutzerstamms erforderlichen Anwendungsserver deutlich reduziert werden, da in einer 64-Bit-Umgebung Arbeitsprozesse nicht so oft durchlaufen werden müssen. Durch diese reduzierten Zyklen ergeben sich weniger abgebrochene Verbindungen, eine verbesserte E/A-Behandlung und eine größere Benutzerfreundlichkeit.
Niedrigere Gesamtbetriebskosten
Alle in den vorherigen Abschnitten aufgeführten Vorteile des 64-Bit-Betriebs ermöglichen es Ihnen, mit weniger mehr zu erreichen. In einer 64-Bit-Umgebung können Sie mehr Daten verwalten, mehr Benutzer betreuen, mehr Anwendungen ausführen und benötigen dazu weniger Hardware. Indem Sie die Hardware reduzieren, können Sie außerdem die Lizenz-, Betriebs- und Infrastrukturkosten reduzieren. Die Hardware benötigt weniger Stellfläche im Rechenzentrum und ist kostengünstiger in der Wartung. Zu guter Letzt müssen Sie im Lauf der Zeit weniger für Geräte ausgeben, da in einer Microsoft Office SharePoint Server 2007-Farm mit 64-Bit-Hardware und -Software mehr Spielraum für Wachstum ist und der Lebenszyklus der Geräte wahrscheinlich länger ist.
Eine 64-Bit-Umgebung ist möglicherweise nicht in jeder Situation ideal
Nachteile einer 64-Bit-Umgebung
64-Bit-Server erfordern normalerweise mehr virtuellen Arbeitsspeicher als 32-Bit-Server. Das 64-Bit-Framework reserviert Arbeitsspeicher in Segmenten, die auf der Anzahl der Prozessoren basieren. Generell sollte ein Server mit 4 Prozessoren über mindestens 5 GB virtuellen Arbeitsspeicher verfügen und ein Server mit 8 Prozessoren über mindestens 6 GB.
Da 64-Bit-Anwendungen auf einen größeren physischen und virtuellen Speicherbereich zugreifen können, sind die Adresstabellen umfangreicher. Dies kann zu größerem Aufwand für Datentransaktionen führen. Daher werden kleine oder sich wiederholende Tasks möglicherweise geringfügig langsamer ausgeführt als in einer 32-Bit-Umgebung.
Es ist gängige Praxis, ungenutzte Server für andere Zwecke einzusetzen. Daher ist die Anschaffung neuer 64-Bit-Hardware für die Ausführung von Microsoft Office SharePoint Server 2007 möglicherweise schwer zu rechtfertigen, wenn in der Organisation zahlreiche 32-Bit-Server verfügbar sind. Wenn Sie zwischen der Anschaffung neuer 64-Bit-Geräte und dem Einsatz alter 32-Bit-Server für andere Zwecke wählen müssen, berücksichtigen Sie das längerfristige Einsparungspotenzial bei den Betriebskosten durch die Verwendung von 64-Bit-Servern und -Software.
Manche Software anderer Hersteller oder manche Microsoft Office SharePoint Server 2007-Features können möglicherweise im 64-Bit-Modus nicht verwendet werden. Zukünftige Versionen von SharePoint-Produkten und -Technologien werden jedoch für den 64-Bit-Betrieb optimiert und bieten keine Unterstützung mehr für 32-Bit-Umgebungen.
Bereitstellen eines 64-Bit-Systems
Neue Bereitstellung
Die Bereitstellung von Microsoft Office SharePoint Server 2007 in einer neuen 64-Bit-Farm unterscheidet sich wenig von einer 32-Bit-Bereitstellung. Die verfügbare Planungsdokumentation für neue Bereitstellungen umfasst Informationen zum Konfigurieren der Farm im Hinblick auf die optimale Verwendung der besseren Funktionalität der 64-Bit-Hardware und -Software. Weitere Informationen zum Planen und Bereitstellen von Microsoft Office SharePoint Server 2007 in einer 64-Bit-Umgebung finden Sie unter Vor der Verwendung von SharePoint Server 2007 (in englischer Sprache) (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=98564&clcid=0x407).
Konvertierung einer vorhandenen Bereitstellung
Es ist nicht notwendig, die gesamte Microsoft Office SharePoint Server 2007-Bereitstellung gleichzeitig auf 64-Bit-Server umzustellen. In den meisten Fällen können 32-Bit- und 64-Bit-Server problemlos in der gleichen Farm betrieben werden, und Sie können durch die inkrementelle Ausführung der Konvertierung die Kosten über einen längeren Zeitraum verteilen und dazu beitragen, die Kontinuität der Dienste während des gesamten Übergangs aufrechtzuerhalten.
Ein detailliertes Verfahren für die Migration von Microsoft Office SharePoint Server 2007 zu einer 64-Bit-Umgebung finden Sie unter Migrieren einer vorhandenen Serverfarm zu einer 64-Bit-Umgebung (Office SharePoint Server 2007).
Inkrementelle Migration zu 64-Bit-Servern
Wenn Sie jeweils einen einzelnen Server zu einem 64-Bit-Server migrieren möchten, sollten Sie wissen, welche Server am meisten vom Wechsel profitieren. Wenn Sie die Server in einer bestimmten Reihenfolge migrieren, können Sie den Übergang optimieren und sofort von der verbesserten Leistung profitieren. Die folgenden Server sind in der Reihenfolge aufgeführt, in der sie am meisten von der Konvertierung in 64 Bit profitieren:
Datenbankserver
SQL Server ist sehr prozessor- und arbeitsspeicherintensiv. Die Migration zu einem 64-Bit-Server kann zu unmittelbaren Vorteilen führen, da der Datenbankserver mehr Datenbanken unterstützen und gleichzeitig mehr Verbindungen und Transaktionen behandeln kann.
Front-End-Webserver und Anwendungsserver
Arbeitsprozesse profitieren immer von zusätzlichem Arbeitsspeicher. Je mehr Dienste und Anwendungen Sie auf dem Server ausführen, umso mehr profitieren alle von der verbesserten Speicherverwaltung und den höheren Speicherlimits, die eine 64-Bit-Umgebung bietet. Achten Sie beim Konvertieren von Front-End-Webservern in 64 Bit darauf, alle gleichzeitig zu migrieren.
Für die langfristige Bereitstellung wird empfohlen, 32-Bit- und 64-Bit-Front-End-Webserver nicht zu mischen. Die Serverlasten können unausgeglichen sein, wenn die Leistung eines oder mehrerer Server besser ist als die der übrigen.
Anwendungsserver mit Diensten für Excel-Berechnungen
Dienste für Excel-Berechnungen stellen in erster Linie eine Belastung für die CPU dar. Die schnellere Architektur des 64-Bit-Prozessors und des externen Datenbusses führt zu einer bedeutenden Leistungsverbesserung.
Indexserver
Indexserver erfordern einen schnellen Prozessor und schnelles Datenträger-E/A. Außerdem müssen zahlreiche Verbindungen gleichzeitig aufrechterhalten werden. Eine 64-Bit-Architektur bietet verbesserte Speicherverwaltung und einen großen Datenbus, sodass die Crawlzeiten reduziert werden können.
Abfrageserver
Abfrageserver sind oft die am wenigsten ausgelasteten Server in der Farm und profitieren am wenigsten von der Konvertierung in 64-Bit-Hardware. Wenn jedoch auf dem Abfrageserver zahlreiche Suchanfragen gleichzeitig verarbeitet werden, ist die Leistungssteigerung spürbar.
32-Bit-Software auf 64-Bit-Hardware
Es ist möglich, 32-Bit-Software auf 64-Bit-Hardware auszuführen. Die 64-Bit-Versionen von Windows Server enthalten die WOW64-Übersetzungsschicht (Windows on Windows 64-bit), mit der ein 32-Bit-Betriebssystem emuliert werden kann. In vielen Fällen ist es mit WOW64 möglich, 32-Bit-Software und 64-Bit-Software gleichzeitig auf einem Computer auszuführen. Jedoch können unter 64-Bit-Versionen von Windows Server nur 64-Bit-Versionen der SharePoint-Produkte und -Technologien ausgeführt werden.
Mischen von 32-Bit- und 64-Bit-Servern
Wichtige Überlegungen für den Betrieb einer gemischten 32-Bit- und 64-Bit-Farm:
Verwenden Sie nicht die Option "/3GB" in Windows Server 2003
Auf einem 32-Bit-Server mit einem virtuellen Adressbereich von insgesamt 4 GB kann mit der Option /3GB die Leistung optimiert werden, indem 1 GB des virtuellen Adressbereichs vom Kernel auf die Benutzermodusprozesse übertragen wird. Dies wird für 64-Bit-Hardware nicht empfohlen, da für den Kernel nur 1 GB verfügbar bleibt. Die von 64-Bit-Hardware verwendeten umfangreichen Adresstabellen können dazu führen, dass dieser Adressbereich ausgeschöpft wird. Als Folge wird der Computer möglicherweise instabil. Weitere Informationen finden Sie im Knowledge Base-Artikel Die Option "/3GB" von Windows Server 2003 wird in Windows SharePoint Services 2.0 und späteren Versionen bzw. in SharePoint Portal Server 2003 SP2 und späteren Versionen nicht unterstützt (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=105919&clcid=0x407).
Aufrechterhalten der 32-Bit- oder 64-Bit-Homogenität auf den einzelnen Topologieebenen
Sie können eine Microsoft Office SharePoint Server 2007-Farm auf einer Mischung aus 32-Bit- und 64-Bit-Servern bereitstellen, sofern Sie die Architekturhomogenität auf den einzelnen Topologieebenen aufrechterhalten. Sie können beispielsweise 64-Bit-Datenbankserver mit 32-Bit-Front-End-Webservern verwenden oder 64-Bit-Anwendungsserver mit 32-Bit-Servern, auf denen Excel Services ausgeführt wird. Es wird jedoch nicht empfohlen, innerhalb einer Farm 32-Bit- und 64-Bit-Front-End-Webserver zu kombinieren.
Durch das Mischen von 32-Bit- und 64-Bit-Servern kann der Wartungsaufwand für die Farm erhöht werden
In gemischten 32-Bit- und 64-Bit-Szenarien müssen Aspekte wie Anwendungen anderer Hersteller, benutzerdefinierte Lösungen, Softwarepatches und Updates für die einzelnen Plattformen unabhängig voneinander verwaltet werden.
Zusammenfassung
Wenn die Leistung der 32-Bit-Server in einer Bereitstellung angemessen ist und die Benutzer mit der Verwendung der Websites, Anwendungen und Suchanfragen zufrieden sind, ist die Konvertierung der Microsoft Office SharePoint Server 2007-Bereitstellung in 64 Bit möglicherweise nicht dringlich. Wenn die Leistung der Serverfarm jedoch nicht Ihren Erwartungen oder denen der Kunden entspricht, wenn der Benutzerstamm schnell wächst, wenn die Anwendungspools immer häufiger aufbereitet werden oder wenn eine geplante Geräteaktualisierung bevorsteht, ist es möglicherweise an der Zeit, zu einem neuen Standard mit zunehmender Verbreitung überzugehen und die Geräte und die Software zu 64 Bit zu migrieren.
Siehe auch
Konzepte
Infrastrukturplanung
Planen von Leistung und Kapazität (Office SharePoint Server)
Systemanforderungen
Migrieren einer vorhandenen Serverfarm zu einer 64-Bit-Umgebung (Office SharePoint Server 2007)