Quelles sont les causes des E/S disque Exchange ?

 

S’applique à : Exchange Server 2007 SP3, Exchange Server 2007 SP2, Exchange Server 2007 SP1, Exchange Server 2007

Dernière rubrique modifiée : 2010-05-31

Les rôles serveur dans Microsoft Exchange Server 2007 sont les serveurs de transport Hub et les serveurs de transport Edge (collectivement désignés comme serveurs de transport), les serveurs d'accès au client, les serveurs de messagerie unifiée et les serveurs de boîtes aux lettres. Chaque rôle serveur a des besoins de stockage différents et des besoins différents de sauvegarde et de restauration, en partie parce qu’ils exécutent chacun des fonctions différentes :

  • Les serveurs de transport Edge et Hub fournisseur :

    • les messages entrants et sortants de l'organisation ;

    • les messages entrants et sortants des serveurs de boîtes aux lettres ;

    • Les messages vocaux soumis par des serveurs de messagerie unifiée.

  • Les serveurs d’accès au client sont les serveurs de protocole du client pour Exchange qui fournissent Microsoft Outlook Web Access, Exchange ActiveSync, Outlook Anywhere et d’autres protocoles Internet.

  • Les serveurs de messagerie unifiée fournissent Outlook Voice Access ainsi qu'une prise en charge des télécopies entrantes.

  • Les serveurs de boîtes aux lettres, au coeur d'Exchange Server, sont les emplacements où sont stockés les boîtes aux lettres d'utilisateur et les dossiers publics.

  • Le clustering de boîte aux lettres, ou cluster à copie unique (SCC), utilise le service de cluster dans une configuration active/passive de disque partagé.

  • La réplication continue envoie les fichiers journaux vers un autre emplacement qui peut se trouver sur un serveur autonome utilisant une réplication locale en continu (LCR), dans un cluster utilisant une réplication continue en cluster (CCR) ou sur un serveur distant utilisant une réplication continue de secours (SCR).

Rôle serveur de boîtes aux lettres

Le rôle serveur de boîtes aux lettres Exchange 2007 est le rôle serveur central sur lequel tous les autres rôles serveurs s'appuient. Après avoir déterminé votre profil de boîte aux lettres qui inclut les entrées/sorties (E/S) d'utilisateurs par seconde et la capacité, vous pouvez commencer à planifier le déploiement. Le nombre d'utilisateurs que vous placez sur un serveur Exchange est généralement basé sur un compromis entre la prévention des goulots d'étranglement matériels et la fourniture de la capacité de sauvegarder et restaurer des données dans le cadre de votre contrat SLA.

Trois exigences de stockage doivent être mises en balance pour aboutir à un déploiement réussi d'Exchange 2007. La première a trait aux E/S transactionnelles, soit les performances mesurées en termes de latence pour chaque E/S à laquelle le stockage doit satisfaire. La seconde exigence a trait au débit de sauvegarde/restauration ou à la vitesse à laquelle vos données peuvent être échangées avec votre support de sauvegarde. La troisième exigence a trait à la capacité, afin d'être certain de disposer d'un espace disque suffisant dans la configuration RAID choisie pour vos numéros d'unité logique (LUN) de production et sur le support de sauvegarde cible.

Pour plus d’informations sur la procédure de dimensionnement des besoins d’E/S de disque à l’aide du profilage de boîte aux lettres, consultez la rubrique Conception du stockage de serveur de boîtes aux lettres. Par exemple, vous pouvez placer 3 000 utilisateurs sur un serveur au profil de 0,4 E/S par seconde (ESPS) avec des boîtes aux lettres de 2 gigaoctets (Go). Votre besoin en performances est alors de 1 200 ESPS. Vous devez veiller à pouvoir sauvegarder et restaurer 6 téra-octets d'informations. Si votre SLA de sauvegarde prévoit quatre heures, vous devez sauvegarder 1,5 téra-octets de données en une heure, soit 417 mégaoctets (Mo) par seconde. Si votre solution de sauvegarde ne peut pas traiter 300 Mo par seconde, vous devez réduire la taille de boîte aux lettres ou le nombre d'utilisateurs de 28 pour cent.

Dans Exchange 2000 Server, la meilleure pratique, qui était influencée par des limitations de mémoire virtuelle, consiste à remplir un groupe de stockage avec cinq bases de données avant de créer un autre groupe de stockage. Dans Exchange Server 2003, ces limitations ont été considérablement réduites et la meilleure pratique consiste à ajouter un groupe de stockage supplémentaire pour chaque nouvelle base de données jusqu'à ce que le nombre maximal de groupes de stockage ait été créé. Avec Exchange 2007, l'espace d'E/S est réduit en raison des améliorations apportées au moteur de stockage extensible, le moteur de base de données sous-jacent utilisé par Exchange Server.

Améliorations du moteur de stockage extensible

Exchange 2007 réduit l'espace d'E/S global pour Exchange Server en raison de plusieurs modifications de conception clés dans l'ESE :

  • Un système d'exploitation 64 bits associé à une application Exchange Server 64 bits permet d'obtenir une taille de cache de base de données beaucoup plus importante, passant de 900 Mo à des dizaines de gigaoctets, en fonction de la mémoire totale du système.

  • Les opérations de lecture de base de données bénéficient également des nombreuses nouvelles optimisations de cache. Une augmentation par fusion des E/S de 64 kilo-octets (Ko) à 1 Mo réduit en outre les E/S disque en augmentant la possibilité de lire et d'écrire des E/S plus importantes.

  • Il n'y a pas de fichier de base de données de transmission en continu et le système de fichiers installables (IFS) a été supprimé.

En tant qu'application 64 bits, Exchange 2007 ne présente pas les limitations de mémoire virtuelle des versions 32 bits précédentes. Les serveurs de boîtes aux lettres Exchange 2007 prennent en charge jusqu'à 50 bases de données et 50 groupes de stockage et vous pouvez placer jusqu'à 5 bases de données dans un groupe de stockage. Toutefois, chaque serveur de boîtes aux lettres Exchange 2007 peut compter jusqu'à 50 bases de données.

Chaque groupe de stockage crée son propre journal des transactions distinct et constitue l'unité de base de sauvegarde et de restauration. À défaut de pression sur le cache, la quantité maximale de données que l'ESE peut écrire dans le journal des transactions avant de les écrire dans la base de données est celle d'un cache appelé profondeur du point de contrôle. L'utilisation d'une base de données dans un groupe de stockage alloue toute la profondeur du point de contrôle à cette base de données, en augmentant la probabilité que plusieurs mises à jour d'une page de base de données soient effectuées dans le cache et que seule la dernière mise à jour soit écrite dans la base de données, réduisant ainsi les E/S.

Composants de données de boîte aux lettres Exchange

Le tableau suivant décrit les activités du rôle serveur de boîtes aux lettres et la manière dont chaque activité affecte les E/S disque.

Activités de rôle serveur de boîtes aux lettres dans Exchange 2007

Activité Manière dont une activité affecte les E/S disque

Base de données ESE (fichier .edb)

Le serveur de boîtes aux lettres stocke tous les messages dans une base de données ESE. La base de données ESE fait l'objet d'accès aléatoires et utilise une taille de page de 8 Ko, bien que la fusion des E/S puisse entraîner des E/S plus importantes. Par souci de fiabilité et, dans certains cas, de performances, la base de données doit figurer sur des disques ne contenant pas de journaux des transactions.

Fichiers journaux de transactions (fichiers .log)

Toutes les modifications apportées à la base de données sont d'abord consignées dans le journal des transactions, ce qui consiste en une écriture séquentielle sur le disque. La taille des écritures varie de 512 octets à la taille de la mémoire tampon du journal.

Indexation du contenu

L'indexation de contenu est une charge de travail aléatoire qui doit être placée sur le même LUN que la base de données et qui correspond généralement à environ 5 pour cent de la taille de la base de données. Comme l'indexation de contenu s'effectue en arrière-plan, en indexant les messages au fur et à mesure de leur arrivée, l'impact des E/S disque est minimal.

Pagination

Si un processus demande une page en mémoire et si le système ne peut pas trouver la page à l'emplacement requis, un défaut de page se produit. Si la page se trouve ailleurs dans la mémoire, le défaut est un défaut de page logiciel. Si la page doit être extraite du disque, le défaut est un défaut de page matériel. La plupart des processeurs peuvent gérer des nombres importants de défauts de page logiciels sans conséquence. En revanche, des défauts de page matériels peuvent occasionner des retards importants. Des taux élevés continus d'échange sur disque trahissent une insuffisance de mémoire.

conversion de contenu.

La méthode native de stockage des données dans Exchange utilise des messages MAPI encapsulés au format TNEF (Transport Neutral Encapsulation Format). Ceci permet de transporter les messages MAPI via SMTP et de fournir des messages MAPI aux clients MAPI, tels que Microsoft Outlook. Les clients non-MAPI requièrent des messages au format MIME. Ce format nécessite Exchange pour procéder à la conversion du contenu du format TNEF/MAPI au format MIME. L'essentiel de la conversion de contenu s'effectue sur des serveurs d'accès au client et des serveurs de transport Hub.

En revanche, les applications WebDAV (Web Distributed Authoring and Versioning) héritées, telles que Microsoft Entourage, accèdent directement au serveur de boîtes aux lettres. Dans ce scénario, le processus de conversion du contenu est directement effectué sur le serveur de boîtes aux lettres Exchange 2007. Quand un client WebDAV hérité demande des données qui doivent être converties sur un serveur d'accès au client, le serveur de boîtes aux lettres Exchange 2007 y accède via le répertoire virtuel /Exchange. (Certains outils accèdent au répertoire virtuel /ExAdmin pour accéder aux données.) Les données sont converties dans le répertoire Tmp sur le serveur de boîtes aux lettres, puis envoyées au serveur d'accès au client.

En général, l'utilisation la plus importante du répertoire Tmp se produit une fois que les utilisateurs de client non-MAPI sont déplacés vers un nouveau serveur. Ce comportement se produit car il peut y avoir une grande quantité de contenu à convertir lorsque les utilisateurs se connectent la première fois à leur boîte aux lettres.

Afin d'améliorer les performances, le répertoire Tmp ne doit pas figurer sur le même LUN que le fichier d'échange ou le système d'exploitation.

Maintenance de base de données

Le stockage d'informations Exchange 2007 requiert une maintenance en ligne périodique à exécuter pour chaque base de données. Les deux tâches qui affectent les E/S disque sont la suppression matérielle de messages et de boîtes aux lettres plus anciens que la stratégie de rétention configurée et la défragmentation en ligne de la base de données. Comme la sauvegarde d'une base de données arrête tout défragmentation en ligne éventuelle de celle-ci, il faut veiller à octroyer à la sauvegarde et à la maintenance des fenêtres de temps exclusives pour l'exécution de leurs tâches.

Sauvegarde et restauration

Le processus de sauvegarde des données requiert une lecture des données à partir des volumes de base de données et de fichier journal de transactions. Comme ces E/S supplémentaires risquent d'allonger les temps de réponse pour les utilisateurs, il faut éviter de réaliser les sauvegardes durant les heures de travail. Le processus de récupération logicielle requiert qu'ESE lise tous les fichiers journaux de transactions. Le profil des E/S devient alors un flux de lectures séquentielles. En conséquence, les performances de la récupération s'améliorent si les fichiers journaux de transactions se trouvent sur un disque offrant un accès séquentiel rapide. Une manière d’éviter cela consiste à utiliser la réplication continue qui permet de décharger les sauvegardes de typeVSS de la copie active de la base de données vers sa copie passive.

Réinitialiser les pages des bases de données supprimées

Lorsqu’un serveur de boîte aux lettres est configuré pour réinitialiser les pages des bases de données supprimées, plusieurs pages sont supprimées chaque fois que vous supprimez un élément de la base de données. Exchange remplace ensuite les pages supprimées par des zéros. Dans la version de publication (RTM) de Microsoft Exchange Server 2007, cette fonctionnalité n'est exécutée que pendant une sauvegarde en continu en ligne. Elle entraîne plus de d’E/S disque physique au cours de la sauvegarde. Dans Exchange Server 2007 Service Pack 1 (SP1), cette fonctionnalité peut être activée au cours de la procédure de sauvegarde en ligne.

Outre l'accès aux fichiers de base de données, il existe d'autres activités qui entraînent des E/S disque. Le tableau suivant répertorie ces autres activités et décrit leur effet sur les E/S disque.

Autres activités ayant un effet sur les E/S disque

Activité Manière dont une activité affecte les E/S disque

Nombre d'éléments dans un dossier

Étant donné que le nombre d'éléments dans les dossiers de boîte aux lettres principal augmente, le coût du disque physique pour effectuer certaines tâches augmente également pour les utilisateurs d'Outlook en mode en ligne. Les index et les recherches sont effectués sur l'ordinateur client lors de l'utilisation d'Outlook en mode Exchange mis en cache. La première fois, le triage de votre boîte de réception par taille nécessite la création d'un nouvel index qui nécessitera beaucoup de E/S disques. À l'avenir, les tris de votre Boîte de réception par taille sera très abordable. Comme il existe un nombre statique d'index que vous pouvez avoir, les utilisateurs qui trient souvent leur dossiers de différentes façons pourraient dépasser cette limite et provoquer un E/S disque supplémentaire.

BlackBerry

Pour plus d'informations sur BlackBerry et Exchange 2007, consultez les informations relatives aux performances sur la page Web BlackBerry Enterprise Server pour Microsoft Exchange sur le site Web Research In Motion (RIM).

> [!Note] > UNRESOLVED_TOKEN_VAL(exNote3rdPartyURL)

dossiers publics ;

S'ils résident sur le serveur, les dossiers publics entraînent des charges d'E/S supplémentaires. Toutefois, si aucun réplica de contenu de dossier n'existe sur le serveur, les E/S générées par le fonctionnement d'une base de données de dossiers publics sont négligeables par rapport à celles engendrées par l'accès des utilisateurs à leur boîte aux lettres.

Sauvegarde

La sauvegarde de boîtes aux lettres requiert une planification prudente. Les sections suivantes contiennent des considérations relatives au service VSS et aux sauvegardes continues en ligne. Chaque solution implique des compromis qui affectent des variables telles que le coût, le temps et la fiabilité. La plupart des administrateurs définissent un temps pour la maintenance de base de données et la défragmentation en ligne, ainsi que la maintenance du système d'exploitation. Ces activités empiètent sur le temps de sauvegarde. Il convient d'être particulièrement attentif à équilibrer les charges de sauvegarde, de maintenance et de production. Des boîtes aux lettres de plus grande taille peuvent rendre impossible l'exécution d'une stratégie de sauvegarde complète dans le cadre de votre SLA. Une stratégie commune visant à réduire l'impact d'une stratégie de sauvegarde nocturne complète consiste à effectuer des sauvegardes complètes hebdomadaires et des sauvegardes différentielles quotidiennes. En vertu de cette stratégie, vous devez récupérer la sauvegarde complète, puis récupérer la dernière sauvegarde différentielle.

Service VSS

Pour plus d'informations sur les notions fondamentales et les meilleurs pratiques en relation avec le service VSS pour Exchange 2003, consultez la page sur les recommandations pour l'utilisation du service VSS avec Exchange Server 2003. Outre les informations de cet article, vous devez tenir compte de deux considérations majeures en relation avec le service VSS Exchange 2007 :

  • Boîtes aux lettres de plus grande taille

  • Possibilité de sauvegarder une copie CCR et LCR

Si des sauvegardes VSS peuvent être effectuées sur des données de production ou de copie, il est recommandé de sauvegarder la copie et d'éviter tout impact sur les disques physiques de production.

Avec la LCR, Exchange 2007 réplique les journaux des transactions sur un disque distinct sur le même serveur. Lors de l'utilisation de duplications VSS sur la copie, le stockage de copie doit être configuré sur des disques physiques différents de façon à ce que l'opération de duplication et l'intégrité de la somme de contrôle n'affectent pas les disques physiques de production. Avec des instantanés VSS sur la copie, le stockage de copie doit être configuré sur des disques physiques différents de façon à ce que l'intégrité de la somme de contrôle et le transfert sur bande en continu n'affectent pas les disques physiques de production.

Avec la CCR, Exchange 2007 réplique les journaux des transactions sur un serveur distinct. Ce serveur est un noeud dans le cluster, mais la copie cible n'est pas conservée sur un stockage partagé. En cas d'utilisation de duplications VSS, vous pouvez vérifier l'intégrité de la somme de contrôle de la copie sur le noeud passif en utilisant d'autres disques physiques, isolant ainsi le processus de sauvegarde. Avec les instantanés VSS, l'intégrité de la somme de contrôle, puis le transfert en continu sur bande n'ont pas d'impact sur le serveur de production ou les disques physiques.

Sauvegarde en continu en ligne

À la différence des sauvegardes VSS, où les données sont généralement déplacées à l'intérieur du périphérique de stockage, en cas d'utilisation de sauvegardes en continu, le serveur est responsable du déplacement des données. L’impact sur les performances du processus d'intégrité de la somme de contrôle n’est pas un problème puisque chaque page est vérifiée durant la sauvegarde. En cas de sauvegardes simultanées, plusieurs flux peuvent révéler les limites de vos supports de sauvegarde, selon qu'il s'agit du Gigabit Ethernet ou d'une bande connectée par Fiber Channel. Pour de nombreux clients, la fenêtre SLA de sauvegarde, divisée par le débit par minute de leur support de sauvegarde en continu, limite la taille admissible du groupe de stockage. Par exemple, si vous avez un SLA d'une heure sur un groupe de stockage et pouvez sauvegarder 100 Mo par seconde, la taille de groupe de stockage maximale est de 360 Go.

Serveur d'accès au client

Le serveur d'accès au client décharge de nombreuses tâches sans état du serveur de boîtes aux lettres (en supposant que les rôles sont installés sur des serveurs physiques distincts), et fournit un espace de noms unifié où les utilisateurs ne doivent pointer que sur un nom unique indépendamment du serveur de boîtes aux lettres sur lequel ils opèrent. Les protocoles Internet tels qu'IMAP4 (Internet Message Access Protocol 4), OP3 (Post Office Protocol 3) et HTTP sont desservis par le serveur d’accès au client. Outlook Anywhere, ActiveSync, Service de découverte automatique, Service de disponibilité et Services Web sont d'autres exemples de fonctions assurées par le serveur d'accès au client.

Le serveur d'accès au client peut présenter un goulot d'étranglement au niveau du processeur, de la mémoire et du réseau, mais il ne monopolise qu'un espace d'E/S disque très restreint. Le trafic SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), considération d'E/S disque potentielles sur des serveurs frontaux exécutant Exchange 2003 et Exchange 2000, est désormais totalement pris en charge par les serveurs de transport Hub et de transport Edge.

Le tableau suivant décrit les activités du rôle serveur d'accès au client et la manière dont chaque activité affecte les E/S disque.

Activités de rôle serveur d'accès au client dans Exchange 2007

Activité Manière dont une activité affecte les E/S disque

Enregistrement dans le journal de protocole

L'enregistrement dans le journal de protocole est une écriture séquentielle qui, si elle est activée, entraîne un problème de performances et consomme de l'espace disque pour le stockage des journaux. Lorsque vous conservez un historique du protocole que vous décidez de journaliser, vous pouvez vérifier si le protocole opère comme prévu ou rencontre des problèmes de communications, et identifier des attaques en provenance d'Internet.

conversion de contenu.

Une conversion de contenu pour tous les protocoles Exchange 2007 se produit sur le serveur d'accès au client. La conversion de contenu WebDAV hérité, pour les clients Outlook Web Access hérités, se produit sur le serveur de boîtes aux lettres Exchange 2003. Quand un client demande des données qui doivent être converties sur un serveur d'accès au client, le serveur de boîtes aux lettres Exchange 2003 y accède, les convertit dans son dossier TMP et les envoie au serveur d'accès au client. Afin d'améliorer les performances, le dossier TMP ne doit pas figurer sur le même LUN que le fichier d'échange et le système d'exploitation.

Pagination

Si un processus demande une page en mémoire et si le système ne peut pas trouver la page à l'emplacement requis, un défaut de page se produit. Si la page se trouve ailleurs dans la mémoire, le défaut est un défaut de page logiciel. Si la page doit être extraite du disque, le défaut est un défaut de page matériel. La plupart des processeurs peuvent gérer des nombres importants de défauts de page logiciels sans conséquence. En revanche, des défauts de page matériels peuvent occasionner des retards importants. Des taux élevés continus d'échange sur disque trahissent une insuffisance de mémoire.

Ce scénario dans lequel les E/S disque deviennent un problème pour les serveurs d'accès au client est l'un de ceux où l'utilisateur se sert d'un client Internet pour accéder aux données de boîte aux lettres via les protocoles POP3 et IMAP4. Comme le moteur de transport convertit tout le courrier entrant en MAPI, un client POP3 et IMAP4 requiert la reconversion du contenu en MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) avant de l'envoyer au client. Cette conversion s'effectue sur le serveur d'accès au client et si la taille du message est supérieure à 64 Ko, la conversion s'effectue sur le disque. Si un pourcentage important de l'ensemble des utilisateurs utilise le protocole POP3 ou IMAP4, le dossier temporaire dans lequel s'effectue la conversion doit être placé sur un disque rapide dédié.

Serveurs de transport

Les serveurs de transport Hub et Edge constituent la tête de pont et la passerelle pour Exchange 2007. Leur mission principale est d'envoyer et de recevoir des messages électroniques. De nombreuses entreprises déploient un serveur de transport dans deux groupes :

  • Protection antispam et antivirus (serveur de transport Edge)

  • Routage (serveur de transport Hub)

La fonction principale du serveur de transport Edge est de protéger l'infrastructure Exchange des messages entrants contenant du courrier indésirable ou des virus. Le serveur de transport Hub classe ensuite les messages propres et les remet aux serveurs de boîtes aux lettres appropriés. L'impact du stockage sur ces serveurs fluctue en fonction du nombre de messages traités par seconde et de leur taille moyenne.

Le tableau suivant décrit les activités des rôles serveur de transport Edge et de transport Hub et la manière dont chaque activité affecte les E/S disque.

Activités des rôles serveur de transport Edge et Hub dans Exchange 2007

Activité Manière dont une activité affecte les E/S disque

Base de données ESE (fichier mail.que)

Les serveurs de transport Edge et de transport Hub Exchange 2007 stockent tous les messages dans une base de données ESE. La base de données ESE fait l'objet d'accès aléatoires et utilise une taille de page de 8 Ko. Par souci de fiabilité et, dans certains cas, de performances, la base de données doit figurer sur des disques séparés des journaux des transactions.

Fichiers journaux de transactions (fichiers .log)

Toutes les modifications apportées à la base de données sont d'abord consignées dans le journal des transactions, ce qui consiste en une écriture séquentielle sur le disque. La taille des écritures varie de 512 octets à la taille de la mémoire tampon du journal.

Enregistrement dans le journal de protocole et journaux de suivi des messages

L'enregistrement dans le journal de protocole et le suivi des messages consistent en une écriture séquentielle qui, si elle est activée, entraîne un problème de performances de disque et consomme de l'espace disque pour le stockage des journaux. Lorsque vous conservez un historique du protocole que vous décidez de journaliser, vous pouvez vérifier si le protocole opère comme prévu ou rencontre des problèmes de communications, et identifier des attaques en provenance d'Internet.

conversion de contenu.

Sur le serveur de transport Hub, les messages entrants en provenance d'Internet sont convertis en MAPI avant leur remise. Ce processus de conversion de contenu a lieu dans le dossier TMP. Afin d'améliorer les performances, le dossier TMP ne doit pas figurer sur le même LUN que le fichier d'échange et le système d'exploitation.

Pagination

Si un processus demande une page en mémoire et si le système ne peut pas trouver la page à l'emplacement requis, un défaut de page se produit. Si la page se trouve ailleurs dans la mémoire, le défaut est un défaut de page logiciel. Si la page doit être extraite du disque, le défaut est un défaut de page matériel. La plupart des processeurs peuvent gérer des nombres importants de défauts de page logiciels sans conséquence. En revanche, des défauts de page matériels peuvent occasionner des retards importants. Des taux élevés continus d'échange sur disque trahissent une insuffisance de mémoire.

Agents

La personnalisation du serveur de transport s'effectue par un code, ou agent, s'exécutant dans l'environnement CLR (Common Language Runtime) et déclenché par un événement. Certains agents consignent des données, qui affectent les performances de disque et consomment de l'espace disque pour le stockage des journaux.

Serveur de messagerie unifiée

Pour plus d'informations sur le dimensionnement des serveurs de messagerie unifiée, consultez la page Web relative à la détermination du nombre d'utilisateurs qu'un serveur de messagerie unifiée Exchange 2007 peut prendre en charge.

Notes

UNRESOLVED_TOKEN_VAL(exBlog)