Определение требований к производительности и емкости для сред совместной работы отделов (SharePoint Server 2013)

 

**Применимо к:**SharePoint Server 2013 Enterprise, SharePoint Server 2013 Standard

**Последнее изменение раздела:**2017-08-25

Сводка. Использование результатов тестов и рекомендаций при оценке требований к производительности и емкости для среды совместной работы отделов в SharePoint Server 2013.

В этой статье описаны рекомендации по планированию для решения совместной работы отделов, основанный на SharePoint Server 2013 производительности и емкости. В этой статье включен со следующими сведениями:

• Спецификации среды лаборатории тестирования, например оборудование, топология фермы и конфигурация.

• Рабочая нагрузка фермы тестирования и набор данных, с помощью которого создается тестовая нагрузка.

• Результаты тестов и их анализ, демонстрирующий тенденции пропускной способности, задержки и потребности в оборудовании под нагрузкой при определенных уровнях масштабирования.

Используйте сведения в этой статье, чтобы понять характеристики сценария при обычных и пиковых нагрузках, а также изменения тенденций производительности при горизонтальном масштабировании серверов фермы. С помощью этой статьи можно определить начальные характеристики планируемой архитектуры и факторы, которые необходимо учитывать при разработке плана по поддержанию приемлемых уровней производительности при пиковой нагрузке.

В этой статье

• Общие сведения

• Глоссарий

• Обзор

• Спецификации

• Результаты и анализ

Общие сведения

В этой статье описано, как горизонтальное масштабирование серверов в решении SharePoint Server 2013 совместная работа подразделений. Решение совместная работа подразделений — SharePoint Server 2013 развертывания, в которой имеет меньшее количество компьютеров, участвующих в совместной деятельности чем решения корпоративного совместной работы. В этой статье предполагает подразделения организации внутри предприятия с 1000 до 10 000 сотрудников.

При использовании различных сценариев возникают различные требования. Поэтому необходимо не только использовать сведения, содержащиеся в данном руководстве, но и проводить дополнительное тестирование конкретного оборудования в конкретной среде. Если планируемая структура и рабочие нагрузки аналогичны параметрам описанной в этой статье среды, вы можете определить ожидаемую производительность при горизонтальном и вертикальном масштабировании вашей среды.

В этой статье содержится следующая информация.

• Спецификации, включающие сведения об оборудовании, топологии и конфигурации.

• Рабочая нагрузка, которая включает анализ потребностей фермы, числа пользователей и характеристик использования

• Сведения о наборе данных, например о размерах баз данных и типах контента.

• Результаты тестов и их анализ для горизонтального масштабирования веб-серверов.

Прежде чем читать эту статью, ознакомьтесь со следующими статьями, чтобы убедиться в том, что вам знакомы основные понятия управления емкостью в Ограничения, связанные с программным обеспечением, в SharePoint 2013SharePoint Server 2013.

• Управление емкостью и изменение размеров в SharePoint Server 2013

• Оценка требований к производительности и емкости для сред совместной работы в корпоративной интрасети (SharePoint Server 2013)

Глоссарий

В списке ниже представлены определения ключевых терминов, используемых в этой статье.

• RPS. Количество запросов в секунду. RPS — это количество запросов, получаемых фермой или сервером за одну секунду. Это общепринятая единица измерения нагрузки на сервер или ферму.

  Примечание

  Запросы и загрузки страниц — это не одно и то же. Страница содержит несколько компонентов, каждый из которых создает один или несколько запросов при загрузке страницы браузером. При загрузке одной страницы создается несколько запросов. Обычно процедуры проверки подлинности и события, использующие незначительное количество ресурсов, не учитываются при измерениях RPS.

• Зеленая зона. Зеленая зона представляет собой заданный набор характеристик нагрузки в нормальных условиях работы (до прогнозируемых ежедневных пиковых нагрузок). Ферма, работающая в этом диапазоне, должна быть способна поддерживать время ответа и задержки в рамках допустимых параметров.

  Это состояние, в котором сервер удовлетворяет указанным ниже условиям.

  • Задержка на стороне сервера для не менее чем 75 % запросов составляет менее одной секунды.

  • Уровень использования ЦП на всех серверах фермы не превышает 60 %.

    Примечание

    Наша лабораторная среда не имеет активного запущенного обхода контента при поиске, поэтому мы поддерживали использование ЦП на сервере базы данных на уровне, не превышающем 50 %, чтобы зарезервировать 10 % для нагрузки обхода контента при поиске. При этом предполагается, что для ограничения нагрузки обхода контента при поиске на уровне 10 % в рабочей среде используется регулятор ресурсов SQL Server.

  • Процент сбоев составляет менее 0,01 %.

• Красная зона (макс.) Красная зона представляет определенный набор характеристик нагрузки в пиковых условиях работы. В красной зоне для фермы характерна временная повышенная потребность в ресурсах, при которой работа может поддерживаться только в течение ограниченного периода, пока не наступит отказ или не возникнут иные проблемы, связанные с производительностью и надежностью.

  Это состояние, в котором сервер удовлетворяет указанным ниже условиям в течение ограниченного периода времени.

  • Компонент регулирования запросов HTTP включен, но ошибки 503 (сервер занят) отсутствуют.

  • Процент сбоев составляет менее 0,1 %.

  • Задержка на стороне сервера для не менее чем 75 % запросов составляет менее 3 секунд.

  • Уровень использования ЦП на всех серверах фермы (кроме серверов баз данных) не превышает примерно 90 %.

  • Использование ЦП сервера базы данных не превышает примерно 50 %, что позволяет иметь достаточный резерв для нагрузки обхода контента при поиске.

• AxBxC (примечание к графику). Это, соответственно, число веб-серверов, серверов приложений и серверов баз данных в ферме. Например, значение 10x1x1 указывает на то, что в данной среде имеется 10 веб-серверов, 1 сервер приложений и 1 сервер базы данных.

• MDF и LDF. Физические файлы SQL Server. Дополнительные сведения см. в статье Архитектура файлов и файловых групп.

Обзор

В этом разделе приведен обзор способа масштабирования и методики тестирования.

Способ масштабирования

В этом разделе описывается способ, который использовался нами для масштабирования лабораторной среды. Этот способ позволяет найти оптимальную конфигурацию для рабочей нагрузки.

• Мы выполнили горизонтальное масштабирование веб-серверов, пока не получили четыре используемых веб-сервера. На каждом сервере работает служба распределенного кэша.

• Мы добавили выделенный сервер, на котором работает служба распределенного кэша.

• Мы отключили службу распределенного кэша на веб-серверах.

• Мы выполнили горизонтальное масштабирование дополнительных веб-серверов в максимально допустимом для тестирования объеме.

Методика и замечания по тестированию

Так как в этой статье представлены результаты, полученные в среде лаборатории тестирования, мы могли контролировать определенные факторы, чтобы продемонстрировать конкретные аспекты производительности для данной рабочей нагрузки. Кроме того, некоторые перечисленные ниже элементы рабочей среды не были включены в лабораторную среду для упрощения тестирования.

• Между тестовыми запусками мы изменяли только по одной переменной за раз, чтобы упростить сравнение полученных результатов.

• Серверы баз данных не входили в кластер, поскольку избыточность для такого тестирования не требовалась.

• Обход контента при поиске во время тестирования не выполнялся, хотя в рабочей среде это может происходить. Чтобы учесть это, мы снизили уровень использования ЦП SQL Server при определении значений "Зеленая зона" и "Красная зона", чтобы выделить ресурсы, которые были бы использованы обходом контента при поиске.

Спецификации

В этом разделе приведены подробные сведения об оборудовании, программном обеспечении, топологии и конфигурации тестовой лабораторной среды.

Оборудование

В следующих разделах описано оборудование, которое использовалось в среде лаборатории тестирования.

Узлы Hyper-V

Для наших тестов мы использовали шесть идентично сконфигурированных узлов Hyper-V. На каждом узле работает одна или две виртуальные машины.

Оборудование узла	Значение
Процессоры	2 четырехъядерных процессора с тактовой частотой 2,49 ГГц
ОЗУ	32 ГБ
Операционная система	Windows Server 2008 R2 с пакетом обновления 1 (SP1)
Количество сетевых адаптеров	2
Скорость сетевого адаптера	1 гигабит

Виртуальные веб-серверы и серверы приложений

В нашей тестовой ферме используются восемь виртуальных веб-серверов. Мы также использовали выделенный виртуальный сервер, на котором работает служба распределенного кэша.

Оборудование виртуальной машины	WFE1-8 и DC1
Процессоры	4 виртуальных процессора
ОЗУ	12 ГБ
Операционная система	Windows Server 2008 R2 с пакетом обновления 1 (SP1)
Размер диска для SharePoint	100 ГБ
Количество сетевых адаптеров	2
Скорость сетевого адаптера	10 гигабит (трафик между узлами ограничен в соответствии со скоростью сетевых адаптеров узлов)
Проверка подлинности	Windows NTLM
Тип подсистемы балансировки нагрузки	F5 Big IP
Запускаемые локально службы	WFE 1-8: базовые федеративные службы. Сюда входит служба таймера SharePoint, служба трассировки, службы Word Automation Services, службы Службы Excel и служба изолированного кода Microsoft SharePoint Foundation. DC1: служба распределенного кэша.

Серверы баз данных

В своих тестах мы используем один физический сервер баз данных и запускаем экземпляр SQL Server по умолчанию, в котором хранятся базы данных SharePoint. В этой статье мы не отслеживаем базу данных журналов.

В нашей лабораторной среде мы ограничили функции ведения журналов и хранили базу данных журналов в отдельном экземпляре SQL Server.

Сервер базы данных — экземпляр по умолчанию	SQL Server
Процессоры	4 четырехъядерных процессора с тактовой частотой 2,4 ГГц
ОЗУ	32 ГБ
Операционная система	Windows Server 2008 R2 с пакетом обновления 1 (SP1)
Хранилище и геометрия	Непосредственно подключенное хранилище (DAS) 1 системный том (RAID0, 1 шпиндель, 300 ГБ) 2 тома для данных контента (RAID0, 4 шпинделя, по 450 ГБ) 2 тома для журналов контента (RAID0, 2 шпинделя, по 450 ГБ) 1 том для временных данных (RAID0, 2 шпинделя, по 300 ГБ) 1 том для временных журналов (RAID0, 2 шпинделя, по 300 ГБ)
Количество сетевых адаптеров	1
Скорость сетевого адаптера	1 гигабит
Проверка подлинности	Windows NTLM
Версия программного обеспечения	SQL Server 2008 R2

Топология

На следующей схеме показана топология нашей среды лаборатории тестирования.

Конфигурация

В следующей таблице показаны значительные изменения, внесенные на сервер баз данных в нашей лабораторной среде. Эти изменения конфигурации обеспечить оптимальную производительность и снимите флажок связи между тестовыми параметрами и результатами. Обратите внимание на то, что параметр MAXDOP является обязательным для SharePoint Server 2013. Другие изменения параметров только применяются к среде лаборатории тестирования и не может повлиять на производственной среды.

Параметр	Значение	Примечания
Семейство веб-сайтов	179 (общее количество в среде)	Для семейств веб-сайтов в нашей тестовой среде используются параметры по умолчанию и проверка подлинности на основе утверждений Windows.
Кэширование больших двоичных объектов	Вкл.	По умолчанию выключено. Включение кэширования больших двоичных объектов повышает эффективность работы сервера благодаря сокращению количества вызовов к серверу базы данных для статических ресурсов страниц, часто запрашиваемых браузером.
Максимальная степень параллелизма (MAXDOP)	1	Этот параметр имеет значение на экземпляр SQL Server или экземпляры, которые содержат SharePoint Server 2013 баз данных контента. Значение по умолчанию равно 0, которое позволяет SQL Server для определения максимальная степень параллелизма. SharePoint Server 2013 требует MAXDOP должно быть задано значение 1 для экземпляров SQL Server, содержащие SharePoint Server 2013 баз данных. Дополнительные сведения о настройке параметра MAXDOP для SQL Server 2008 R2 см. в статье Параметр max degree of parallelism. Сведения о настройке параметра MAXDOP для SQL Server 2012 см. в статье Настройка параметра конфигурации сервера max degree of parallelism.

Рабочая нагрузка

В этом разделе описывается лаборатории тесты, которые мы выполнили от SharePoint Server 2013. Сведения о тестах, типичные для среды совместной работы отделов.

Набор данных

Набор данных, использованный в среде лаборатории тестирования, отражает типичную среду совместной работы отделов. Этот набор данных содержит различные семейства веб-сайтов, сайтов, списков, библиотек, типов и размеров файлов.

Характеристики набора данных	Значение
Размер базы данных (общий)	174 ГБ
Размер MDF	154 ГБ
Размер LDF	20 ГБ
Размер большого двоичного объекта	152 ГБ
Число баз данных контента	2
Число семейств веб-сайтов	179
Число веб-приложений	1
Число сайтов	1,471

Результаты и анализ

Следующие результаты упорядочены в соответствии со способом масштабирования, описанным в разделе Обзор.

Горизонтальное масштабирование веб-серверов

В следующих разделах описываются результаты теста, полученные при горизонтальном масштабировании количества веб-серверов в нашей среде лаборатории тестирования.

Методология тестирования

• Добавьте веб-серверы с аналогичными характеристиками оборудования и выполните тест еще раз, не изменяя параметры фермы или теста.

• Измерьте количество запросов в секунду, задержку и использование ресурсов на каждом сервере в тестовой ферме.

Анализ

Во время тестирования мы обнаружили следующее.

• Было выполнено масштабирование среды до десяти веб-серверов на сервер базы данных. Увеличение пропускной способности было относительно линейным.

• Даже при максимальном протестированном количестве веб-серверов, равном 10, добавление серверов баз данных не приводило к увеличению пропускной способности. Узким местом, как правило, являются ресурсы веб-серверов.

• Средняя задержка в "зеленой зоне" была практически постоянной в течение всего тестирования. Количество веб-серверов и пропускная способность не оказывали на нее влияние. Данные по задержке в "красной зоне" соответствуют ожидаемой тенденции. На одиночном веб-сервере задержка очень высока. Кривая в пределах от 2 до 8 веб-серверов находится в рамках условий "красной зоны".

  Примечание

  Некоторое влияние на задержку может оказать перемещение службы распределенного кэша с веб-серверов фермы на выделенный сервер. Это связано с тем, что трафик распределенного кэша, который ранее был внутренним для каждого веб-сервера, начинает передаваться через сеть. Протестируйте горизонтальное масштабирование в собственной среде, чтобы определить, является ли это снижение производительности существенным. Обратите внимание, что задержка в нашей тестовой среде увеличилась незначительно при переносе службы распределенного кэша на выделенный сервер. Задержка снижалась при добавлении каждого веб-сервера, так как номинальное увеличение задержки компенсировалось уменьшением нагрузки на процессоры и память веб-серверов.
  Подробнее о планировании емкости распределенного кэша см. в статье Планирование веб-каналов и службы распределенного кэша в SharePoint Server.

• Из-за улучшений в характеристики использования кэширования и базы данных в SharePoint Server 2013 недостаточно среднее нагрузки на уровне сервера базы данных. Мы обнаружили, что во время наших тестов его не требовалась горизонтального масштабирования серверов баз данных.

• При добавлении виртуальных веб-серверов прирост производительности частично зависит от аппаратных ресурсов узла и от использования ресурсов другими виртуальными компьютерами, работающими на этом же узле. Для виртуальных серверов необходимы дополнительные стратегии планирования и управления, специально предназначенные для виртуализации.

  Подробнее о планировании производительности и емкости для Hyper-V см. в статьях Требования к виртуализации Hyper-V для SharePoint 2013 и Использование рекомендованных конфигураций виртуальных машин SharePoint 2013 и среды Hyper-V.

Результаты, графики и диаграммы

На графиках ниже по оси x отображается изменение количества веб-серверов в ферме. Шкала начинается с одного виртуального веб-сервера и одного физического сервера баз данных (1x1). Максимальная конфигурация состоит из восьми виртуальных веб-серверов, одного выделенного сервера распределенного кэша (добавленного к четырем веб-серверам) и одного физического сервера баз данных (8x1x1).

1. Количество запросов в секунду

На следующем графике показано, как горизонтальное масштабирование влияет на базовый показатель количества запросов в секунду.

2. Задержка

На следующем графике показано, как горизонтальное масштабирование влияет на задержку. Обратите внимание, что график задержки в "зеленой зоне" остается почти плоским, а в "красной зоне" он растет в допустимых пределах.

3. Использование ЦП и памяти на веб-сервере

На следующем графике показано, как горизонтальное масштабирование влияет на средние показатели использования ЦП и памяти на веб-серверах. Обратите внимание, что в "зеленой зоне" показатели использования ЦП и среднего использования памяти остаются относительно постоянными, а RPS растет.

Показатель использования процессора в "красной зоне" имеет тенденцию к понижению. Эта тенденция отражает тот факт, что средняя потребность в ЦП веб-сервера при максимальной нагрузке постепенно снижается по мере увеличения количества серверов.

4. SQL Server Количество операций ввода-вывода в секунду и использование ЦП

На следующих графиках показано, как изменяется среднее количество дисковых операций ввода-вывода в секунду (общих, чтения и записи) и показатели использования ЦП при горизонтальном масштабировании количества веб-серверов. Для измерения количества операций ввода-вывода в секунду мы используем следующие счетчики производительности.

• PhysicalDisk: количество операций чтения с диска в секунду

• PhysicalDisk: количество операций записи на диск в секунду

Значения каждого счетчика, полученные на протяжении всего теста, были усреднены и просуммированы для получения общего количества операций ввода-вывода в секунду.

Обратите внимание, что на графиках в этом разделе и количество операций ввода-вывода в секунду, и показатель использования процессора сервера баз данных уменьшаются на шести интерфейсных веб-серверах, в то время как RPS продолжает расти. Это изменение также отражено в показателе использования ЦП веб-сервера, как показано на предыдущем графике.

Это указывает на то, что масштабирование фермы достигло такой степени, при которой оказывается максимальная нагрузка на ресурсы серверов фермы с помощью базовой рабочей нагрузки и набора данных. Для выполнения рабочей нагрузки в ферме требуется снизить загрузку ресурсов серверов.

На основании этой тенденции можно сделать следующие предположения.

• Если бы тестовая нагрузка была увеличена при добавлении шестого веб-сервера, можно было бы достичь большего количество запросов в секунду. При этом использование ресурсов серверов осталось бы на том же уровне.

• При дальнейшем масштабировании количества веб-серверов и той же тестовой нагрузке количество запросов в секунду продолжило бы увеличиваться, а нагрузка на ресурсы серверов продолжила бы снижаться.

1. Общее количество операций ввода-вывода в секунду для SQL Server

   На следующем графике показано, как горизонтальное масштабирование влияет на общее число операций ввода-вывода в секунду.

   

2. Количество операций ввода-вывода в секунду для SQL Server, разбитое по числу операций чтения и записи

   На следующем графике показано, как горизонтальное масштабирование влияет на количество операций чтения и записи в секунду.

   

3. Загрузка процессоров SQL Server

   На следующем графике показано, как горизонтальное масштабирование влияет на загрузку процессоров SQL Server.

   

See also

Планирование производительности планирования в SharePoint Server 2013
Результаты тестирования производительности и емкости и рекомендации (SharePoint Server 2013)
Оценка требований к производительности и емкости для сред совместной работы в корпоративной интрасети (SharePoint Server 2013)