64 位元硬體和軟體的優點 (Windows SharePoint Services 3.0)

通常,只要是大家熟悉且知道是可行的事物,人們就會覺得比較放心繼續使用。使用者採行 64 位元環境搭配 Windows SharePoint Services 3.0 的普及速度始終緩慢不前,可能就是因為與過去在安裝和設定 32 位元硬體和軟體上所投資的時間、金錢及人力有關。因此,移轉成 64 位元的主要問題就在於,處理現有軟體變得既耗費成本、困難度又高、又耗時,甚至還有不相容問題。本文將告訴您,這些問題其實言過其實,而且移轉帶來的好處要大過這些問題。

瞭解 64 位元環境

64 位元環境包含硬體和軟體元件。雖說光是轉換成 64 位元硬體就可能在某種程度上改善效能,不過 64 位元硬體要與 64 位元軟體一起搭配運作,才會產生最大成效。

64 位元硬體

儘管幾十年來 64 位元處理技術一直都有用在特殊應用程式上,但是這項技術直到最近幾年才廣泛運用在 Intel 電腦上。現今市場上新推出的伺服器主流已是 64 位元伺服器,不過,目前大部分當成 Windows 伺服器的電腦還在使用 32 位元架構。32 位元伺服器普及性之高,使得需要使用大量資源的應用程式 (例如 Windows SharePoint Services 3.0) 在執行速度、穩定性及延展性上都受到一些限制。

就電腦架構來說,所謂「64 位元」** 通常是指中央處理器 (CPU) 的設計,不過也會與電腦的外部資料匯流排大小有關。64 位元 CPU 有許多好處,特別是它計算個別工作的速度,比 32 位元模型的速度快上兩倍,而且它所處理的隨機存取記憶體 (RAM),遠大於 32 位元處理器的 4 GB 上限。配備 64 位元 CPU 和 64 位元資料匯流排的伺服器,才能使 Windows SharePoint Services 3.0 相關聯的大型資料庫檔案獲得較佳處理和管理。

不過,並非所有 64 位元電腦都採用相同設計。Intel Itanium 系列 64 位元處理器採用的是其專屬設計,與 Microsoft SharePoint 產品及技術並不相容。因此,當您採購要用於 Windows SharePoint Services 3.0 伺服器陣列的硬體時,請務必查看處理器類型。

64 位元軟體

要想讓 64 位元硬體完全發揮其效能,唯有安裝專為使用該硬體所有功能而設計的軟體。為 32 位元電腦所設計的軟體,如果安裝在 64 位元電腦上,雖然可相容,但是所帶來的效益卻很少。Windows SharePoint Services 3.0 和其所有必要作業系統和資料庫軟體都有適用於 64 位元電腦的安裝選項。

Windows Server 2003 和 Windows Server 2008 的標準版和企業版均有提供 64 位元版本。如果您為大量授權用戶,且想升級至 64 位元,則從 32 位元轉成 64 位元或 Itanium 版本都是免費。標準版可在單向至四向伺服器上支援多達 32 GB RAM,企業版則對大型資料庫提供更高階支援,它可在單向至八向伺服器上支援多達 2 TB RAM。如需 64 位元環境的 Windows Server 詳細資訊,請參閱 Microsoft Windows x64 版本的優點 (英文) (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=147235&clcid=0x404)。

SQL Server 32 位元和 64 位元版本都是採用共同架構為基礎。SQL Server 64 位元版本已經過最佳化處理,可執行於支援 Intel 延伸記憶體 64 技術 (Intel Extended Memory 64 Technology,EM64T) 的 AMD Opteron、AMD Athlon 64、Intel Xeon 等伺服器上,或執行於支援 EM64T 的 Intel Pentium IV 伺服器上。如需 64 位元環境的 SQL Server 詳細資訊,請參閱 64 位元環境的優點 (英文) (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=147234&clcid=0x404)。

Windows SharePoint Services 3.0 的 32 位元版本和 64 位元版本,在功能集或安裝程序上,都沒有差別。

64 位元硬體和軟體的優點

記憶體定址能力

  • 實體記憶體

    32 位元系統架構僅能直接處理 4 GB 的位址空間;而執行 Windows Server 64 位元版本的 64 位元系統架構則可支援多達 1,024 GB 的實體記憶體和可定址記憶體。

  • 虛擬記憶體

    Windows Server 64 位元版本可使用平面定址模式定址 16 TB 的虛擬記憶體。虛擬記憶體的虛擬位址空間可均分給應用程式和作業系統使用。如此一來,就連 32 位元應用程式在 64 位元環境中執行,都能受益於增大的虛擬記憶體位址空間。例如,即使 32 位元應用程式仍受限於使用 4 GB 的虛擬記憶體,但是卻不需再與作業系統共享此記憶體空間。因此,其可用虛擬記憶體便獲得有效提升。

  • 連續記憶體

    32 位元系統效能不彰的原因,通常不是因為缺少可用記憶體,而是沒有夠大的連續記憶體區塊可用。在典型的 Windows SharePoint Services 3.0 部署中,Windows、網際網路資訊服務 (IIS)、Common Language Runtime (CLR)、ASP.NET、SharePoint 產品及技術、SSP 及 MDAC 都需用到伺服器一部分可用虛擬記憶體,這樣就會使 32 位元位址空間變得非常不完整。如果 CLR 或 SharePoint 服務要求使用新的記憶體區塊,將很難在擁擠的 32 位元位址空間中找出 64 MB 區段。不過 64 位元系統卻能為使用者模式處理序提供無限的位址空間。

提高平行處理能力

使用 32 位元架構的伺服器最多僅能支援 32 個 CPU。改良式的平行處理及匯流排架構讓 64 位元環境能夠支援多達 64 個處理器,同時提供每個額外處理器幾近線性的擴充能力。

加快匯流排架構處理速度

64 位元架構提供更多、一般性用途更廣的暫存器,應用程式整體速度因此得以提升。因為有了較多暫存器,就能減少持續資料寫入記憶體、然後稍後再讀回一些指示的需求。此外,在 64 位元環境中的函數呼叫也比較快,因為暫存器一次可傳遞多達四個引數給函數。

提高安全性

Windows Server 64 位元版本提供下列增強的安全性功能:

  • 緩衝區溢位保護

    會發生緩衝區溢位是因為資料緩衝區塞入超出其原有處理能力的資料量。在 Windows Server 64 位元版本中,程序呼叫的第一批參數會傳入暫存器中,如此一來,緩衝區就不太可能會發生溢位現象,因為暫存器必須設定正確值,變數和位址也必須與在堆疊上對齊。

  • 資料執行保護

    AMD 與 Intel 所製造的 64 位元處理都有提供資料執行防止 (DEP) 的硬體支援。Windows Server 會使用 DEP 以防止惡意程式碼執行,甚至是在發生緩衝區溢位的情況下。不過,即使沒有配備支援 DEP 的處理器,Windows Server 仍然可以偵測到不應在記憶體位置執行的程式碼。

  • Patch Guard

    Microsoft Patch Guard 技術可防止非 Microsoft 程式對 Windows 核心進行修補。此技術可防止核心模式驅動程式擴充或取代核心服務,包括系統服務分派表、插斷描述元表 (IDT) 和通用描述元表 (GDT);也可防止協力廠商軟體配置核心堆疊,或對核心的任何部分進行修補。

提升延展性

在 64 位元環境中,不僅資料庫伺服器可獲得幾近無限的虛擬記憶體位址空間,也能獲得更多實體記憶體的支援。執行 Windows Server 和 SQL Server 64 位元版本的 64 位元伺服器能夠將超大的工作資料集整個讀入 RAM,如此就能提升效能和延展性。此外,支援特定使用者基礎所需的應用程式伺服器數目也可以大幅減少,因為 64 位元環境並不需要工作者處理序頻繁地循環執行。減少循環次數之後,便可以降低遺失連線機率,同時提高 I/O 處理能力,並提供更優質的使用者經驗。

降低整體擁有成本

上述小節所列的 64 位元作業所有優點,就是要讓您用最少的資源和成本做最多的事。64 位元環境可讓您以較少的硬體,管理更多資料、為更多使用者提供服務,且執行更多應用程式。只要減少硬體,授權、營運、基礎架構等成本就能相對降低;資料中心的樓層面積,以及維護成本也會減少;甚至可因為 Windows SharePoint Services 3.0 伺服器陣列使用 64 位元硬體和軟體而增加可因應資料成長的空間,設備的使用壽命因此能隨之延長,日後就可減少設備投資。

64 位元環境可能無法適用於每種情況

64 位元環境的缺點

一般而言,與 32 位元伺服器相比,64 位元伺服器需要較多虛擬記憶體。64 位元架構會將記憶體保存在區段中,而這些區段數目端視處理器數目而定。在一般情況下,4 顆處理器的伺服器至少應有 5 GB 的虛擬記憶體,8 顆處理器的伺服器至少應有 6 GB。

64 位元應用程式之所以能存取較大的實體和虛擬記憶體空間,在於所用位址表較大,因而造成資料交易處理上耗費較多資源。因此,就小型工作或重複性工作來說,其執行速度要比 32 位元環境稍慢一些。

由於一般公司都會重新規劃閒置伺服器設備的用途,因此,如果貴組織擁有許多 32 位元伺服器可用,您可能很難解釋為何要購買新的 64 位元硬體以執行 Windows SharePoint Services 3.0。當您面臨選擇購買新的 64 位元設備,還是重新規劃舊的 32 位元伺服器時,不妨想想採用 64 位元伺服器及軟體在日後所帶來的營運成本撙節效益。

有些協力廠商軟體或 Windows SharePoint Services 3.0 功能無法在 64 位元模式下運作。但是,SharePoint 產品及技術未來的版本將會經過最佳化,以符合 64 位元作業的需求,且將完全不再支援 32 位元環境。

部署 64 位元系統

新部署

在新的 64 位元伺服器陣列中部署 Windows SharePoint Services 3.0 與 32 位元部署的差異微乎極微。新部署提供的規劃文件包括設定伺服器陣列以最佳使用 64 位元軟硬體之增加功能的相關資訊。如需在 64 位元環境中規劃和部署 Windows SharePoint Services 3.0 的詳細資訊,請參閱<Windows SharePoint Services 3.0 技術快速入門>。

現有部署轉換

您倒不必馬上將整個 Windows SharePoint Services 3.0 部署換成 64 位元伺服器。在大多數情況下,32 位元和 64 位元是可以在同一個伺服器陣列中順暢地運作,而且以累加方式執行轉換,不僅可讓成本均攤在轉換期間中,還能在轉換過程中繼續提供服務。

累加移轉成 64 位元伺服器

如果您選擇將伺服器逐一移轉成 64 位元伺服器,最好能夠事先知道哪些伺服器在轉換後可獲得最大效益。若能將伺服器按一定順序移轉,就能讓轉換工作發揮最大成效,並可立即運用所獲得的效能效益。下列伺服器是依轉換成 64 位元獲得的效益大小列出:

  1. 資料庫伺服器

    SQL Server 十分耗費處理器和記憶體資源。移轉成 64 位元將可帶來立即效益,讓資料庫伺服器支援更多資料庫,同時處理更多連線、更多交易。

  2. 前端網頁伺服器和應用程式伺服器

    只要有額外記憶體,工作者處理序就能從中受益。伺服器上執行的服務和應用程式越多,越能感受到 64 位元環境優異的記憶體管理能力,和其突破以往的記憶體限制。在將前端網頁伺服器轉換成 64 位元時,請務必將所有前端網頁伺服器一次全部移轉。

    就長期部署來說,建議您切勿混合使用 32 位元和 64 位元前端網頁伺服器。若是其中一或多部伺服器效能優於其他伺服器,將造成伺服器負載不平衡。

  3. 執行 Excel Calculation Services 的應用程式伺服器

    Excel Calculation Services 多會為 CPU 造成負擔。較快速的 64 位元處理器和外部匯排流架構,將能大大提升效能。

  4. 索引伺服器

    索引伺服器需要快速的處理器和磁碟 I/O。索引伺服器也必須同時維護大量連線。64 位元架構不但能提供更優異的記憶體管理能力,還能提供大型資料匯排流,以協助減少編目時間。

  5. 查詢伺服器

    查詢伺服器可能是伺服器陣列中最安靜的伺服器,轉換成 64 位元硬體對它的效益可能最小;但是,如果查詢伺服器要一次處理大量搜尋要求,就可明顯看出效能上的提升。

在 64 位元硬體上執行 32 位元軟體

要在 64 位元硬體上執行 32 位元軟體是可行的。Windows Server 64 位元版本中所包括的 Windows on Windows 64 位元 (WOW64) 轉譯層,可模擬 32 位元作業系統。在許多情況下,WOW64 可讓 32 位元軟體和 64 位元軟體在同一部電腦上同時執行。但是,SharePoint 產品及技術 64 位元版本只能在 Windows Server 64 位元版本上執行。

混用 32 位元和 64 位元伺服器

如果執行的是 32 位元和 64 位元混用伺服器陣列,下列有些重要的考量重點:

  • 切勿在 Windows Server 2003 上使用 /3GB 切換參數

    在具有共 4 GB 虛擬位址空間的 32 位元伺服器上,/3GB 切換參數使效能最佳化的方式,是將 1 GB 虛擬位址空間從核心移轉給使用者模式處理序使用。但不建議在 64 位元硬體上使用這種作法,因為這樣會使核心只剩下 1 GB 可用。64 位元硬體所用的大型位址表就會耗盡這些位址空間。因此,電腦可能會變得不穩定。如需詳細資訊,請參閱 Microsoft 知識庫文章:在 Windows SharePoint Services 2.0 或更新版本中或在 SharePoint Portal Server 2003 SP2 或更新版本中,不支援 Windows Server 2003 /3GB 切換參數 (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=105919&clcid=0x404) (機器翻譯)。

  • 維持 32 位元或 64 位元每個拓撲層的同質性

    若能夠維持每個拓撲層的架構同質性,即可將 Windows SharePoint Services 3.0 伺服器陣列部署在混合了 32 位元及 64 位元的伺服器上。例如,您可以使用 64 位元資料庫伺服器搭配 32 位元前端網頁伺服器,或是 64 位元應用程式伺服器搭配 32 位元執行 Excel Services 的伺服器。但是不建議在同一個伺服器陣列中混用 32 位元和 64 位元前端網頁伺服器。

  • 混用 32 位元與 64 位元伺服器將加重伺服器陣列的維護負擔

    在 32 位元與 64 位元混用的情況下,您必須針對每種平台單獨管理協力廠商應用程式、自訂解決方案、軟體修補程式、更新等。

總結

如果部署環境中的 32 位元伺服器執行順暢,使用者也滿意網站、應用程式及搜尋要求的運作效能,就不必急著將 Windows SharePoint Services 3.0 部署轉換成 64 位元。但是,如果伺服器陣列的效能無法滿足您或客戶的需求,或是使用者基礎日益激增,或是應用程式集區的回收越來越頻繁,或是即將面臨排定的設備升級,您便該將標準提升至可因應成長的新層次,並將設備和軟體移轉成 64 位元。

另請參閱

概念

規劃效能和容量 (Windows SharePoint Services)
決定硬體和軟體需求 (Windows SharePoint Services)
可下載的叢書:Windows SharePoint Services 3.0 規劃和架構