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1、前進64位元的 Exchange 2007,謝合宜 微軟特約技術顧問 MCSE : Security/Messaging MVP/MCT BS7799/ISO27001 Lead Auditor,Exchange 2007 WebCast系列課程,Level 200,預備知識,熟悉Exchange 2000/2003或 5.5的系統管理與使用,Agenda,為什麼要 64 位元? 64位元的好處：證明的提出 Exchange 2007的主要考量? 準備迎接 64 位元的Exchange 2007,Exchange Server 2003的苦處,擴展性的限制 資料庫大小 資料庫復原的限制 4GB
2、 記憶空間 資料庫暫存的資料命中率低 = 增加 I/O 負擔 規畫時的考慮 I/O 的獨特性 小量、隨機、爆發性的磁碟資料使用 大量的磁碟空間被浪費來滿足 I/O 的需求 多種不同類型的使用者(Outlook 2002/2003, 黑莓, OWA) 資源浪費在基本功能，進階功能只能用較少的資源 資訊的生命週期管理 內容的索引 災難的還原,記憶體使用的限制,32-bit的架構只能使用4GB的記憶空間 大型的Exchange伺服器需要設定 /3GB 參數 減少虛擬記憶體的斷離情形 較大的資料庫暫存 /USERVA:3030 以 42MB 給核心來處理 System PTEs 其他核心模式的需求 連
3、線狀態的安全權杖(Token)需要消耗分頁區 250MB on a server with /3GB 8K token size = 3,700 users (online or cached mode) max 請參考 hotfix 912480, KB912376,影響 I/O 的因素,影響 I/O Per Second per user (IOPS/u) 比率的因素 同時連線的 Outlook Online 模式使用者數 資料夾大小(根據項目數量，目標 5,000 per folder) 資料庫大小、數量 傳統對 I/O 的影響率 500 MB 1 GB mailbox size = +
4、25% (online mode) 1 GB 2 GB mailbox size = +40% (online mode) 1,000 2,000 mailboxes = 25% increase 1 20 DBs = up to 38% increase,影響 I/O 的聚合效應,對於 I/O 的影響因素幾乎不會單獨出現 信箱大小的增加經常佔有了更多的資料庫 信箱愈多，影響愈大,1.06,1.33,1.86,1.43,1.78,2.49,1.73,2.16,3.02,為什麼 x64 很重要?,Exchange的架構持續增加對 I/O 的需求 更多的網路流量 更大的訊息、附件與信箱使用 更多特
5、殊的用戶端使用 更多特殊的安全權限設定 降低 I/O 需求成為 Exchange 開發的重要目標 減輕核心記憶體的壓力 相關於 RCP over HTTP 的 TCP 連線限制 32位元限制了 20K TCP 連線 (大約是 2,500 RPC over HTTP 使用者),Memory and CPU Limits,Exchange 2007 概要,x64 everywhere 支援更大實體記憶體與定址空間 (user and kernel mode) 提供更大的 CPU 擴展性 對於 I/O 的關鍵性改變 I/O 的使用變化 資料庫暫存 1.2GB 32GB 以上 不再有 STM, ExI
6、FS 更多的 SGs (大到 50個) = 更深入的 checkpoint 使用 更新的搜尋引擎 新的伺服器角色分類，關鍵任務的達成 LCR / CCR,STORE.exe 程序的記憶體使用,Memory (MB),Memory (MB),資料庫暫存比較,32GB Ex2007測試 成長大概到30GB 8GB Ex2003測試 停留在 1.2GB (max),運作架構的改變,4K 8K 分頁大小 I/O 處理 from 64KB 1MB ，較大但較少的寫入 更多的資料預測載入 ESE 暫存使用 48-bit 定址，可使用更多實體記憶體,ProLiant DL385 2 Dual-Core CP
7、U (2.2GHz), 4GB RAM, 1500MMB3 users, U320 SCSI 24 DB disks, 4 Logs. Search/Indexing=OFF. Exchange 2007 beta results subject to change,ProLiant DL385 2 Dual-Core CPU (2.2GHz), 4GB RAM, 1500MMB3 users, U320 SCSI 24 DB disks, 4 Logs. Search/Indexing=OFF. Exchange 2007 beta results subject to change,讀/寫
8、的比率改變,x64 與在暫存、I/O運作的改變，在同樣 4GB 記憶體的伺服器上的效能改善 從 4GB 8GB 的整體改善有 78% in IOPs/user(250MB MB),ProLiant DL385 2 Dual-Core CPU (2.2GHz), 4GB RAM, 1500MMB3 users, U320 SCSI 24 DB disks, 4 Logs. Search/Indexing=OFF. Exchange 2007 beta results subject to change,讀取的整體 IOPs/u 減少,Exchange 2003 Roles,Enterprise
9、network,Mailbox,Back-end Server,Other SMTP Servers,Bridgehead / Gateway,Routing,Policy,Applications: OWA,Protocols: ActiveSync, POP, IMAP, RPC / HTTP ,Programmability: Web services, Web parts,Front-end Server,I,N,T,E,R,N,E,T,Public Folders,Exchange 2007 Roles,Enterprise network,Mailbox,Mailbox Servi
10、ces,Edge Services,Other SMTP Servers,Hub Transport Services,Routing,Hygiene,Routing,Policy,Voice Messaging,Unified Messaging Services,Applications: OWA,Protocols: ActiveSync, POP, IMAP, RPC / HTTP ,Programmability: Web services, Web parts,Client Access Services,PBX or VoIP,I,N,T,E,R,N,E,T,Public Fol
11、ders,Fax,Exchange 2007 角色的硬體建議,根據產品開發小組的設計目標建議 請參考 blogs.msexchange.org 取得更多訊息,Exchange 2003,Exchange 2007,64-bit 處理器,目前絕大多數的伺服器組合都已經包含支援 64-bit 的CPU Exchange 2007 支援 x64，不支援 IA-64 x64 是 32-bit x86 的架構延伸 Intel: EM64T (Extended Memory 64 Technology) AMD: AMD64,效能 Dual-core 更快的記憶體存取 更快的 FSB 更大、更快的 L2
12、cache 更低的耗能,Robust Features 硬體支援的虛擬化技術 DEP - Data Execution Prevention /資料執行防止,比 GHz 更多的重點,1985,Clock speed,Cache,Power (Voltage),Cores,1993,1996,2002,2005,2007+,Intel386 DX 1 Freq/year (16, 20, 25 & 33 MHz),Intel Pentium 2 Freqs/year (66MHz 233MHz),Customer Choice Points,Intel Pentium Pro 2 cache 2
13、56 & 512,4 Freqs (150MHz 200MHz),Intel Xeon 2xMP caches 1xDP cache (1 4MB),3xMP Freqs 6xDP Freqs (1.8GHz -2.8GHz),Intel Xeon 5xMP Freqs 9xDP Freqs (2.6 3.6GHz),LV Xeon,AMD Opteron 1 & 2 cores,Lots,Intel Xeon 2xMP caches 1xDP cache (1 8MB),Multiple,Many,Lots of Skinny Cores Vs. Fewer Fat Cores,1 Choi
14、ce,2 Choices,4 Choices,n Choices,4 & More Cores,Hyper-Threading 25% improvement,x64,Exchange 4.0,5.0 5.5,2000,2003,2007,Dual core Nearly 2x scale,Microprocessor 的演進,Mailbox Server 的記憶體規畫,大致需求: 5MB per user + 2GB* 1,000 users: 8GB 2,000 users: 12GB 16GB 3,000 users: 17GB 24GB 4,000 users: 22GB 24 32G
15、B 新的 FB-DIMMs (完全緩衝記憶體模組)提供更好擴展、更快速度與改善的 ECC 請參考將使用的伺服器規格資訊,* Based on beta 1 software; subject to change,Exchange 的 I/O 規劃 The basics,平衡三個要素 在一定延遲下的交易 I/O Database: fast reads (20ms still is the threshold) Logs: fast writes (10ms still is the threshold) 備份與還原的速度 資料儲存與備份媒體的容量 資料擺放的大致規則 分開交易紀錄檔與資料庫檔案
16、 效能與災難復原的考量 透過 SAN 來進行使用 建議 RAID10； RAID5 適合容量小而快的磁碟 爆發性與隨機的 I/O 特徵 Monday morning peak,Disk IOPs,資料儲存不只是從兩個面向來考慮的問題 IOPs 的假設 Latency: 20ms read / 10ms write 100% random I/O 1:1 R/W,ProLiant DL385 2 Dual-Core CPU (2.2GHz), 4GB RAM, 1500MMB3 users, SAS 16 DB disks, 4 Logs. Search/Indexing=OFF. Exchan
17、ge 2007 beta results subject to change.,RAID 的比較,Rebuild priority = Low,RAID 重建,RAID 10 的重建影響單顆磁碟 RAID 5 的重建是磁碟組所有磁碟重建 parity,Q,LCR,CCR,Continuous Replication,資料的兩份複寫 網路的影響規劃 (CCR) Database seeding Baseline replication Failover conditions I/O and CPU impact to-be-determined,儲存建構的考量,I/O 的減少意指企業儲存建置的考
18、量有更多選項 iSCSI Multi-function NICs provide performance enhancements, CPU relief, iSCSI booting Microsofts initiator integrated with MPIO, allowing for dual path for high availability and load balancing Single fabric serves multiple functions Fibre Channel and storage virtualization Local array control
19、lers with SAS / SATA connectivity,網路的考量,Gigabit Ethernet 即將降臨 CCR Mailbox role Recommend multi-function Gigabit Ethernet with Jumbo Frames NIC Teaming recommended, particularly for database seeding, backup/restore and other heavy replication events Mailbox servers with network-based backup Recommend
20、 NIC Teaming, multi-function NICs CAS and Hub Transport roles also require Gigabit Ethernet,準備 Exchange 2007 的環境,記得 x64 架構 很多的變數會改變 打破 CPU 瓶頸： Dual-core/Quad-core 更仔細了解記憶體選項：平衡價位與效能 You *will* deploy more memory. 儲存容量的計畫，尤其使用 LCR/CCR 磁碟架構與技術的挑選更形重要 Gigabit Ethernet (multi-function NICs) and NIC team
21、ing 當然有些重要的原則： 切割伺服器角色來取得最大擴展性與還原能力 分開擺放資料庫與交易紀錄檔 分割 databases / storage groups 的使用,可以協助你的工具,System Center Capacity Planner 2006 Provides CPU, Disk, Network, Server capacity planning based on a given user profile Exchange 2003/Outlook 2003 environments. Microsoft Exchange Server Profile Analyzer Can
22、 be downloaded with an MSDN subscription Server / storage validation DiY: Loadsim, ESP, JetStress Microsoft + Vendor community: ESRP,講題總結,轉用 x64 是必須的 記憶體延展性的突破 外在環境的變動與使用者使用習慣的改變大幅增加 I/O 系統的壓力 更多的記憶體利用 = 減輕的 I/O 壓力 53% in 4GB to 4GB；78% in 4GB to 8GB 在磁碟陣列重建所需時間的更少影響 資料讀取的 I/O 大量減輕 (larger ESE cache) 採用更大的信箱與更少的 I/O = 更多的儲存選擇與選項的前期計畫 磁碟系統與架構的選擇依然是根基在平衡 ”容量“、”I/O”、災難還原的需求上,Exchange Resources,For More Information,TechNet Exchange Server 2007 TechNet 技術論壇 MVP Community社群網站 MS Exchange Team Blog http:/ Exchange 2007 online Help http:/