Přednedávnem byly zveřejněny postupy, které mají napomoci vyladění Windows Server 2012 R2 “na maximum” - Performance Tuning Guidelines for Windows Server 2012 R2. Tyto postupy se týkají ladění optimálního výkonu hardware, jednotlivých podsystémů, provozovaných služeb a zátěží v rámci Windows Server 2012 R2.

Část první - hardware

První z oblastí se zaměřuje na hardware, resp. na správný výběr hardware pro provoz serverů z pohledu výkonu vs. spotřeba, která je častěji skloňovaná a málokdy se s touto ne malou položkou při provozu datových center počítá. V této části se seznámíte s jednotlivými komponentami, které mají zásadní vliv na výkon serveru, s jednotlivými podsystémy, které musí být v ideálním případě sladěné. Již Windows Server 2008 R2 přinesl technologii Core Parking, Windows Server 2012, resp. 2012 R2 posouvá tuto technologii o kousek dále. Všechny tyto aspekty jsou popisovány v Performance Tuning for Server Hardware.

Část druhá - podsystémy

druhá část se zabývá třemi podsystémy - Networking, Storage a Cache / Memory. Všechny tyto tři podsystémy jsou klíčové pro správný a rychlý provoz serveru. Síťový podsystém popisuje možnosti NIC Teaming, algoritmy rozkládání zátěže, správný výběr síťového adaptéru, včetně rozličných možností offload (přesunutí funkce z procesoru / operačního systému přímo na síťový adaptér). Mezi aktuální offload v dnešní době patří např. IPSec, LSO (segmentace), RSC, RSS či SR-IOV. Ne všechny typy offlodu jsou vhodné pro všechny funkce, či role Windows Serveru (zvláště pak Hyper-V). Doporučení vlastností síťových adaptérů s ohledem na serverovou roli:

Role Checksum Offload Large Send Offload (LSO) Receive-side Scaling (RSS) Receive Segment Coalescing (RSC)
File Server ANO ANO ANO ANO
Web Server ANO ANO ANO  
Mail Server (připojení s krátkou životností) ANO   ANO  
DB Server ANO ANO ANO  
FTP Server ANO ANO   ANO
Media Server ANO   ANO ANO

Dále jsou popisovány registry, které napomáhají optimální funkci a také čítače, které je vhodné sledovat při optimalizaci / monitoringu serveru.

Storage subsystém se zaměřuje na správnou volbu diskového subsystému pro jednotlivé typy souborů - operační systém, Page File, Memory Dump, Aplikace, Log soubory, Datové soubory, Shadow copies s ohledem na dostupné storage technologie (JBOD, RAID0,1,0+1,5,6), stejně tak na možnosti dostupnosti jednotlivých storage technologií. Stejně tak jsou probírány nové možnosti, které přináší např. StorageSpaces či deduplikace. Opět jsou zmíněny různé parametry operačního systému vztažené např. k zarovnání bloků u SSD disků, využití 4K bloků, optimalizace pomocí registry.

Poslední částí je pak podsystém Cache / Memory, který popisuje jakým způsobem operační systém využívá kešování, popisuje kritické měřiče výkonu, které je nutné sledovat pro optimalizaci aplikace / operačního systému.

Část třetí - role operačního systému

Pravděpodobně nejrozsáhlejší část popisuje klíčové role operačního systému - Web server, File Server, Active Directory, RDS Virtualization host, RDS Session Host a Hyper-V. Je nutné podotknout, že tato část sama o sobě je velmi podstatná, nicméně bez znalosti / seznámení se s ostatními částmi (hardware, podsystémy) není možné dosáhnout takového výsledku.

Web server se zaměřuje na IIS 8.5, primárně na optimalizaci http.sys, worker procesy a další výkonnostní ladění, které se liší dle provozované zátěže. Je popisována celá řada zápisů v registry, které ovlivňují chování služby IIS, způsoby kešování, kešování v user-mode, komprese a mnohé další.

Souborová role se zabývá využitím SMB 3.0, která byla uvedena ve Windows Server 2012 a využívá např. RDMA. Představeny jsou nejdůležitější čítače výkonu, které detailně popisují chování souborového systému, ale také zápisy v registry, které mohou ovlivnit výkon souborového podsystému. Nedílnou součástí je také část NFS, kde jsou opět uvedeny parametry, jenž ovlivňují souborový systém. Podstatný díl na správný chod souborové systému je také klient, kde dokument popisuje jakým způsobem je možné modifikovat chování operačního systému (Windows 8, 8.1, Server 2012, 2012 R2) jako klienta pro souborový subsystém).

Active Directory je s námi již od Windows 2000, za tuto dobu se AD posunula značně kupředu. Dokument zmiňuje opět podstatné výkonnostní čítače nutné pro chod (rychlý) Active Directory, stejně tak nastavení velikosti LDAP stránek, optimalizace indexování AD a další.

RDS Session Host a Virtualization Host zmiňují dopady těchto rolí na HW. Diskutovány jsou také způsoby ladění operačního systému / aplikací pro optimální provoz. RDS Virtualization host pak navíc zmiňuje jak optimalizovat jednotlivé virtuální stroje např. pomocí deduplikace, optimalizace využití paměti, virtuálních GPU a mnohé další. Na závěr jsou opět zmíněny možnosti optimalizace ať na úrovni HW, tak i operačního systému a možnosti monitorování jednotlivých komponent.

Hyper-V, virtualizace, více jak 30 stran textu se zabývá architekturou Hyper-V, závislosti na provozovaném HW, vNUMA a mnohé další. Zvláštní kapitoly jsou pak věnované jednotlivým subsystémům ve vztahu k Hyper-V (paměť, storage, virtuální disky, dopad velikosti sektorů, pass-through disky, síťování, výše zmiňované offload technologie, a další). Další část je pak věnována způsobu identifikace úzkých / pomalých míst (bottlenecks), opět vztaženo k jednotlivým podsystémům.

Část čtvrtá - workloads a další zdroje

poslední část popisuje optimalizaci na jednotlivé workloads - optimalizace na specifické testy zátěže. Mezi popisované testy patří např. NTttcp, File Server Capacity Tool (FSCT), SPECsfs2008, SAP sales, OLTP. Na závěr jsou pak součástí odkazy na užitečné zdroje, které rozebírají jednotlivé problematiky do větších detailů (jako je např. monitoring), ale stejně také tipy pro vývojáře, např. webových aplikací, jak optimálně využívat zdrojů Windows Server 2012 R2.

Na závěr

Kdo to myslí s provozem Windows Server 2012 (R2) opravdu vážně, měl by si při nejmenším tyto postupy projít, dle mého názoru se jedná o zásadní informace (k dispozici již od NT4), které mnohdy mohou změnit chování operačního systémů / provozované aplikace “k nepoznání” (to jak v dobrém, tak i špatném slova smyslu - měňte parametry s rozmyslem).

A kde se k tomuto průvodci dostat? Následující odkazy vám pomohou:

Kompletní Performance Tuning Guidelines for Windows Server 2012 R2

- Ondřej Výšek, MVP

(článek byl převzat z webu optimalizovane-it.cz)