Ускорение работы сервера, практические рекомендации

Конфигураций серверов огромное количество, поэтому мы рассматриваем каждый случай индивидуально. Со временем у нас накопился немалый опыт по улучшению работы сервера. И если вы решились на апгрейд — оставьте заявку или позвоните по телефону 8 (812) 740-7828, и наши специалисты дадут вам квалифицированную консультацию.

1С:Предприятие начиная с версии 8 также настойчиво требует по 4 гигабайта оперативной памяти на десктопе, и к терминальному серверу 1С требования тоже повысились.

Поэтому заказчики, купившие у нас серверы, через несколько лет часто обращаются к нам снова за покупкой новых, более мощных серверов. Но не у всех бизнес идёт настолько хорошо, на чём-то приходится экономить. В таком случае особенно актуальным становится «апгрэйд» старого сервера, то есть увеличение его производительности путём замены устаревших компонентов на более современные.

Конфигураций серверов огромное количество, поэтому мы рассматриваем каждый случай индивидуально. Со временем у нас накопился немалый опыт по улучшению работы сервера, некоторые соображения из которого я постараюсь сформулировать и изложить.

В первую очередь мы смотрим, как увеличить объём оперативной памяти. Память сейчас стоит в разы дешевле (в пересчёте на объём), и главная трудность состоит в подборе подходящих модулей в старые серверы. Понятно, что в оригинальных списках совместимости будут end-of-life модули. Поэтому используем ресурсы (конфигураторы) производителей памяти — Kingston, Crucial, Micron и т.п.

Имеет смысл заполнять банки памяти по-максимуму, так как с течением времени и эта память будет снята с производства, и «докупить» не получится уже никак (ebay как источник не рассматриваем, по безналу за рубли покупать там затруднительно). Итак, с памятью разобрались.

Далее смотрим, можно ли поставить процессор помощнее. Часто в целях экономии сервер покупался с процессором(-и) начального уровня, сейчас же на остатках складов можно найти более мощные модели по распродажным ценам. А можно и не найти, тут уж как повезёт. Попадаются и сэконд-хэнд процессоры, их можно смело брать, это один из самых надёжных серверных компонентов.

И, наконец, дисковая подсистема. Здесь кроются огромные резервы роста производительности. Особенно в серверах не-брэндов. Хотя старые серверы HP (до поколения G8) и IBM (до М3) тоже позволяют устанавливать в свои корзины «неродные» диски. В следующих поколениях серверов производители приняли меры для конкурентной защиты, и Seagate со склада, скорее всего, будет отвергнут сервером.

Приятным исключением является американский производитель DELL, который достаточно лояльно относится к «чужим» комплектующим. Разумеется, Intel, ASUS и Supermicro допускают гораздо большие вольности со своей начинкой.

Замена древних дисков на современные (если подойдут), одновременно с увеличением оперативной памяти, позволит увеличить производительность раза в два. Не забывайте и про надёжность — риск выхода из строя пятилетних дисков возрастает в разы! На новые же будет гарантия от 3 до 5 лет.

Подводные камни в виде бэкплэйнов с экспандерами встречаются и здесь, так что наша компетенция к вашим услугам.

Совсем радикальные результаты даст установка SSD вместо HDD. Особенно эффективна такая модификация для серверов 1С:Предприятие и SQL всех видов и модификаций. Сравните: 150 IOPS у HDD и 16 000 IOPS у SSD. Впечатляет? В брэндовых серверах HP и IBM, с защитой от установки «чужих» дисков, защиту можно обойти с помощью SSD с PCI-Express интерфейсом.

Встроенная поддержка SSD есть в Windows Server 2008 R2 и старше. Но и предыдущие версии Windows можно оптимизировать, используя утилиту Intel® SSD Toolbox (мы настоятельно рекомендуем использование в серверах Intel-овских SSD, хоть они немного дороже конкурентов). Правило: сервер 1С = SSD проверено многочисленными установками и работает.

Если требуется не качественное, а количественное увеличение — докупить пару-тройку серверов, а бюджет катастрофически мал, то рынок сэконд-хэнда есть и здесь. Можем предложить вам протестированные серверы по очень разумным ценам.

Рекомендации по планированию производительности серверного оборудования Server Hardware Performance Considerations

В следующем разделе приведены важные аспекты, которые нужно учитывать при выборе серверного оборудования. The following section lists important items that you should consider when you choose server hardware. Соблюдение этих рекомендаций поможет устранить узкие места, которые могут снижать производительность сервера. Following these guidelines can help remove performance bottlenecks that might impede the server’s performance.

Рекомендации по выбору процессоров Processor Recommendations

Предпочтение следует отдавать 64-разрядным процессорам. Choose 64-bit processors for servers. 64-разрядные процессоры предоставляют значительно больше адресуемого пространства, а для Windows Server 2016 являются обязательным требованием. 64-bit processors have significantly more address space, and are required for Windows Server 2016. Для этой ОС не будет предоставляться 32-разрядная версия, но сохраняется возможность выполнять в 64-разрядной ОС Windows Server 2016 32-разрядные приложения. No 32-bit editions of the operating system will be provided, but 32-bit applications will run on the 64-bit Windows Server 2016 operating system.

Чтобы увеличить объем вычислительных ресурсов на сервере, вы можете выбрать процессор с более высокой частотой ядер или с большим количеством ядер. To increase the computing resources in a server, you can use a processor with higher-frequency cores, or you can increase the number of processor cores. Если мощность ЦП является дефицитным ресурсом в системе, увеличение частоты ядер в 2 раза обычно больше повышает производительность, чем удвоение числа ядер с сохранением частоты. If CPU is the limiting resource in the system, a core with 2x frequency typically provides a greater performance improvement than two cores with 1x frequency.

Не следует ожидать линейного прироста производительности при увеличении числа ядер, и этот эффект может дополнительно ослабевать при использовании технологии Hyper-Threading, так как она основана на совместном использовании ресурсов в пределах одного физического ядра. Multiple cores are not expected to provide a perfect linear scaling, and the scaling factor can be even less if hyper-threading is enabled because hyper-threading relies on sharing resources of the same physical core.

Объем памяти и производительность подсистемы ввода-вывода должны всегда соответствовать производительности ЦП, и наоборот. Match and scale the memory and I/O subsystem with the CPU performance, and vice versa.

Не используйте значения тактовой частоты ЦП для сравнения процессоров разных производителей и (или) разных поколений, так как такая оценка скорости может вводить в заблуждение. Do not compare CPU frequencies across manufacturers and generations of processors because the comparison can be a misleading indicator of speed.

Для работы Hyper-V важно, чтобы процессор поддерживал трансляцию адресов второго уровня (SLAT). For Hyper-V, make sure that the processor supports SLAT (Second Level Address Translation). Intel реализует эту поддержку в технологии Extended Page Tables (EPT), а AMD — в технологии Nested Page Tables (NPT). It is implemented as Extended Page Tables (EPT) by Intel and Nested Page Tables (NPT) by AMD. Чтобы проверить наличие этой возможности, выполните на сервере служебную программу SystemInfo.exe. You can verify this feature is present by using SystemInfo.exe on your server.

Рекомендации по выбору кэша Cache Recommendations

Выбирайте процессоры с большим размером кэша L2 или L3. Choose large L2 or L3 processor caches. В новых архитектурах, таких как Haswell и Skylake, используется единая кэш-память последнего уровня (LLC — Last Level Cache) или L4. On newer architectures, such as Haswell or Skylake, there is a unified Last Level Cache (LLC) or an L4. Кэши большего размера, как правило, обеспечивают более высокую производительность и влияют на нее сильнее, чем частота ЦП. The larger caches generally provide better performance, and they often play a bigger role than raw CPU frequency.

Рекомендации по выбору памяти (ОЗУ) и хранилища для файла подкачки Memory (RAM) and Paging Storage Recommendations

После установки Windows Server 2016 производительность некоторых систем может быть ниже, чем при использовании Windows Server 2012 R2. Some systems may exhibit reduced storage performance when running a new install of Windows Server 2016 versus Windows Server 2012 R2. Во время разработки Windows Server 2016 было реализовано несколько изменений, повышающих безопасность и надежность платформы. A number of changes were made during the development of Windows Server 2016 to improve security and reliability of the platform. Некоторые из этих изменений, например включение Защитника Windows по умолчанию, могут снизить производительность ввода-вывода для некоторых рабочих нагрузок и шаблонов. Some of those changes, such as enabling Windows Defender by default, result in longer I/O paths that can reduce I/O performance in specific workloads and patterns. Корпорация Майкрософт не рекомендует отключать Защитник Windows, так как он представляет собой важный уровень защиты системы. Microsoft does not recommend disabling Windows Defender as it is an important layer of protection for your systems.

Увеличьте объем ОЗУ в соответствии с потребностями в памяти. Increase the RAM to match your memory needs. Если на компьютере не хватает памяти и возникает потребность немедленно увеличить ее объем, Windows использует файл подкачки, то есть расширяет объем ОЗУ за счет пространства на жестком диске. When your computer runs low on memory and it needs more immediately, Windows uses hard disk space to supplement system RAM through a procedure called paging. Чрезмерный объем операций с файлом подкачки снижает общую производительность системы. Too much paging degrades the overall system performance. Чтобы оптимизировать ее работу, соблюдайте следующие рекомендации при выборе размещения для файла подкачки. You can optimize paging by using the following guidelines for page file placement:

Разместите файл подкачки на отдельном запоминающем устройстве или, по крайней мере, не используйте запоминающее устройство с другими часто используемыми файлами. Isolate the page file on its own storage device, or at least make sure it doesn’t share the same storage devices as other frequently accessed files. Например, файл подкачки и файлы операционной системы следует размещать на разных физических дисках. For example, place the page file and operating system files on separate physical disk drives.

Разместите файл подкачки на отказоустойчивом диске. Place the page file on a drive that is fault-tolerant. В случае отказа неотказоустойчивого диска высока вероятность сбоя всей системы. If a non-fault-tolerant disk fails, a system crash is likely to occur. Если вы хотите разместить файл подкачки на отказоустойчивом диске, учитывайте, что отказоустойчивые системы часто отличаются медлительностью операций записи на, так как они сохраняют данные в нескольких расположениях. If you place the page file on a fault-tolerant drive, remember that fault-tolerant systems are often slower to write data because they write data to multiple locations.

Если нужно увеличить пропускную способность для файла подкачки, используйте несколько дисков или дисковый массив. Use multiple disks or a disk array if you need additional disk bandwidth for paging. Не размещайте несколько файлов подкачки в разных разделах одного физического диска. Do not place multiple page files on different partitions of the same physical disk drive.

Рекомендации по выбору периферийной шины Peripheral Bus Recommendations

Для Windows Server 2016 в качестве основного интерфейса хранилища и сети следует использовать PCI Express (PCIe), поэтому лучше выбирать сервера с поддержкой шин PCIe. In Windows Server 2016, the primary storage and network interfaces should be PCI Express (PCIe) so servers with PCIe buses are recommended. Чтобы скорость шины не ограничивала производительность системы, используйте для адаптеров Ethernet со скоростью 10 Гбит/с и более слоты PCIe x8 и более высокой скорости. To avoid bus speed limitations, use PCIe x8 and higher slots for 10+ GB Ethernet adapters.

Рекомендации по выбору диска Disk Recommendations

Старайтесь выбирать диски с более высокой скоростью вращения, чтобы снизить время выполнения произвольных операций (разница между дисками 7200 и 15 000 об./мин составляет около 2 мс) и увеличить пропускную способность последовательных операций. Choose disks with higher rotational speeds to reduce random request service times (

2 ms on average when you compare 7,200- and 15,000-RPM drives) and to increase sequential request bandwidth. Но диски с более высокой скоростью вращения увеличивают стоимость, энергопотребление и другие параметры системы. However, there are cost, power, and other considerations associated with disks that have high rotational speeds.

2,5-дюймовые диски корпоративного класса могут обслуживать значительно большее количество произвольных операций в секунду, чем эквивалентные 3,5-дюймовые диски. 2.5-inch enterprise-class disks can service a significantly larger number of random requests per second compared to equivalent 3.5-inch drives.

Часто запрашиваемые данные, особенно с последовательным режимом доступа, следует хранить ближе к началу диска, так как такое расположение обычно соответствует самой быстрой внешней дорожке. Store frequently accessed data, especially sequentially accessed data, near the beginning of a disk because this roughly corresponds to the outermost (fastest) tracks.

Использование небольшого числа дисков высокой емкости вместо множества дисков малого размера может снизить общую производительность хранилища. Consolidating small drives into fewer high-capacity drives can reduce overall storage performance. Меньшее количество шпинделей означает ограничение параллелизма при обслуживании запросов, что потенциально снижает пропускную способность и увеличивает время ответа (в зависимости от интенсивности рабочей нагрузки). Fewer spindles mean reduced request service concurrency; and therefore, potentially lower throughput and longer response times (depending on the workload intensity).

Использование SSD и высокоскоростных флэш-дисков наиболее эффективно для дисков с преобладанием операций чтения и высокой чувствительностью к скорости ввода-вывода или длительности задержек. The use of SSD and high speed flash disks is useful for read mostly disks with high I/O rates or latency sensitive I/O. Хорошим кандидатом на использование SSD и высокоскоростных флэш-дисков будут загрузочные диски, так как в этом сценарии значительно сокращается время загрузки. Boot disks are good candidates for the use of SSD or high speed flash disks as they can improve boot times significantly.

Накопители NVMe SSD обеспечивают более высокую производительность, большую глубину очередей команд, более эффективную обработку прерываний и повышение эффективности операций с размером 4 КБ. NVMe SSDs offer superior performance with greater command queue depths, more efficient interrupt processing, and greater efficiency for 4KB commands. Это особенно важно в сценариях с большим количеством одновременных операций ввода-вывода. This particularly benefits scenarios that requires heavy simultaneous I/O.

Рекомендации по выбору адаптера сети и хранилища Network and Storage Adapter Recommendations

В следующем разделе приведены рекомендуемые характеристики адаптеров сети и хранилища для высокопроизводительных серверов. The following section lists the recommended characteristics for network and storage adapters for high-performance servers. Эти параметры позволят избежать возникновения узких мест в сети или хранилище при высокой нагрузке. These settings can help prevent your networking or storage hardware from being a bottleneck when they are under heavy load.

Использование сертифицированных адаптеров Certified adapter usage

Используйте только те адаптеры, которые прошли набор тестов сертификации оборудования для Windows. Use an adapter that has passed the Windows Hardware Certification test suite.

Поддержка 64-разрядной архитектуры 64-bit capability

Адаптеры с поддержкой 64-разрядной архитектуры могут выполнять операции прямого доступа к памяти (DMA) в расположениях с большим объемом физической памяти (более 4 ГБ). Adapters that are 64-bit-capable can perform direct memory access (DMA) operations to and from high physical memory locations (greater than 4 GB). Если драйвер не поддерживает DMA для расположений размером больше 4 ГБ, система использует двойную буферизацию ввода-вывода в физическое адресное пространство размером меньше 4 ГБ. If the driver does not support DMA greater than 4 GB, the system double-buffers the I/O to a physical address space of less than 4 GB.

Адаптеры с медным и оптоволоконным подключением Copper and fiber adapters

Адаптеры с медным подключением обычно имеют такую же производительность, как и аналоги на основе оптоволокна. Некоторые адаптеры Fibre Channel даже поддерживают обе технологии. Copper adapters generally have the same performance as their fiber counterparts, and both copper and fiber are available on some Fibre Channel adapters. Некоторые среды лучше подходят для адаптеров с медным подключением, а некоторые — для адаптеров с оптоволоконным подключением. Certain environments are better suited to copper adapters, whereas other environments are better suited to fiber adapters.

Адаптеры с двумя или четырьмя портами Dual- or quad-port adapters

Многопортовые адаптеры хорошо подходят для серверов с ограниченным числом слотов PCI. Multiport adapters are useful for servers that have a limited number of PCI slots.

Чтобы обойти ограничения SCSI на количество дисков, подключаемых к шине SCSI, некоторые адаптеры имеют две или четыре шины SCSI на одной плате. To address SCSI limitations on the number of disks that can be connected to a SCSI bus, some adapters provide two or four SCSI buses on a single adapter card. Адаптеры Fibre Channel обычно не устанавливают ограничений на количество подключенных дисков, если не подключать их через интерфейс SCSI. Fibre Channel adapters generally have no limits to the number of disks that are connected to an adapter unless they are hidden behind a SCSI interface.

Адаптеры Serial Attached SCSI (SAS) и Serial ATA (SATA) также ограничивают число подключений из-за особенностей последовательных протоколов, но вы можете подключить дополнительные диски с помощью коммутаторов. Serial Attached SCSI (SAS) and Serial ATA (SATA) adapters also have a limited number of connections because of the serial nature of the protocols, but you can attach more disks by using switches.

Сетевые адаптеры предоставляют эту возможность для сценариев балансировки нагрузки и (или) отработки отказа. Network adapters have this feature for load-balancing or failover scenarios. При одинаковой рабочей нагрузке два однопортовых сетевых адаптера обычно дают более высокую производительность, чем один двухпортовый сетевой адаптер. Using two single-port network adapters usually yields better performance than using a single dual-port network adapter for the same workload.

Ограничения шины PCI могут быть важным фактором, негативно влияющим на производительность многопортовых адаптеров. PCI bus limitation can be a major factor in limiting performance for multiport adapters. Поэтому старайтесь размещать их в слоты PCIe с высокой производительностью (пропускной способностью). Therefore, it is important to consider placing them in a high-performing PCIe slot that provides enough bandwidth.

Управление прерываниями Interrupt moderation

Некоторые адаптеры умеют корректировать частоту прерываний процессоров узла для информирования о выполнении или завершении операций. Some adapters can moderate how frequently they interrupt the host processors to indicate activity or its completion. Управление прерываниями часто позволяет снизить нагрузку на ЦП узла, но при неправильном подходе к управлению экономия ресурсов ЦП может привести к увеличению задержки. Moderating interrupts can often result in reduced CPU load on the host, but, unless interrupt moderation is performed intelligently; the CPU savings might increase latency.

Поддержка масштабирования на стороне приема (RSS) Receive Side Scaling (RSS) support

Технология RSS позволяет масштабировать операции обработки получаемых пакетов с учетом числа доступных на компьютере процессоров. RSS enables packet receive-processing to scale with the number of available computer processors. Это особенно важно для интерфейсов Ethernet со скоростью 10 Гбит/с и более. This is particularly important with 10 GB Ethernet and faster.

Возможность разгрузки и другие расширенные функции, например прерывание по сообщениям (MSI)-X Offload capability and other advanced features such as message-signaled interrupt (MSI)-X

Адаптеры с поддержкой разгрузки снижают нагрузку на ЦП и улучшают производительность. Offload-capable adapters offer CPU savings that yield improved performance.

Динамическое перенаправление прерываний и отложенных вызовов процедур (DPC) Dynamic interrupt and deferred procedure call (DPC) redirection

В Windows Server 2016 реализована архитектура ввода-вывода Numa, которая позволяет адаптерам хранилища PCIe динамически перенаправлять прерывания и отложенные вызовы процедур. Это повышает производительность любой многопроцессорной системы за счет улучшения секционирования рабочей нагрузки, попаданий в кэш и применения аппаратных соединений для рабочих нагрузок с высокой интенсивностью ввода-вывода. In Windows Server 2016, Numa I/O enables PCIe storage adapters to dynamically redirect interrupts and DPCs and can help any multiprocessor system by improving workload partitioning, cache hit rates, and on-board hardware interconnect usage for I/O-intensive workloads.