Ventajas del hardware y software de 64 bits (Windows SharePoint Services 3.0)
A menudo, resulta más cómodo seguir usando algo que nos resulta familiar y que sabemos cómo funciona. La amplia adopción del entorno de 64 bits para su uso con Windows SharePoint Services 3.0 se ha producido lentamente, probablemente debido a la inversión en tiempo, dinero y esfuerzo que requirió la instalación y configuración del hardware y software de 32 bits. Las principales preocupaciones parecen ser que la migración a 64 bits resultará cara y difícil, requerirá mucho tiempo y será incompatible con el software existente. En este artículo se explica que dichas preocupaciones son exageradas y se contrarrestan con las posibles ventajas.
Descripción del entorno de 64 bits
El entorno de 64 bits está formado por componentes de hardware y software. Aunque la conversión a hardware de 64 bits por sí sola puede aumentar el rendimiento en cierta medida, el máximo rendimiento se logra únicamente cuando el hardware y el software de 64 bits funcionan conjuntamente.
Hardware de 64 bits
Aunque la capacidad de procesamiento a 64 bits se ha usado en aplicaciones especializadas durante décadas, solo en los últimos años ha estado ampliamente disponible para equipos basados en tecnología Intel. La mayoría de los nuevos servidores que se comercializan actualmente son servidores de 64 bits; sin embargo, la mayoría de los equipos que se usan actualmente como servidores basados en Windows siguen usando una arquitectura de 32 bits. La prevalencia de servidores de 32 bits impone ciertas limitaciones a la velocidad, confiabilidad y escalabilidad de las aplicaciones que requieren gran cantidad de recursos, como Windows SharePoint Services 3.0.
En la arquitectura de equipos, el término 64 bits suele hacer referencia al diseño de la unidad central de procesamiento (CPU), pero también puede estar relacionado con el tamaño del bus de datos externo del equipo. Entre otras ventajas, una CPU de 64 bits puede calcular tareas individuales dos veces más rápido que un modelo de 32 bits y puede asignar una cantidad de memoria de acceso aleatorio (RAM) considerablemente superior al límite de 4 gigabytes (GB) impuesto por los procesadores de 32 bits. Un servidor que disponga de una CPU y un bus de datos, ambos de 64 bits, tiene mayor capacidad para procesar y administrar los archivos de bases de datos de gran tamaño asociados con Windows SharePoint Services 3.0.
No todos los equipos de 64 bits son iguales. La serie Itanium de Intel de procesadores de 64 bits usa un diseño exclusivo que no es compatible con Productos y Tecnologías de Microsoft SharePoint. Asegúrese de comprobar el tipo de procesador cuando adquiera hardware para usar en una granja de servidores de Windows SharePoint Services 3.0.
Software de 64 bits
Las ventajas del hardware de 64 bits solo se pueden aprovechar al máximo si el software que se instala está diseñado para usar todas las características del hardware. El software diseñado para equipos de 32 bits, aunque es compatible, ofrecerá pocas o ninguna de las ventajas deseadas cuando se instala en un equipo de 64 bits. Windows SharePoint Services 3.0 y todo el software de base de datos y sistema operativo de los requisitos previos tienen opciones de instalación para equipos de 64 bits.
Windows Server 2003 y Windows Server 2008 ofrecen versiones de 64 bits de las ediciones Standard y Enterprise. Si es un cliente de licencias por volumen y desea actualizar a 64 bits, el cambio de las ediciones de 32 bits a 64 bits o Itanium es gratuito. La edición Standard admite hasta 32 GB de RAM en servidores de 1 a 4 vías. La edición Enterprise ofrece una mayor compatibilidad para bases de datos de gran tamaño y hasta 2 terabytes de RAM en servidores de 1 a 8 vías. Para obtener más información acerca de Windows Server en un entorno de 64 bits, vea el artículo sobre las ventajas de las ediciones x64 de Microsoft Windows (en inglés) (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=147235&clcid=0xC0A) (en inglés).
Las versiones de 32 y de 64 bits de SQL Server están basadas en una arquitectura común. Las versiones de 64 bits de SQL Server están optimizadas para ejecutarse en servidores que usan AMD Opteron, AMD Athlon 64, Intel Xeon compatible con Intel Extended Memory 64 Technology (EM64T) o Intel Pentium IV compatible con EM64T. Para obtener más información acerca de SQL Server en un entorno de 64 bits, vea el artículo sobre las ventajas de un entorno de 64 bits (en inglés) (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=147234&clcid=0xC0A) (en inglés).
No existen diferencias en el conjunto de características o el proceso de instalación entre la edición de 32 bits y la edición de 64 bits de Windows SharePoint Services 3.0.
Ventajas del hardware y software de 64 bits
Direccionabilidad de la memoria
Memoria física
Una arquitectura de sistema de 32 bits puede direccionar directamente solo un espacio de direcciones de 4 GB. Una arquitectura de sistema de 64 bits que ejecuta una edición de 64 bits de Windows Server puede admitir hasta 1.024 GB de memoria tanto física como direccionable.
Memoria virtual
Las ediciones de 64 bits de Windows Server pueden direccionar 16 terabytes de memoria virtual mediante el uso de un modelo de direccionamiento plano. La memoria virtual se divide por igual entre el espacio de direcciones virtual para aplicaciones y el sistema operativo. Incluso las aplicaciones de 32 bits se pueden beneficiar del aumento del espacio de direcciones de memoria virtual cuando se ejecutan en un entorno de 64 bits. Por ejemplo, aunque una aplicación de 32 bits sigue restringida a 4 GB de memoria virtual, ya no tiene que compartir dicho espacio de memoria con el sistema operativo. Como resultado, recibe un aumento efectivo en la memoria virtual disponible.
Memoria continua
A menudo, un rendimiento bajo en sistemas de 32 bits no se debe a la falta de memoria disponible, sino a la no disponibilidad de bloques suficientemente grandes de memoria continua. En una implementación de Windows SharePoint Services 3.0 típica, Windows, Internet Information Services (IIS), Common Language Runtime (CLR), ASP.NET, Productos y Tecnologías de SharePoint, los SSP y los MDAC pueden requerir una parte de la memoria virtual disponible de un servidor, lo que puede tener como resultado un espacio de direcciones de 32 bits bastante fragmentado. Cuando CLR o los servicios de SharePoint solicitan nuevos bloques de memoria, puede resultar difícil encontrar un segmento de 64 MB en el saturado espacio de direcciones de 32 bits. Un sistema de 64 bits ofrece un espacio de direcciones prácticamente ilimitado para los procesos de modo de usuario.
Mejor procesamiento en paralelo
Un servidor que usa una arquitectura de 32 bits está limitado a 32 CPU. Las mejoras en el procesamiento en paralelo y las arquitecturas de los buses permiten que los entornos de 64 bits admitan hasta 64 procesadores y proporcionen una escalabilidad casi lineal con cada procesador adicional.
Arquitectura de bus más rápida
Una arquitectura de 64 bits proporciona un mayor número y amplitud de registros de propósito general, lo que contribuye a una mayor velocidad de las aplicaciones en general. Cuando hay más registros, se reduce la necesidad de escribir datos persistentes en la memoria y, a continuación, volver a leerlos unas pocas instrucciones después. Las llamadas a funciones son también más rápidas en un entorno de 64 bits, ya que se pueden pasar hasta cuatro argumentos a la vez en registros a una función.
Más seguridad
Las ediciones de 64 bits de Windows Server ofrecen las siguientes características de seguridad mejoradas:
Protección ante desbordamientos de búfer
Un desbordamiento de búfer se produce cuando se congestiona un búfer de datos con más datos de los que puede controlar. En las ediciones de 64 bits de Windows Server, los primeros parámetros de una llamada a procedimiento se pasan en registros. Por consiguiente, la probabilidad de que se produzca un desbordamiento del búfer es menor porque los valores correctos deben configurarse en registros y las variables y direcciones deben alinearse en la pila.
Protección de la ejecución de datos
Los procesadores de 64 bits fabricados por AMD e Intel incluyen compatibilidad de hardware con Prevención de ejecución de datos (DEP). Windows Server usa DEP para impedir la ejecución de código malintencionado, incluso cuando se produce un desbordamiento del búfer. Incluso sin un procesador compatible con DEP, Windows Server puede detectar código que se está ejecutando en ubicaciones de la memoria donde no debería estar.
PatchGuard
La tecnología PatchGuard de Microsoft impide que programas que no sean de Microsoft puedan aplicar revisiones al kernel de Windows. Esta tecnología impide que controladores de modo kernel se extiendan o reemplacen servicios del kernel, incluidas las tablas de envío de servicios del sistema, la tabla de descriptores de interrupciones (IDT) y la tabla de descriptores globales (GDT). También se impide que el software de otros fabricantes asigne pilas del kernel o aplique revisiones a partes del kernel.
Mayor escalabilidad
En un entorno de 64 bits, los servidores de bases de datos no solo pueden conseguir una cantidad de espacio de direcciones de memoria virtual casi ilimitada, sino que además pueden admitir más memoria física. Resulta posible para un servidor de 64 bits que ejecuta ediciones de 64 bits de Windows Server y SQL Server conseguir que conjuntos muy grandes de datos de trabajo quepan completamente en la memoria RAM, lo que permite aumentar el rendimiento y la escalabilidad. Además, el número de servidores de aplicaciones que son necesarios para admitir una base de usuarios determinada se puede reducir considerablemente debido a que un entorno de 64 bits no requiere que los procesos de trabajo cambien de ciclo con tanta frecuencia. Esta reducción de los ciclos tiene como resultado un menor número de conexiones perdidas, una administración de E/S mejorada y una experiencia de usuario más satisfactoria.
Menor costo total de propiedad
Todas las ventajas del funcionamiento de 64 bits que se enumeran en las secciones anteriores le permiten hacer más con menos. Un entorno de 64 bits permite administrar más datos, ofrecer servicio a más usuarios y ejecutar más aplicaciones, todo ello con menos hardware. Mediante la reducción del hardware, también es posible reducir los costos de licencias, operaciones e infraestructura. Ocupa una menor superficie en el centro de datos y el mantenimiento es menos costoso. Finalmente, dado que una granja de servidores de Windows SharePoint Services 3.0 que usa hardware y software de 64 bits proporciona más espacio para el crecimiento, se puede reducir el costo del equipo a largo plazo porque es probable que el ciclo de vida del equipo se prolongue.
Un entorno de 64 bits puede no ser la opción ideal en todas las situaciones
Inconvenientes de un entorno de 64 bits
Normalmente, los servidores de 64 bits requieren más memoria virtual que los servidores de 32 bits. El marco de 64 bits reserva memoria en segmentos que se basan en el número de procesadores. Como regla general, un servidor de 4 procesadores debe disponer de un mínimo de 5 GB de memoria virtual, mientras que un servidor de 8 procesadores debe disponer de un mínimo de 6 GB.
La capacidad de las aplicaciones de 64 bits para obtener acceso a una mayor cantidad de espacio de memoria física y virtual significa que las tablas de direcciones tienen un tamaño mayor y pueden aumentar la sobrecarga de las transacciones de datos. Por consiguiente, es posible que las tareas de menor tamaño o repetitivas se ejecuten con más lentitud que en un entorno de 32 bits.
Una práctica común consiste en reasignar el equipo servidor inactivo. Por lo tanto, si la organización tiene numerosos servidores de 32 bits disponibles, puede resultar difícil justificar la adquisición de nuevo hardware de 64 bits en el que ejecutar Windows SharePoint Services 3.0. Cuando tenga que elegir entre la adquisición de nuevo equipo de 64 bits y la reasignación de los servidores de 32 bits antiguos, considere el posible ahorro en costos operativos a largo plazo mediante el uso de servidores y software de 64 bits.
Algunos productos de software de terceros o características de Windows SharePoint Services 3.0 no funcionarán en el modo de 64 bits. No obstante, las futuras versiones de Productos y Tecnologías de SharePoint se optimizarán para un funcionamiento de 64 bits y no serán en absoluto compatibles con entornos de 32 bits.
Implementación de un sistema de 64 bits
Implementación nueva
La implementación de Windows SharePoint Services 3.0 en una granja de servidores de 64 bits nueva es muy similar a la implementación de una granja de 32 bits. En la documentación sobre la planeación disponible para las nuevas implementaciones se incluye información acerca de la configuración de la granja de servidores para optimizar el uso de las capacidades mejoradas del hardware y el software de 64 bits. Para obtener más información acerca de la planeación y la implementación de Windows SharePoint Services 3.0 en un entorno de 64 bits, vea Introducción a la tecnología de Windows SharePoint Services 3.0.
Conversión de una implementación existente
No es necesario cambiar toda la implementación de Windows SharePoint Services 3.0 a servidores de 64 bits de una sola vez. En la mayoría de los casos, los servidores de 32 y 64 bits pueden funcionar correctamente en la misma granja de servidores y realizar la conversión de forma incremental puede distribuir el costo en el tiempo y ayudar a mantener la continuidad del servicio durante toda la transición.
Migración incremental a servidores de 64 bits
Si decide migrar los servidores a servidores de 64 bits de uno en uno, conviene saber cuáles son los servidores que se beneficiarán más del cambio. Mediante la migración de los servidores en un determinado orden, puede optimizar la transición y aprovechar las mejoras de rendimiento de forma inmediata. Los siguientes servidores aparecen en la lista según el nivel de aprovechamiento de la conversión a 64 bits:
Servidores de bases de datos
SQL Server requiere un uso intensivo del procesador y la memoria. La migración a un servidor de 64 bits puede ofrecer ventajas inmediatas al permitir que el servidor de bases de datos admita más bases de datos a la vez que administra más conexiones y transacciones.
Servidores cliente web y servidores de aplicaciones
Los procesos de trabajo siempre pueden aprovechar la memoria adicional. Cuantos más servicios y aplicaciones se ejecuten en el servidor, mayor será su aprovechamiento de la administración mejorada de la memoria y de los límites de memoria superiores que ofrece un entorno de 64 bits. Cuando se convierten servidores cliente web a 64 bits, es necesario asegurarse de migrarlos todos al mismo tiempo.
Se recomienda no combinar servidores cliente web de 32 bits y de 64 bits para implementaciones a largo plazo. Las cargas de los servidores se pueden desequilibrar si uno o más servidores presentan un mayor rendimiento que el resto.
Servidores de aplicaciones que ejecutan Excel Calculation Services
Generalmente, Excel Calculation Services supone una carga para la CPU. La mayor velocidad de la arquitectura del procesador y el bus de datos externo de 64 bits aumentan el rendimiento considerablemente.
Servidores de índices
Los servidores de índices requieren un procesador veloz y una E/S de disco rápida. Además, deben mantener un gran número de conexiones de forma simultánea. Una arquitectura de 64 bits ofrece una administración de memoria mejorada y un bus de datos de gran tamaño, lo que permitirá reducir los tiempos de rastreo.
Servidores de consultas
Los servidores de consultas suelen ser los servidores con menor actividad en la granja y es posible que sean los que menos aprovechan la conversión al hardware de 64 bits. No obstante, en los casos en los que el servidor de consultas procesa un gran número de solicitudes de búsqueda a la vez, el aumento del rendimiento puede ser notable.
Software de 32 bits en hardware de 64 bits
Es posible ejecutar software de 32 bits en hardware de 64 bits. Las ediciones de 64 bits de Windows Server incluyen la capa de conversión Windows on Windows 64-bit (WOW64), que puede emular un sistema operativo de 32 bits. En muchos casos, WOW64 permite la ejecución de software de 32 bits y software de 64 bits de forma simultánea en el mismo equipo. Sin embargo, solo las versiones de 64 bits de Productos y Tecnologías de SharePoint se pueden ejecutar en ediciones de 64 bits de Windows Server.
Combinación de servidores de 32 bits y 64 bits
Algunas consideraciones importantes al ejecutar granjas de servidores de 32 bits y 64 bits combinadas son las siguientes:
No use el modificador /3GB en Windows Server 2003
En un servidor de 32 bits con un espacio de direcciones virtual total de 4 GB, el modificador /3GB puede optimizar el rendimiento mediante la transferencia de 1 GB de espacio de direcciones virtual desde el kernel a los procesos de modo de usuario. Esto no se recomienda para el hardware de 64 bits porque solo dejaría 1 GB disponible para el kernel. Las tablas de direcciones de gran tamaño que usa el hardware de 64 bits pueden hacer que se consuma dicho espacio de direcciones. Como resultado, el equipo puede desestabilizarse. Para obtener más información, vea el artículo de Knowledge Base en el que se explica que el modificador /3 GB de Windows Server 2003 no se admite en Windows SharePoint Services 2.0 o versiones posteriores ni en SharePoint Portal Server 2003 SP2 o versiones posteriores (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=105919&clcid=0xC0A).
Mantener la homogeneidad de 32 ó 64 bits en cada nivel de la topología
Se puede implementar una granja de servidores de Windows SharePoint Services 3.0 en una combinación de servidores de 32 y 64 bits, siempre que se mantenga la homogeneidad de la arquitectura en cada nivel de la topología. Por ejemplo, se pueden usar servidores de bases de datos de 64 bits con servidores cliente web de 32 bits o servidores de aplicaciones de 64 bits con servidores de 32 bits que ejecutan Excel Services. Sin embargo, no se recomienda combinar servidores cliente web de 32 y 64 bits en la misma granja de servidores.
La combinación de servidores de 32 bits y de 64 bits puede aumentar la sobrecarga de mantenimiento de la granja de servidores
En escenarios de 32 bits y 64 bits combinados, es necesario administrar elementos como aplicaciones de terceros, soluciones personalizadas, revisiones de software y actualizaciones de forma independiente para cada plataforma.
Resumen
Si los servidores de 32 bits de una implementación tienen un rendimiento adecuado y los usuarios están satisfechos con el funcionamiento de sus sitios, aplicaciones y solicitudes de búsqueda, es posible que no sea urgente convertir la implementación de Windows SharePoint Services 3.0 a 64 bits. Sin embargo, si el rendimiento de una granja de servidores no cumple sus expectativas o las expectativas de los clientes, si la base de usuarios crece rápidamente, si los grupos de aplicaciones se reciclan cada vez con mayor frecuencia o si próximamente hay programada una actualización de equipos, es posible que haya llegado el momento de cambiar a un nuevo estándar y migrar el equipo y el software a 64 bits.
Vea también
Conceptos
Planeación del rendimiento y la capacidad (Windows SharePoint Services)
Determinación de los requisitos de hardware y software (Windows SharePoint Services)
Libro descargable: Planeación y arquitectura de Windows SharePoint Services 3.0