부서 공동 작업 환경에 대한 성능 및 용량 요구 사항 평가(SharePoint Server 2013)
적용 대상:2013 2016 2019 Subscription Edition SharePoint in Microsoft 365
이 문서에서는 SharePoint Server 2013을 기반으로 하는 부서 협업 솔루션의 성능 및 용량 계획에 대한 지침을 설명합니다. 이 문서에 포함된 정보는 다음과 같습니다.
테스트 랩 환경 사양(예: 하드웨어, 팜 토폴로지 및 구성)
테스트 부하를 생성한 테스트 팜 작업량 및 데이터 집합
특정 규모로 부하가 발생하는 상황에서의 처리량, 대기 시간 및 하드웨어 수요 흐름을 보여 주고 설명하는 테스트 결과 및 분석
이 문서의 정보를 통해 정상적인 부하 및 최대 부하 상태에서의 시나리오 특성을 이해하고, 팜 서버가 수평 확장될 때의 성능 흐름 변화를 이해할 수 있습니다. 또한 이 문서는 계획한 아키텍처의 적절한 시작 지점을 예상하고, 적절한 수준의 성능을 유지 관리할 계획을 수립할 때 고려해야 하는 사항을 이해하는 데 도움이 될 수도 있습니다.
소개
이 문서에서는 SharePoint Server 2013 부서 공동 작업 솔루션에서 서버를 스케일 아웃하는 방법을 간략하게 설명합니다. 부서별 공동 작업 솔루션은 SharePoint Server 2013 배포로, 엔터프라이즈 협업 솔루션보다 협업 활동에 관련된 컴퓨터 수가 적습니다. 이 문서에서는 직원 수가 1,000명에서 10,000명 사이인 엔터프라이즈 내의 조직을 부서라고 가정합니다.
다양한 시나리오에는 서로 다른 요구 사항이 있습니다. 따라서 사용자 고유의 하드웨어 및 사용자 환경에서 추가 테스트로 이 지침을 보완합니다. 계획된 디자인 및 워크로드가 이 문서에 설명된 환경과 유사한 경우 환경을 스케일 업 및 스케일 아웃할 때 예상되는 성능에 대한 결론을 도출할 수 있습니다.
중요
이 문서의 테스트 결과는 워크로드, 데이터 세트 및 아키텍처를 사용하여 고도로 제어된 조건에서 프로덕션 환경을 시뮬레이션하는 테스트 랩에서 생성되었습니다. 이러한 테스트를 신중하게 설계하는 동안 테스트 랩의 성능 특성은 프로덕션 환경의 동작과 동일하지 않습니다. 이러한 테스트 결과는 프로덕션 팜의 성능 및 용량 특성을 나타내지 않습니다. 대신 테스트 결과는 처리량, 대기 시간 및 하드웨어 수요의 관찰된 추세를 보여 줍니다. 관찰된 데이터를 분석하여 용량을 계획하고 자체 팜을 관리하는 데 도움이 됩니다.
이 문서에서 살펴볼 내용은 다음과 같습니다.
사양 - 하드웨어, 토폴로지 및 구성 포함
작업량 - 팜, 사용자 수 및 사용 특성에 대한 수요 분석 포함
데이터 집합 - 데이터베이스 크기 및 콘텐츠 형식 등
웹 서버 수평 확장에 대한 테스트 결과 및 분석
이 문서를 읽기 전에 다음 문서를 읽어 SharePoint 2013 SharePoint Server 2013의 소프트웨어 경계 및 제한에서 용량 관리의 주요 개념을 이해해야 합니다.
용어집
다음 목록에는 이 문서에서 사용된 주요 용어에 대한 정의가 나와 있습니다.
RPS: 초당 요청 수입니다. RPS는 팜 또는 서버가 1초 안에 수신하는 요청 수입니다. 이는 서버 및 팜 부하의 일반적인 측정값입니다.
참고
요청과 페이지 로드는 서로 다른 개념입니다. 페이지마다 몇 가지 구성 요소를 포함하며 이러한 구성 요소로 인해 브라우저에서 페이지를 로드할 때 요청이 하나 이상 만들어집니다. 즉, 단일 페이지 로드에서 여러 개의 요청을 만듭니다. 일반적으로 중요하지 않은 리소스를 사용하는 인증 확인 및 이벤트는 RPS 측정 시 계산되지 않습니다.
녹색 영역: 녹색 영역은 정상 작동 조건에서 예상되는 일일 최대 부하까지 정의된 부하 특성 집합을 나타냅니다. 이 범위에서 작동하는 팜은 허용 가능한 매개 변수 내에 있는 응답 시간과 대기 시간을 유지할 수 있어야 합니다.
서버에서 다음과 같은 일련의 조건을 유지 관리할 수 상태입니다.
요청의 75% 이상에 대해 서버 쪽 대기 시간이 1초 미만입니다.
모든 팜 서버에서 평균 CPU 사용률을 60% 미만으로 유지합니다.
참고
랩 환경에서 활성 검색 크롤링을 실행하지 않았습니다. 따라서 데이터베이스 서버를 50% CPU 사용률 이하에 가깝게 유지하여 검색 크롤링 로드에 대해 10%를 예약했습니다. 이는 SQL Server Resource Governor가 프로덕션 환경에서 검색 크롤링 부하를 10%의 CPU로 제한하는 데 사용된다고 가정합니다.
오류율이 0.01% 미만입니다.
빨간색 영역(최대): Red Zone은 최대 작동 조건에서 정의된 부하 특성 집합을 나타냅니다. 레드 존에서 팜은 오류 및 기타 성능 및 안정성 문제가 발생하기 전에 제한된 기간 동안만 유지할 수 있는 매우 높은 일시적인 리소스 요구를 경험합니다.
제한된 기간 동안 서버에서 다음과 같은 일련의 조건을 유지 관리할 수 있는 상태입니다.
HTTP 요청 제한 기능이 사용되지만 503 오류(서버 작업 중)는 반환되지 않습니다.
실패율은 0보다 작습니다. 1%.
요청의 75% 이상에 대해 서버 쪽 대기 시간이 3초 미만입니다.
데이터베이스 서버를 제외한 모든 팜 서버에서 평균 CPU 사용률을 대략 90% 미만으로 유지합니다.
데이터베이스 서버 평균 CPU 사용률은 대략 50% 미만이어서 충분한 오버헤드를 검색 크롤링 부하용으로 예약할 수 있습니다.
AxBxC(그래프 표기법): 팜의 웹 서버, 애플리케이션 서버 및 데이터베이스 서버의 수입니다. 예를 들어 10x1x1은 이 환경에 10개 웹 서버, 1개 애플리케이션 서버 및 1개 데이터베이스 서버가 있음을 의미합니다.
MDF 및 LDF: SQL Server 물리적 파일. 자세한 내용은 파일 및 파일 그룹 아키텍처를 참조하세요.
개요
이 섹션에서는 확장 방식 및 테스트 방법에 대해 간략하게 설명합니다.
확장 방식
이 섹션에서는 이 랩 환경을 확장한 방식을 설명합니다. 이 방식으로 작업량에 가장 적합한 구성을 찾을 수 있습니다.
4대의 웹 서버가 사용될 때까지 웹 서버를 수평 확장했습니다. 각 서버는 분산 캐시 서비스를 실행합니다.
분산 캐시 서비스를 실행하는 전용 서버를 추가했습니다.
웹 서버에서 분산 캐시 서비스를 사용하지 않도록 설정했습니다.
추가 웹 서버를 최대 테스트 범위까지 수평 확장했습니다.
방법 및 테스트 참고 사항
이 문서에는 테스트 랩 환경 결과가 포함되어 있으므로 이 작업량의 성능에 대한 특정 측면만 보여 주도록 특정 요소를 제어할 수 있습니다. 또한 다음 목록에 나와 있는 프로덕션 환경의 특정 요소는 테스트 오버헤드를 간소화하기 위해 랩 환경에서 제외되었습니다.
참고
프로덕션 환경에서는 이러한 요소를 포함시키는 것이 좋습니다.
테스트 실행 간의 결과를 쉽게 비교할 수 있도록 각 실행 간에 변수를 한 번에 하나씩만 수정했습니다.
테스트에서는 중복성이 필요하지 않았기 때문에 데이터베이스 서버는 클러스터에 포함되어 있지 않았습니다.
테스트 중에 검색 크롤링이 실행되지 않았습니다. 물론 프로덕션 환경에서 실행 중일 수 있습니다. 이를 고려하기 위해 테스트 중에 검색 크롤링이 일반적으로 사용하는 리소스를 수용하기 위해 '녹색 영역' 및 '레드 존'의 정의에서 SQL Server CPU 사용률을 낮췄습니다.
사양
이 섹션에서는 이 테스트 랩 환경의 하드웨어, 소프트웨어, 토폴로지 및 구성에 대해 자세히 설명합니다.
하드웨어
다음 섹션에서는 이 테스트 랩 환경에 사용된 하드웨어를 설명합니다.
중요
Hyper-V 호스트를 사용하여 테스트 랩의 모든 웹 서버 및 애플리케이션 서버를 가상화했습니다. 데이터베이스 서버는 가상화되지 않았습니다. 실제 호스트 하드웨어와 가상 컴퓨터 가상 하드웨어는 이 섹션에 별도로 설명되어 있습니다.
Hyper-V 호스트
테스트에 동일하게 구성된 6개의 Hyper-V 호스트를 사용했습니다. 각 호스트는 한두 대의 가상 컴퓨터를 실행합니다.
호스트 하드웨어 | 값 |
---|---|
프로세서 |
쿼드 코어 2개(2.49GHz 프로세서) |
RAM |
32GB |
운영 체제 |
Windows Server 2008 R2 SP1 |
네트워크 어댑터 수 |
2 |
네트워크 어댑터 속도 |
1기가비트 |
가상 웹 서버 및 응용 프로그램 서버
테스트 팜은 8개의 가상 웹 서버를 사용합니다. 분산 캐시 서비스를 실행하는 전용 가상 서버도 사용합니다.
참고
프로덕션 환경에서는 일반적으로 항상 사용 가능한 구성으로 분산 캐시 서비스를 실행하는 전용 서버를 배포합니다. 이 테스트 랩 환경에서는 고가용성이 중요한 요소가 아니므로 분산 캐시에 단일 전용 서버를 사용합니다.
가상 컴퓨터 하드웨어 | WFE1-8 및 DC1 |
---|---|
프로세서 |
가상 프로세서 4개 |
RAM |
12GB |
운영 체제 |
Windows Server 2008 R2 SP1 |
SharePoint 드라이브 크기 |
100GB |
네트워크 어댑터 수 |
2 |
네트워크 어댑터 속도 |
10기가비트(호스트 네트워크 어댑터 속도로 제한된 호스트 간 트래픽) |
인증 |
Windows NTLM |
부하 분산 장치 유형 |
F5 Big IP |
로컬로 실행되는 서비스 |
WFE 1-8: 기본 페더레이션 서비스. 여기에는 SharePoint 타이머 서비스, 추적 서비스, Word Automation Services, Excel Services 및 Microsoft SharePoint Foundation 샌드박스 코드 서비스가 포함됩니다. DC1: 분산 캐시 서비스입니다. |
데이터베이스 서버
테스트에서는 하나의 물리적 데이터베이스 서버를 사용하고 SharePoint 데이터베이스를 저장하는 기본 SQL Server 인스턴스를 실행했습니다. 이 문서에서는 로깅 데이터베이스를 추적하지 않습니다.
참고
사용 현황 보고를 사용하도록 설정한 경우에는 로깅 데이터베이스를 별도의 LUN(논리 단위 번호)에 저장하는 것이 좋습니다. 대규모 배포 및 일부 중간 규모 배포에서는 대용량 로깅 이벤트로 인해 생성되는 프로세서에 대한 수요를 감당하기 위해 전용 로깅 데이터베이스 서버가 필요할 수도 있습니다.
랩 환경에서는 로깅을 제한하고 로깅 데이터베이스를 별도의 SQL Server 인스턴스에 저장했습니다.
데이터베이스 서버 - 기본 인스턴스 | SQL 서버 |
---|---|
프로세서 |
쿼드 코어 4개(2.4GHz 프로세서) |
RAM |
32GB |
운영 체제 |
Windows Server 2008 R2 SP1 |
저장소 및 구조 |
DAS(직접 연결된 저장소) 시스템 볼륨 1개(RAID0, 1 스핀들, 300GB) 콘텐츠 데이터 볼륨 2개(RAID0, 4 스핀들, 각각 450GB씩) 콘텐츠 로그 볼륨 2개(RAID0, 2 스핀들, 각각 450GB씩) 임시 데이터 볼륨 1개(RAID0, 2 스핀들, 각각 300GB씩) 임시 로그 볼륨 1개(RAID0, 2 스핀들, 각각 300GB씩) |
네트워크 어댑터 수 |
1 |
네트워크 어댑터 속도 |
1기가비트 |
인증 |
Windows NTLM |
소프트웨어 버전 |
SQL Server 2008 R2 |
토폴로지
다음 다이어그램에서는 이 테스트 랩 환경의 토폴로지를 보여 줍니다.
구성
다음 표에는 이 랩 환경에서 데이터베이스 서버에 적용한 중요한 구성 변경이 나와 있습니다. 이러한 구성 변경을 통해 테스트 성능을 최적화하고 테스트 매개 변수와 결과 간의 관계를 없앨 수 있습니다. SharePoint Server 2013에는 MAXDOP 설정이 필요합니다. 다른 설정 변경은 이 테스트 랩 환경에만 적용되며 프로덕션 환경에는 영향을 주지 않을 수 있습니다.
설정 | 값 | 참고 |
---|---|---|
사이트 모음 |
179(환경 내 합계) |
이 테스트 환경의 사이트 모음에서는 기본 설정 및 Windows 클레임 인증을 사용합니다. |
BLOB 캐싱 |
설정 |
기본값은 해제입니다. BLOB 캐싱을 설정하면 브라우저에서 자주 요청할 수 있는 정적 페이지 리소스에 대해 데이터베이스 서버에 대한 호출 횟수를 줄여 서버 효율성을 높일 수 있습니다. |
MAXDOP(최대 병렬 처리 수준) |
1 |
이 매개 변수는 SQL Server 인스턴스 또는 SharePoint Server 2013 콘텐츠 데이터베이스를 포함하는 인스턴스에서 설정됩니다. 기본값은 0이며 SQL Server에서 최대 병렬 처리 수준을 확인할 수 있습니다. SharePoint Server 2013에서는 SharePoint Server 2013 데이터베이스를 포함하는 SQL Server 인스턴스의 경우 MAXDOP를 1로 설정해야 합니다. SQL Server 2008 R2에 대한 MAXDOP 설정을 구성하는 방법에 대한 자세한 내용은 최대 병렬 처리 수준 옵션을 참조하세요. SQL Server 2012에 대한 MAXDOP 설정을 구성하는 방법에 대한 자세한 내용은 최대 병렬 처리 수준 서버 구성 옵션 구성을 참조하세요. |
워크로드
이 섹션에서는 SharePoint Server 2013에 대해 실행한 랩 테스트에 대해 설명합니다. 테스트 정보는 부서 공동 작업 환경에 일반적으로 적용되는 정보입니다.
데이터 집합
이 테스트 랩 환경에 사용된 데이터 집합은 일반적인 부서 공동 작업 환경을 나타냅니다. 이 데이터 집합은 여러 사이트 모음, 사이트, 목록, 라이브러리, 파일 형식 및 파일 크기로 구성되어 있습니다.
데이터 집합 특성 | 값 |
---|---|
데이터베이스 크기(결합됨) |
174GB |
MDF 크기 |
154GB |
LDF 크기 |
20GB |
BLOB 크기 |
152GB |
콘텐츠 데이터베이스 수 |
2 |
사이트 모음 수 |
179 |
웹 응용 프로그램 수 |
1 |
사이트 수 |
1,471 |
결과 및 분석
다음 결과는 개요 섹션에 설명된 확장 방식에 따른 순서대로 나와 있습니다.
웹 서버 수평 확장
다음 섹션에서는 웹 서버 수를 늘려 이 테스트 랩 환경을 수평 확장했을 때 확인된 테스트 결과를 설명합니다.
테스트 방법
동일한 하드웨어 사양을 사용하는 웹 서버를 추가하고 팜이나 테스트 매개 변수를 변경하지 않고 테스트를 다시 실행합니다.
테스트 팜의 각 서버에서 RPS, 대기 시간 및 리소스 사용률을 측정합니다.
분석
이 테스트에서 확인된 결과는 다음과 같습니다.
환경이 데이터베이스 서버당 10대로 확장되었습니다. 처리량은 거의 증가하지 않았습니다.
최대 10대의 웹 서버로 확장하고 데이터베이스 서버를 추가해도 처리량이 증가하지 않았습니다. 병목 현상이 대체로 웹 서버 리소스로 제한되었습니다.
안전 영역의 평균 대기 시간은 전체 테스트 과정에서 거의 일정했습니다. 웹 서버 수 및 처리량은 안전 영역 대기 시간에 영향을 주지 않습니다. 위험 영역 대기 시간 데이터는 예상대로 나타납니다. 대기 시간이 단일 웹 서버에서 매우 깁니다. 웹 서버 2와 8 사이의 선이 위험 영역 기준 안에 포함됩니다.
참고
분산 캐시 서비스를 팜의 웹 서버에서 분산 캐시 전용 서버로 이동할 때 대기 시간에 약간의 영향을 줄 수도 있습니다. 이는 이전에 각 웹 서버의 내부에 있었던 분산 캐시 트래픽이 네트워크를 교차하기 시작하기 때문에 발생할 수도 있습니다. 이러한 장단점이 중요한지 확인하기 위해 자신의 환경에서 수평 확장 성능을 테스트해야 합니다. 테스트 환경에서의 대기 시간은 분산 캐시 서비스가 전용 서버로 마이그레이션될 때 완만하게 증가했습니다. 웹 서버에서 감소한 처리 및 메모리 부하로 인해 추가된 각 웹 서버의 대기 시간이 일반 추가 대기 시간만큼 감소되었습니다. > 분산 캐시 용량 계획에 대한 자세한 내용은 피드 계획 및 SharePoint Server의 분산 캐시 서비스를 참조하세요.
SharePoint Server 2013의 캐싱 및 데이터베이스 사용 특성이 향상되었기 때문에 데이터베이스 서버 계층의 평균 부하가 낮습니다. 따라서 테스트하는 동안 데이터베이스 서버를 수평 확장할 필요가 없었습니다.
가상 웹 서버를 추가할 때 성능상의 이점은 일부는 호스트 하드웨어 리소스에 따라 달라지고, 같은 호스트에서 실행 중인 다른 가상 컴퓨터의 리소스 사용량에 따라 달라집니다. 가상 서버에는 가상화에 특정한 계획 및 관리 전략이 추가로 필요합니다.
Hyper-V 성능 및 용량 계획에 대한 자세한 내용은 SharePoint 2013에 대한 Hyper-V 가상화 요구 사항 및 SharePoint 2013 가상 머신 및 Hyper-V 환경에 대한 모범 사례 구성 사용을 참조하세요.
참고
이 섹션의 결론은 환경을 구성하는 하드웨어에만 적용됩니다. 환경에서 Hyper-V 호스트 서버를 더 많이 사용하지만 덜 강력한 Hyper-V 호스트 서버를 사용하거나 더 적은 수의 더 강력한 Hyper-V 호스트 서버를 사용하는 경우 환경이 동일한 처리량을 달성했을 수 있습니다. 데이터베이스 서버의 하드웨어 리소스 증가는 결과에 크게 영향을 주지 않습니다.
결과, 그래프 및 차트
다음 그래프에서 x축은 팜의 웹 서버 수의 변화를 나타냅니다. 가상 웹 서버 1대와 실제 데이터베이스 서버 1대로 시작합니다(1x1). 최대값은 가상 웹 서버 8대, 웹 서버 4대에 추가된 전용 가상 분산 캐시 서버 1대, 실제 데이터베이스 서버 1대입니다(8x1x1).
참고
이 섹션에 나와 있는 그래프는 테스트하는 동안의 각 데이터 요소의 평균 값을 나타냅니다. 모든 그래프에는 RPS와 대기 시간, 서버 리소스 사용률 및 SQL Server 디스크 사용량과 같은 요소 간의 관계를 표시하는 녹색 영역과 빨간색 영역 모두에 대한 RPS 기준이 포함됩니다.
1. RPS
다음 그래프에서는 수평 확장이 RPS 기준에 주는 영향을 보여 줍니다.
2. 대기 시간
다음 그래프에서는 수평 확장이 대기 시간에 주는 영향을 보여 줍니다. 안전 영역 대기 시간은 거의 변화가 없지만 위험 영역 대기 시간은 허용 가능한 한도 내에서 증가세를 보여 줍니다.
3. 웹 서버 프로세서 및 메모리 사용률
다음 그래프에서는 수평 확장이 웹 서버의 평균 프로세서 및 메모리 사용률에 주는 영향을 보여 줍니다. 안전 영역 프로세서 사용률과 평균 메모리 사용률은 RPS가 증가해도 거의 일정합니다.
위험 영역의 프로세서 사용률 추세는 낮아지고 있습니다. 이는 최대 부하 상태에서 웹 서버 프로세서의 평균 수요가 서버 수의 증가에 따라 점차 줄어든다는 사실을 반영합니다.
4. SQL 서버 I/O 작업(초당 IOP) 및 프로세서 사용률
다음 그래프에서는 웹 서버 수가 수평 확장됨에 따라 평균 디스크 IOPS(전체 및 읽기/쓰기 둘 다) 및 프로세서 사용률 값이 어떻게 변화하는지를 보여 줍니다. 다음 성능 카운터를 사용하여 IOPS 값을 측정했습니다.
PhysicalDisk: Disk Reads/sec
PhysicalDisk: Disk Writes/sec
각 카운터 값은 테스트하는 동안의 평균 값이며 두 값을 더해 총 IOPS를 산출했습니다.
참고
테스트 당시에는 SQL Server 메모리 사용률에 대한 데이터를 사용할 수 없었기 때문에 이 데이터는 이 그래프에 포함되지 않습니다.
중요
IOP 테스트에 대한 이러한 결과는 데이터 세트가 프로덕션 팜보다 훨씬 작기 때문에 프로덕션 환경을 대표하지 않습니다. 이렇게 하면 프로덕션 환경에서 가능한 것보다 더 많은 비율의 데이터를 웹 서버에 캐시할 수 있습니다. 웹 서버에서 데이터의 더 큰 비율을 캐시했기 때문에 이 섹션의 IOP 결과는 사용 가능한 테스트 데이터를 기반으로 계산된 평균입니다. IOP 결과는 일반적으로 프로덕션 환경의 IOP보다 낮을 것으로 예상합니다. 파일럿 환경에서 자체 팜을 철저히 테스트하면 다른 결과를 얻을 수도 있습니다.
이 섹션의 그래프에서 IOPS와 데이터베이스 서버 프로세서 사용률은 둘 다 6대의 프런트 엔드 웹 서버에서 떨어진 반면, RPS는 계속 증가합니다. 이 변화는 이전 그래프에 표시된 대로 웹 서버 프로세서 사용률에도 반영되어 있습니다.
이는 팜이 기준 부하와 데이터 집합을 통해 얻은 팜 서버 리소스의 최대 사용 지점까지 확장되었음을 보여 줍니다. 서버 리소스의 평균 사용률을 좀 더 낮춰야 팜에서 부하를 지원할 수 있습니다.
이러한 흐름에서 다음과 같은 결론을 도출할 수 있습니다.
테스트 부하가 6번째 웹 서버 확장 지점에서 증가한 경우에는 서버 리소스의 사용률이 완만하게 유지 관리되는 동안 RPS가 더 커졌을 수 있습니다.
동일한 테스트 부하가 유지 관리되는 동안 웹 서버 수가 수평 확장된 경우에는 서버 리소스 부하가 하락하는 동안 RPS는 계속 증가했을 수 있습니다.
SQL Server 총 IOP
다음 그래프에서는 수평 확장이 총 IOPS에 주는 영향을 보여 줍니다.
SQL Server IOP는 읽기 및 쓰기 작업으로 세분화됩니다.
다음 그래프에서는 수평 확장이 초당 읽기 및 초당 쓰기에 대한 IOPS에 주는 영향을 보여 줍니다.
SQL Server 프로세서 사용률
다음 그래프는 스케일 아웃이 SQL Server 프로세서 사용률에 미치는 영향을 보여 줍니다.
참고 항목
개념
SharePoint Server 2013에서 계획 하는 성능에 대 한 계획
성능 및 용량 테스트 결과 및 권장 사항(SharePoint Server 2013)
엔터프라이즈 인트라넷 공동 작업 환경에 대한 성능 및 용량 요구 사항 예상(SharePoint Server 2013)