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信箱伺服器處理器容量規劃

  • 發行項

 

適用版本： Exchange Server 2010 SP2, Exchange Server 2010 SP3

上次修改主題的時間： 2016-11-28

由於 Microsoft Exchange 中所提供的信箱恢復功能，使信箱伺服器容量規劃相較於舊版 Exchange Server 2010 有了大幅的變更。Exchange 2010 已經依照信箱恢復功能的概念重新設計，其中的結構已經變更，現在的自動容錯移轉保護是在個別信箱資料庫層級提供，而不是在伺服器層級提供。影響信箱伺服器角色容量規劃程序的主要變更有兩個：

  • 主控相同伺服器上的主動和被動資料庫副本

  • 提供資料庫副本計數

您可以使用本主題中的資訊來進一步了解這些變更，並在設定信箱恢復功能時作為調整信箱伺服器大小的設計指南。

目錄

主控相同伺服器上的主動和被動資料庫副本

資料庫副本計數

設計步驟

主控相同伺服器上的主動和被動資料庫副本

在 Exchange 2010 中，當伺服器的信箱恢復功能已設定時，您可以同時主控相同伺服器上的主動和被動資料庫副本。每個伺服器上的處理器會服務來自作用中信箱 (位於主動、裝載的資料庫上) 以及被動信箱 (位於被動資料庫上) 的工作負載。執行 Exchange 2010 信箱容量規劃時，必須考量被動信箱和資料庫的處理器需求。被動資料庫副本會使用 CPU 資源來檢查或驗證複寫的記錄、將複寫的記錄重新顯示到資料庫中，以及維護與資料庫副本關聯的內容索引。一般而言，每個被動信箱 (位於被動資料庫副本上) 相當於主控作用中信箱 (位於主動資料庫副本上) 所需之 CPU 使用率的 15%。

Exchange 2010 信箱容量規劃的一個關鍵因素，是在設定信箱恢復功能時，決定您計劃在每一伺服器上啟動多少資料庫副本。雖然有一系列的設計可供您選擇，但建議您使用以下模型：

  • 針對所有已啟動資料庫副本的設計   在此模型中，您可以將伺服器設計為處理處於作用中的所有所主控的資料庫副本。

  • 針對目標失敗案例的設計   在此模型中，您可以將伺服器設計為在最糟失敗狀況期間，處理作用中的信箱負載。

如需詳細資訊，請參閱下列主題：

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資料庫副本計數

您可以使用 Exchange 2010 信箱恢復功能，設定多個資料庫副本 (每一資料庫最多 16 個副本)。每個額外的資料庫副本都會增加主控主動副本之伺服器必須執行的 CPU 工作。含有主動副本之伺服器的額外工作主要為記錄複寫和內容索引，因為每個被動副本都會從主動副本擷取要進行索引的內容。

針對每個額外的資料庫副本，必須將主控主動資料庫副本之伺服器的每一信箱 CPU 需求提高 10% (例如，一份副本 = 10%、兩份副本 = 20%，以此類推)。此因素只適用於主控主動資料庫副本之伺服器的 CPU 需求。用於主控被動資料庫副本的 CPU 則不適用此計算方式。如需詳細資訊，請參閱瞭解處理器組態和 Exchange 效能。

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設計步驟

由於新的大小調整因素，設定信箱恢復功能時必須執行其他調整信箱伺服器大小的步驟。一般步驟如下：

  1. 考量整體解決方案結構的高可用性需求。考量信箱恢復功能或獨立解決方案、站台恢復功能、所需的資料庫副本數，以及伺服器或資料庫可用性群組 (DAG) 的數目，以處理常見的失敗情況。

  2. 如果使用信箱恢復功能，選擇要針對哪個資料庫啟動模型進行設計 (針對目標失敗案例來設計，或針對所有啟動的資料庫副本來設計)。

  3. 請使用下表，根據設計來估計 CPU 和記憶體需求。考量作用中信箱的 CPU 和記憶體需求、被動信箱的 CPU 需求，以及作用中信箱上額外資料庫副本的 CPU 需求。使用啟動模型選擇，定義設計中可容納的信箱數目上限。

下表提供根據使用者設定檔所估計的值。估計值是以知識工作者工作日中的尖峰兩小時期間 (例如 10:00 到中午) 為基礎。此尖峰期間通常是 8 到 10 小時每日平均負載的兩倍。使用者設定檔描述已加以省略，因為設定檔的範圍已經因為電子郵件使用量的增加而增加。

以使用者設定檔和郵件活動為基礎的每一信箱資料庫快取、IOPS 和 CPU 估計

每日每個信箱傳送或接收的郵件 每個信箱的資料庫快取 (以 MB 為單位) 單一資料庫副本 (獨立) 與每個信箱的估計 IOPS 多個資料庫副本 (信箱恢復功能) 與每個信箱的估計 IOPS 作用中信箱或獨立信箱的 MHz 被動信箱的 MHz

50

3

0.06

0.05

1

0.15

100

6

0.12

0.1

2

0.3

150

9

0.18

0.15

3

0.45

200

12

0.24

0.2

4

0.6

250

15

0.3

0.25

5

0.75

300

18

0.36

0.3

6

0.9

350

21

0.42

0.35

7

1.05

400

24

0.48

0.4

8

1.2

450

27

0.54

0.45

9

1.35

500

30

0.6

0.5

10

1.5
注意事項附註：
針對超過一個主動副本的每個額外資料庫副本，必須將每個作用中信箱的 MHz 提高 10%。

計算不同處理器組態的 Megacycle 數

下一節＜信箱伺服器的容量規劃範例＞中的範例使用基準處理器組態 2 x 4 核心 Intel Xeon x5470 3.33 GHz 處理器，每個處理器核心可產生 3,333 個 Megacycle。但是，此處理器組態很可能不是您要部署的處理器組態。您可以使用下列步驟來執行 Megacycle 調整，以確定伺服器設計可支援的可用 Megacycle 數。

  1. 開啟 Web 瀏覽器，然後移至標準效能評估公司。

  2. 按一下 [results (結果)]，反白顯示 [CPU2006]，然後選取 [Search CUP2006 Results (搜尋 CUP2006 結果)]。

  3. 在 [可用組態] 下拉式方塊中，選取 [SPECint2006 Rates]。在 [搜尋表單要求] 中，選取 [簡單] 選項，然後按一下 [開始]。在 [簡單要求] 之下，輸入搜尋準則 (例如處理器符合 x5550)。

  4. 找到您計劃部署的伺服器和處理器，按一下 [Execute Simple Fetch (執行簡單擷取)]，然後注意結果值。

例如，假設您要部署 Dell PowerEdge M710 8 核心伺服器以及 Intel x5550 2.67GHz 處理器 (2,670 MHz)。對於此組態，SPECint_rate2006 結果值為 240，每個核心的值 (在公式中稱為每個核心的新平台值) 為 30。

基準系統 (HP DL380 G5 x5470 3.33GHz，8 核心) (3,333 MHz) 的 SPECint_rate2006 結果值為 150，每個核心的值 (在公式中稱為每個核心的基準值) 為 18.75。

若要確定 M710 平台範例的 Megacycle 數，請使用以下公式：

((每個核心的新平台值) × (基準平台每個核心的 Hertz 數)) ÷ (每個核心的基準值) = 調整後的每個核心的 Megacycle 數

30 × 3,333 ÷ 18.75 = 5,333 個 Megacycle (每個核心) 或 42,662 個 Megacycle (每個伺服器)

信箱伺服器的容量規劃範例

下列範例說明處理器大小調整程序。該範例的設計假設如下：

  • 信箱個數   12,000。

  • 信箱設定檔   每日傳送或接收 150 封郵件。

  • 可用性需求   單一站台內的信箱恢復功能、雙重伺服器失敗的容錯。

  • 儲存結構   有 3 個資料庫副本的僅部分磁碟 (JBOD) (非 RAID) 儲存體、每一資料庫 300 個信箱、每一伺服器有 30 個資料庫副本的 40 個資料庫 (或每一 DAG 120 個資料庫副本)。3 個資料庫副本會隨機分散到四個節點，因此不會有兩個看來相似的伺服器。

  • 啟動模型   目標失敗案例，在該案例中容許具有最小中斷情形的雙重伺服器失敗。這會導致在發生兩次伺服器失敗事件後，啟動每一伺服器之 30 個資料庫副本的其中 20 個。

  • 伺服器平台   2 x 4 核心 Intel Xeon x5470 3.33 GHz 處理器。

適用下列程序。

  1. 計算伺服器計數   容許雙重伺服器失敗需要 4 個節點的 DAG，因此設計必須從 DAG 內的 4 個信箱伺服器開始。

  2. 根據啟動模型計算每一伺服器的作用中信箱上限   假設作用中的資料庫會平均分散到各節點，則最理想的情況是每個伺服器主控 3,000 個作用中信箱 (12,000 ÷ 4)。若要計算雙重節點失敗後的作用中信箱個數 (根據此例)，則要將信箱個數除以剩餘的兩個節點，也就是等於每一節點 6,000 個作用中信箱 (12,000 ÷ 2)。

    在此範例中，Set-MailboxServer 指令程式上的 MaximumActiveDatabases 參數設定為 20。

  3. **計算作用中信箱 CPU 需求   **根據上表，將作用中信箱數目上限 (20 × 300 = 6,000 個作用中信箱) 乘以每個作用中信箱的 MHz (6,000 × 3 MHz = 18,000 MHz)。針對每個額外的資料庫副本，將此值乘以 10%。

    在此範例中，每個資料庫有一個主動副本和兩個被動副本，因此會使 18,000 MHz 增加 20% (18,000 × 1.2 = 21,600 MHz)。

  4. **計算被動信箱 CPU 需求   **根據上表，將被動信箱數目 (當伺服器主控最大的作用中信箱數目時) 乘以每一被動信箱的 MHz (3,000 × .45 MHz = 1,350 MHz)。

  5. 加入主動和被動 CPU 需求以取得 CPU 總需求   在此範例中，21,600 作用中信箱 MHz + 1,350 被動信箱 MHz = 22,950 MHz CPU 總需求。

  6. **將總 CPU 需求套用至硬體平台   **此範例使用 2 x 4 核心 Intel Xeon x5470 3.33-GHz 處理器伺服器。這等於 26,664 MHz (8 × 3,330 MHz)。根據伺服器平台將所需 MHz 除以可用 MHz，可估計雙重節點失敗後尖峰期間的 CPU 使用率 (22,950 ÷ 26,664 = 86% 預測的 CPU 使用率)。86% 的 CPU 使用率代表幾乎沒有空間的完全利用的伺服器，不過由於這是根據在尖峰期間發生的雙重失敗情況，因此這個比率是可接受的。

    我們建議針對獨立伺服器，將尖峰期間的使用率設計為不超過 70%；針對只能容許單一節點失敗的雙節點或三節點組態，則將尖峰期間的使用率設計為不超過 80% (在節點失敗期間)。

虛擬化

調整新虛擬部署的大小時，您不會想要超訂閱處理器。因此，您會想要在主機上使用 1:1 比例的邏輯核心與虛擬 CPU。此時可使用本主題中討論的實體大小指引，然後再加上 10% 的 Hypervisor CPU 負荷。例如，若您將實體部署的大小調整為每個核心 500 個使用者，則虛擬部署的小大可能為每個核心 450 個使用者。

計算每個資料中心需要的信箱核心數目

如同 瞭解伺服器角色比率和 Exchange 效能 中所討論的，您必須根據信箱伺服器的負載來設定 Hub Transport Server、Client Access Server 及通用類別目錄伺服器的大小。

處理器核心比率指引是以要部署的信箱核心總數為基礎，這是一般假定；然而，事實並非如此。一般而言，信箱伺服器並非 100% 的時間都以 100% CPU 使用率執行。根據前一節所描述的 70% 與 80% 設計閾值，一個設計良好的解決方案絕不應該長時間使用 100% CPU 使用率。

若要計算 Hub Transport Server、Client Access Server 及通用類別目錄伺服器處理器核心，您必須決定在最糟失敗模型期間，支援使用中信箱資料庫所需的信箱核心數目。

計算資料中心內需要之信箱核心的公式為：

需要的信箱核心 = (使用中信箱 CPU 需求) ÷ (調整後的每個核心的 Megacycle 數) × (剩餘伺服器數) × (DAG 數目)

如果您未部署高可用性解決方案，則公式為：

需要的信箱核心 = (使用中信箱 CPU 需求) ÷ (調整後的每個核心的 Megacycle 數) × (資料中心中的信箱伺服器數目)

計算每個資料中心需要的信箱核心數目的範例

接續上一個範例，該解決方案可以支援兩個伺服器失敗，每個剩餘伺服器需要 18,000 Megacycle。因此：

需要的信箱核心 = (18,000 ÷ 3,333) × 2

= 5.4 × 2

= 11 核心總數

這表示，在這個資料中心中，於目標失敗模型期間，16 個可用的信箱核心中，將使用總計 11 個核心 (或每個剩餘信箱伺服器 5.5 個核心)。

根據這個資料，資料中心中針對 Hub Transport Server、Client Access Server 及通用類別目錄伺服器應該部署的處理器核心數目下限為：

每個資料中心的 Hub Transport Server (具備防毒) 處理器核心下限 = (每個資料中心需要的信箱核心數目) ÷ 5

= 11 ÷ 5

= 3 個核心

每個資料中心的 Client Access Server處理器核心下限 = (每個資料中心需要的信箱核心數目) × 3 ÷ 4

= 11 × 3 ÷ 4

= 33 ÷ 4

= 9 個核心

每個資料中心的通用類別目錄伺服器 (64 位元) 處理器核心下限 = (每個資料中心需要的信箱核心數目) ÷ 8

= 11 ÷ 8

= 2 個核心

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