Application Notes September 2016 評量企業級儲存設備 ES NAS 搭配 Microsoft Exchange Server 運作效能 2016 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 1

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2 注意本說明文件詳細介紹 QNAP 企業級 NAS 儲存設備的使用方式請仔細閱讀使用說明並開始享用企業級 NAS 儲存設備的強大功能企業級 NAS 儲存設備以下簡稱為 ES NAS 或是 NAS 本說明文件介紹 ES NAS 的所有功能您購買的產品可能不支援特定型號專有的功能法律公告本公司保留變更產品功能與規格的權利, 如有變更, 恕不另行通知本文資訊如有變更, 恕不另行通知 QNAP 和 QNAP 標誌是 QNAP Systems,Inc. 的商標所有本文提及的其他品牌和產品名稱均為其各自擁有人的商標另外, 本文省略或符號免責聲明本文資訊與 QNAP 產品有關本文並未以明示默示禁反言或其他方式授予任何智慧財產權除 QNAP 產品銷售條款與條件另有規定外,QNAP 不承擔任何責任, 且 QNAP 免除任何與其產品銷售及 / 或使用有關的明示或默示之保固, 包括符合特定用途商業適售性的責任與保固, 以及侵害任何專利版權或其他智慧財產權之行為 2016 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 2

3 目錄技術概觀... 4 基礎架構與元件... 4 系統網路組態設定... 5 QNAP ES1640dc 儲存組態設定... 6 ESXi Server 組態設定... 6 Exchange Server 組態設定... 6 解決方案與細部設定... 7 Exchange Server 組態設定... 7 測試結果摘要... 8 儲存效能結果... 8 總結... 8 附錄 Exchange-Server1 效能測試結果報告... 9 測試摘要... 9 資料庫大小和輸送量... 9 Jetstress 系統參數... 9 資料庫組態設定交易 I/O 效能背景資料庫維護 I/O 效能記錄檔複寫 I/O 效能 Total I/O 效能主機系統效能 Test Log QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 3

技術概觀本文說明 QNAP ES1640dc 企業級儲存設備與 Microsoft Exchange Server 搭配運作的解決方案我們已經備好安裝在 Windows Server 2012 R2 虛擬機器 (VM) 的 Exchange Server 2013 資料庫, 並使用 Microsoft JetStress Utility 進行測試, 協助評量實際 IO 效能每一個

4 技術概觀本文說明 QNAP ES1640dc 企業級儲存設備與 Microsoft Exchange Server 搭配運作的解決方案我們已經備好安裝在 Windows Server 2012 R2 虛擬機器 (VM) 的 Exchange Server 2013 資料庫, 並使用 Microsoft JetStress Utility 進行測試, 協助評量實際 IO 效能每一個 Windows Server 2012 R2 VM 均連接 4 個由 QNAP ES1640dc 儲存提供的 iscsi LUN, 來放置資料庫及其記錄檔此外, 每個 Exchange Server 均已設定多路徑 I/O (MPIO) 連接, 以便在服務期間具有容錯移轉和負載平衡功能基礎架構與元件 2016 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 4

5 系統網路組態設定主要站台儲存網路設定角色 IP 說明 SCA 管理 SCA 的管理 IP SCA 乙太網路 SCA 的 10GBase-T LAN 埠 1 SCA 乙太網路 SCA 的 10GBase-T LAN 埠 2 SCB 管理 SCB 的管理 IP SCB 乙太網路 SCB 的 10GBase-T LAN 埠 1 SCB 乙太網路 SCB 的 10GBase-T LAN 埠 2 主要站台 ESXi 叢集網路設定角色 IP 說明 ESXi 1 管理 ESXi 1 的管理 IP ESXi 1 乙太網路 ESXi 1 的 10G 資料埠 1 ESXi 1 乙太網路 ESXi 1 的 10G 資料埠 1 ESXi 2 管理 ESXi 2 的管理 IP ESXi 2 乙太網路 ESXi 2 的 10G 資料埠 2 ESXi 2 乙太網路 ESXi 2 的 10G 資料埠 2 次要站台儲存網路設定角色 IP 說明 SCA 管理 SCA 的管理 IP SCA 乙太網路 SCA 的 10GBase-T LAN 埠 1 SCA 乙太網路 SCA 的 10GBase-T LAN 埠 2 SCB 管理 SCB 的管理 IP SCB 乙太網路 SCB 的 10GBase-T LAN 埠 1 SCB 乙太網路 SCB 的 10GBase-T LAN 埠 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 5

6 次要站台 ESXi 叢集網路設定角色 IP 說明 ESXi 1 管理 ESXi 1 的管理 IP ESXi 1 乙太網路 ESXi 1 的 10G 資料埠 1 ESXi 1 乙太網路 ESXi 1 的 10G 資料埠 1 ESXi 2 管理 ESXi 2 的管理 IP ESXi 2 乙太網路 ESXi 2 的 10G 資料埠 2 QNAP ES1640dc 儲存組態設定 4*200GB 2.5 SAS SSD 供快取加速使用 12*1TB SAS HDD, 含 RAID1+0 集區建立 4*250GB iscsi LUN 供資料庫使用 2*64GB iscsi LUN 供資料庫記錄檔使用, 以及啟用的 SSD 快取供每個 LUN 使用 ESXi Server 組態設定 Supermicro SYS-6028U-TR4T+, 搭配 Intel Xeon 處理器 E5-2620v3 和 256GB RAM VMware vsphere 6.0 Update 1b (ESXi ISO Build ) Exchange Server 組態設定 Exchange 2013 驅動程式 (ESE 版本 ) Microsoft JetStress Utility(JetStress 版本 ) 4*Windows 2012 R2 虛擬機器, 分別搭配 4 vcpu 和 16 GB RAM 連接 4*250GB iscsi 磁碟機供資料庫使用 2*64GB iscsi 磁碟機供資料庫記錄檔使用, 以及使用 64KB 配置單元大小格式化每個 Exchange Server 節點設定 VM vnic 介面卡為 VMXNET 3, 以獲得最佳網路效能 2016 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 6

7 解決方案與細部設定 Primary Site Secondary Site Database Availabilty Group (DAG) Exchange Server 1 Exchange Server 2 Exchange Server 3 Exchange Server 4 DB1 DB1 DB3 DB1 DB2 DB2 DB2 DB2 Active DB3 DB3 DB3 DB3 Passive DB4 DB4 DB4 DB4 QNAP ES1640DC QNAP ES1640DC Exchange Server 組態設定 DAG 數量 :1 每個 DAG 的伺服器數量 :4(2 個供主要站台使用 2 個供次要站台使用 ) Exchange 信箱數量 :4,000 個信箱 ( 每個伺服器 1,000 個信箱 ) 預估每個信箱 IOPS:0.168( 每個信箱每天平均收發 250 封郵件 ) 每個信箱大小 :2GB 每個 Exchange Server 的資料庫數量 :4(2 個主動 2 個被動 ) 每個資料庫的信箱複製數量 :2(2 個主動 2 個被動 ) 注意 :Technet Blog Exchange Sizing Guide 提供相關表格, 可計算在每個信箱每天收發 250 封郵件的情況下, 至少需要的 IOPS 為 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 7

8 測試結果摘要儲存效能結果 JetStress 在 4 個 VM 之間同時執行, 而每個 Exchange Server 具有 4 個資料庫在 JetStress 測試完成後, 顯示其中一個 Exchange Server 的每秒目標交易 I/O 為 168, 每秒達成的交易 I/O 約 232 總結根據所有 Exchange Server 的 JetStress 報告, 此 DAG 每秒總達成交易 I/O 為 1100 IOPS 以上, 可服務 4000 位信箱使用者 2016 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 8

9 附錄 Exchange-Server1 效能測試結果報告測試摘要整體測試結果通過機器名稱 JETSTRESS-TEST01 測試說明測試開始時間 1/18/2016 9:58:08 AM 測試結束時間 1/18/ :11:09 PM 收集開始時間 1/18/ :11:17 AM 收集結束時間 1/18/ :10:54 PM Jetstress 版本 ESE 版本作業系統 Windows Server 2012 R2 Standard ( ) 效能記錄 C:\JetStress_Report\HDD_RAID10_MP_1000_0.168_2GB(64k+SSD)\Tuning_2016_1_18_10_3_3.blg C:\JetStress_Report\HDD_RAID10_MP_1000_0.168_2GB(64k+SSD)\Performance_2016_1_18_10_11_1.blg 資料庫大小和輸送量每秒達成交易 I/O 每秒目標交易 I/O 168 初始資料庫大小 ( 位元組 ) 最後資料庫大小 ( 位元組 ) 資料庫檔案 ( 數量 ) 4 Jetstress 系統參數執行緒數量 5 最小資料庫快取 MB 最大資料庫快取 MB 插入作業 40% 2016 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 9

10 刪除作業 20% 取代作業 5% 讀取作業 35% 延遲認可 70% 執行背景資料庫維護 True 每個資料庫的副本數量 2 資料庫組態設定 Instance900.1 記錄檔路徑 :H:\log1 Database:D:\Jetstress edb Instance900.2 記錄檔路徑 :H:\log2 Database:E:\Jetstress edb Instance900.3 記錄檔路徑 :I:\log3 Database:F:\Jetstress edb Instance900.4 記錄檔路徑 :I:\log4 Database:G:\Jetstress edb 2016 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 10

11 交易 I/O 效能 MSExchange 資 I/O 資料庫 I/O 資料 I/O 資 I/O 資 I/O 資料庫 I/O 資料庫 I/O 記錄 I/O 記錄 I/O 記 I/O 記 I/O 記錄 I/O 記錄檔料庫 ==> 執行讀取平均庫寫入平料庫讀料庫寫讀取平均位寫入平均位檔讀取平檔寫入平錄檔錄檔檔讀取寫入平均位個體延遲 ( 毫均延遲取 / 秒入 / 秒元組元組均延遲均延遲讀取 / 寫入 / 平均位元組秒 ) ( 毫秒 ) ( 毫秒 ) ( 毫秒 ) 秒秒元組 Instance Instance Instance Instance 背景資料庫維護 I/O 效能 MSExchange 資料庫 ==> 執行個體資料庫維護 IO 讀取 / 秒資料庫維護 IO 讀取平均位元組 Instance Instance Instance Instance 記錄檔複寫 I/O 效能 MSExchange 資料庫 ==> 執行個體 I/O 記錄檔讀取 / 秒 I/O 記錄檔讀取平均位元組 Instance Instance Instance Instance QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 11

12 Total I/O 效能 MSExchange 資料 I/O 資料庫 I/O 資料庫 I/O 資料 I/O 資料 I/O 資料庫 I/O 資料庫 I/O 記錄檔 I/O 記錄檔 I/O 記錄 I/O 記錄 I/O 記錄檔 I/O 記錄檔庫 ==> 執行個體讀取平均延寫入平均庫讀取 / 庫寫入 / 讀取平均寫入平均讀取平均寫入平均檔讀取 / 檔寫入 / 讀取平均寫入平均遲 ( 毫秒 ) 延遲 ( 毫秒秒位元組位元組延遲 ( 毫延遲 ( 毫秒秒位元組位元組秒 ) 秒 ) 秒 ) Instance Instance Instance Instance 主機系統效能計數器平均最小最大 % Processor Time Available MBytes Free System Page Table Entries Transition Pages RePurposed/sec Pool Nonpaged Bytes Pool Paged Bytes Database Page Fault Stalls/sec Test Log 1/18/2016 9:58:08 AM -- Preparing for testing... 1/18/2016 9:58:12 AM -- Attaching databases... 1/18/2016 9:58:12 AM -- Preparations for testing are complete. 1/18/2016 9:58:12 AM -- Starting transaction dispatch.. 1/18/2016 9:58:12 AM -- Database cache settings:(minimum:128.0 MB, maximum:1.0 GB) 1/18/2016 9:58:12 AM -- Database flush thresholds:(start:10.2 MB, stop:20.5 MB) 1/18/2016 9:58:17 AM -- Database read latency thresholds:(average:20 msec/read, maximum:100 msec/read). 1/18/2016 9:58:17 AM -- Log write latency thresholds:(average:10 msec/write, maximum:100 msec/write). 1/18/2016 9:58:17 AM -- Attaining prerequisites: 2016 QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 12

13 1/18/ :03:03 AM -- \MSExchange Database(JetstressWin)\Database Cache Size, Last: (lower bound: , upper bound:none) 1/18/ :03:04 AM -- Performance logging started (interval:5000 ms). 1/18/ :03:04 AM -- Automatic tuning is starting... 1/18/ :03:36 AM -- Instance900.1 has 0.00 for read latency slope. 1/18/ :03:36 AM -- Instance900.2 has 0.01 for read latency slope. 1/18/ :03:36 AM -- Instance900.3 has 0.02 for read latency slope. 1/18/ :03:36 AM -- Instance900.4 has 0.03 for read latency slope. 1/18/ :05:43 AM batch transactions/sec and 8 sessions have 270 IOPS. 1/18/ :05:43 AM -- 8 sessions have actual 270 IOPS (target IOPS:168) 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.1 has 20.3 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.2 has 20.1 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.3 has 19.7 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.4 has 19.6 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- The process has average database read latencies higher than msec. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.1 has 2.0 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.1 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.2 has 2.0 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.2 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.3 has 1.5 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.3 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.4 has 1.4 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Instance900.4 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :05:43 AM -- Operation mix:sessions 4, Inserts 40%, Deletes 20%, Replaces 5%, Reads 35%, Lazy Commits 70%. 1/18/ :06:15 AM -- Instance900.1 has 0.07 for read latency slope. 1/18/ :06:15 AM -- Instance900.2 has 0.03 for read latency slope. 1/18/ :06:15 AM -- Instance900.3 has 0.13 for read latency slope. 1/18/ :06:15 AM -- Instance900.4 has 0.06 for read latency slope. 1/18/ :08:22 AM batch transactions/sec and 4 sessions have 166 IOPS. 1/18/ :08:22 AM -- 4 sessions have actual 166 IOPS (target IOPS:168) 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.1 has 15.5 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.2 has 15.3 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.3 has 15.7 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.4 has 15.1 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.1 has 1.2 for I/O Log Writes Average Latency QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 13

14 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.1 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.2 has 1.1 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.2 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.3 has 0.8 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.3 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.4 has 0.9 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Instance900.4 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :08:22 AM -- Operation mix:sessions 5, Inserts 40%, Deletes 20%, Replaces 5%, Reads 35%, Lazy Commits 70%. 1/18/ :08:53 AM -- Instance900.1 has 0.08 for read latency slope. 1/18/ :08:53 AM -- Instance900.2 has 0.20 for read latency slope. 1/18/ :08:53 AM -- Instance900.3 has 0.04 for read latency slope. 1/18/ :08:53 AM -- Instance900.4 has 0.16 for read latency slope. 1/18/ :11:01 AM batch transactions/sec and 5 sessions have 196 IOPS. 1/18/ :11:01 AM -- 5 sessions have actual 196 IOPS (target IOPS:168) 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.1 has 15.9 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.2 has 15.2 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.3 has 15.2 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.4 has 15.4 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.1 has 1.2 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.1 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.2 has 1.2 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.2 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.3 has 1.5 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.3 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.4 has 1.3 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Instance900.4 has 0.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :11:01 AM -- Performance logging has ended. 1/18/ :11:01 AM -- Automatic tuning succeeded. 1/18/ :11:02 AM -- Operation mix:sessions 5, Inserts 40%, Deletes 20%, Replaces 5%, Reads 35%, Lazy Commits 70%. 1/18/ :11:02 AM -- Performance logging started (interval:15000 ms). 1/18/ :11:02 AM -- Attaining prerequisites: 1/18/ :11:02 AM -- \MSExchange Database(JetstressWin)\Database Cache Size, Last: (lower bound: , upper bound:none) 1/18/ :11:03 PM -- Performance logging has ended QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 14

15 1/18/ :11:03 PM -- JetInterop batch transaction stats:22851, 22851, and /18/ :11:03 PM -- Dispatching transactions ends. 1/18/ :11:03 PM -- Shutting down databases... 1/18/ :11:09 PM -- Instance900.1 (complete), Instance900.2 (complete), Instance900.3 (complete) and Instance900.4 (complete) 1/18/ :11:09 PM -- C:\JetStress_Report\HDD_RAID10_MP_1000_0.168_2GB(64k+SSD)\Performance_2016_1_18_10_11_1.blg has 479 samples. 1/18/ :11:09 PM -- Creating test report... 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.1 has 14.4 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.1 has 1.1 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.1 has 1.1 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.2 has 14.2 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.2 has 1.1 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.2 has 1.1 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.3 has 14.0 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.3 has 1.1 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.3 has 1.1 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.4 has 13.7 for I/O Database Reads Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.4 has 1.0 for I/O Log Writes Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Instance900.4 has 1.0 for I/O Log Reads Average Latency. 1/18/ :11:13 PM -- Test has 0 Maximum Database Page Fault Stalls/sec. 1/18/ :11:13 PM -- The test has 0 Database Page Fault Stalls/sec samples higher than 0. 1/18/ :11:13 PM -- C:\JetStress_Report\HDD_RAID10_MP_1000_0.168_2GB(64k+SSD)\Performance_2016_1_18_10_11_1.xml has 478 samples queried QNAP Systems, Inc. All Rights Reserved. 15

1 o o o CPU o o o o o SQL Server 2005 o CPU o o o o o SQL Server o Microsoft SQL Server 2005

1 o o o CPU o o o o o SQL Server 2005 o CPU o o o o o SQL Server o Microsoft SQL Server 2005 1 1...3 2...20 3...28 4...41 5 Windows SQL Server...47 Microsoft SQL Server 2005 DBSRV1 Microsoft SQL Server