Exchange 2003设计和体系结构（25）

存储设计最佳实践

OTG 在部署新的 SAN 解决方案时遇到并解决了一些问题。

在集群中使用卷装入点

OTG 的集群服务器配置使用 SAN 来获得最大的存储容量并提高备份和恢复性能。下面几点对于成功部署 SAN 和 Exchange 2003 很有帮助：

使用装入点消除驱动器号限制，支持日志、SMTP 和备份驱动器。卷装入点是在 Windows 2000 中引入的。但是，Windows 2000 不支持集群内 NTFS 卷上的卷装入点。Windows Server 2003 引入了该特性。由于缺乏可用的驱动器号不再是一个问题，因此使用在 Windows Server 2003 集群上运行的 Exchange 2003 使得 OTG 能够将四个 SG 与 Exchange 服务器相关联并保持最佳的 I/O 吞吐量。

OTG 实施了与 Exchange 2000 相同类型的基础结构设计。但现在每个服务器只占用四个驱动器号而不是十个，从而使得每个服务器能够关联全部四个 SG，并且在一个集群内允许有更多的服务器。在 OTG 的 Exchange 服务器上使用卷装入点实际上意味着四个驱动器号能够支持 20 个数据库，而不是 10 个驱动器号支持 15 个数据库。

将备份磁盘 LUN 放在一个单独的集群资源组中

在单独的集群资源组中维护备份磁盘，以支持在集群节点之间，在第一阶段（磁盘到磁盘备份）和第二阶段（磁盘到磁带备份）之间进行独立的 LUN 运动。

注：Windows 集群将资源组织成名为资源组的功能单元，它们被分配给单独的节点。如果一个节点出故障了，集群服务将该节点上的组转移到集群中的其他节点上。此转移过程称为故障转移。

定义高峰时段通信率的基线

在能够开始设计新的 SAN 实施之前，OTG 需要了解现有的 Exchange 实施的高峰 I/O 需求是什么。OTG 获取此数据的最佳途径是在连续几个星期一的上午（这是 Microsoft 用户通信行为发生的高峰期）记录通信基础结构行为。OTG 寻找高峰时段通信量的趋向并收集有关高峰时段通信量的信息，然后增加 20％，并将这个数字作为计划未来增长的基线。

OTG 使用实时的 Performance Monitor（PerfMon）－ Windows Server 内置的性能监视工具 － 并在高峰时段，在一些最繁忙的生产 Exchange 服务器上统计 MOM 数据趋向来验证关键的性能计数器。表 7 中显示了一些特殊计数器，通过它们能够了解与读写相关的磁盘传输（每秒的磁盘操作）总量与延迟的对比。关键的目标是了解每台服务器每个邮箱的平均磁盘传输，在可接受的磁盘延迟水平下，基于 100 MB 的邮箱限制，它趋向于每秒 0.6 到 0.8 次传输。

表 7 OTG 用来监视 Exchange 磁盘性能的 PerfMon 计数器

其他用于验证的计数器与 MSExchangeIS RPC 操作相关。OTG 担心增加每台服务器的邮箱数量可能会对用户体验造成负面影响。这些计数器被严密监视以确保 RPC 延迟和未解决的请求维持在在 Exchange 产品族的推荐范围内。RPC 延迟和未解决请求可能会受低磁盘读写性能的负面影响。

其他的产品验证是用于 Level B Test 目录林工程的，OTG 对 5,000 个 200 MB 的邮箱集群进行了性能分析，结果趋向于在高峰时段每个邮箱每秒 1.0 到 1.2 次磁盘传输。磁盘传输的增加导致性能的低下，表现为当服务器扩展为支持超过 2,500 个邮箱时，磁盘的读写延迟变得难以接受。SCSI miniport FCA 驱动程序中默认的队列深度参数被认为是一个瓶颈，并从默认的 32 调整为 128。参数的改变使得 OTG 能够以好于预期水平的读/写延迟达到 5,000 个邮箱的目标，并促使 OTG 决定将 200 MB 的邮箱作为所有新服务器设计的标准。

评估 SAN 性能

在评估预期的 SAN 解决方案的测试阶段，OTG 将它的邮箱大小限制从 100 MB 提高到 200 MB，并将单个 Exchange server（使用新的服务器硬件和新的存储硬件）上的邮箱数量从 3,000 提高到 5,000。OTG 希望找到这些新硬件平台可能达到的性能水平。当单个服务器上的邮箱数量超过 2,000 时，OTG 首先在数据 LUN 上遇到了非常大的读/写延迟（40 到 50 毫秒）。OTG 测试发现 SAN 上默认的 Host Bus Adapter（HBA）参数设置制约了它的性能。OTG 将默认的 Queue Depth 参数从 32 重置为 128，将高峰负载时的读延迟缩减为 12 毫秒，写延迟缩减为 2 毫秒，从而解决了 SAN 的性能问题。

从千兆以太网移植到 100 Mbps 以太网

在 Exchange 2000 使用的旧 SAN 上，OTG 使用千兆以太网以便在备份过程中使独立 Exchange 服务器上的网络吞吐量最大化。这些服务器中的每一个通常都包含 200 到 300 GB 的数据。一旦 OTG 开始使用集群，它就不再单纯依靠网络吞吐能力来处理磁盘到磁带的备份。相反，OTG 现在改为使用每个集群中的备用非活动节点，通过直接光纤连接将备份数据传输到磁带库中。

OTG 使用千兆以太网的经验显示出网络适配器性能有逐渐退化的趋势。处理和解决这种性能退化的管理工作非常耗费时间和资源。既然使用带有光纤附属库的集群消除了 OTG 对极高速网络吞吐量的依赖，OTG 就将千兆以太网络适配器替换为 100 Mbps 以太网络适配器以简化服务器维护工作。因为网络本身对于备份吞吐量不再是一个瓶颈，这些适配器提供的网络性能足以满足 Exchange 服务器的需求（普通网络利用的高峰通常大约是容量的 20％）。而且，100 Mbps 以太网络适配器所需的维护开销要少得多。