Überlegungen zur Leistung von ServerhardwareServer Hardware Performance Considerations

Der folgende Abschnitt enthält wichtige Aspekte, die Sie bei der Wahl Ihrer Serverhardware berücksichtigen sollten.The following section lists important items that you should consider when you choose server hardware. Diese Richtlinien helfen Ihnen dabei, Leistungsengpässe zu beseitigen, die ansonsten unter Umständen die Leistung des Servers beeinträchtigen.Following these guidelines can help remove performance bottlenecks that might impede the server’s performance.

Empfehlungen für den ProzessorProcessor Recommendations

Verwenden Sie für Server 64-Bit-Prozessoren.Choose 64-bit processors for servers. 64-Bit-Prozessoren verfügen über einen deutlich größeren Adressraum und werden für Windows Server 2016 vorausgesetzt.64-bit processors have significantly more address space, and are required for Windows Server 2016. Es steht keine 32-Bit-Edition des Betriebssystems zur Verfügung, 32-Bit-Anwendungen können jedoch unter dem 64-Bit-Betriebssystem Windows Server 2016 ausgeführt werden.No 32-bit editions of the operating system will be provided, but 32-bit applications will run on the 64-bit Windows Server 2016 operating system.

Zur Erhöhung der Rechenleistung eines Servers können Sie einen Prozessor mit höher getakteten Kernen verwenden oder die Anzahl von Prozessorkernen erhöhen.To increase the computing resources in a server, you can use a processor with higher-frequency cores, or you can increase the number of processor cores. Sollte die CPU die beschränkende Ressource des Systems sein, bietet ein Kern mit doppelter Frequenz in der Regel eine höhere Leistungsverbesserung als zwei Kerne mit einfacher Frequenz.If CPU is the limiting resource in the system, a core with 2x frequency typically provides a greater performance improvement than two cores with 1x frequency.

Bei Verwendung mehrerer Kerne ist keine perfekte lineare Skalierung zu erwarten, und bei aktiviertem Hyperthreading kann der Skalierungsfaktor ggf. sogar noch niedriger sein, da Hyperthreading auf der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen des gleichen physischen Kerns basiert.Multiple cores are not expected to provide a perfect linear scaling, and the scaling factor can be even less if hyper-threading is enabled because hyper-threading relies on sharing resources of the same physical core.

Wichtig

Stimmen Sie den Arbeitsspeicher und das E/A-Subsystem auf die CPU-Leistung ab (und umgekehrt).Match and scale the memory and I/O subsystem with the CPU performance, and vice versa.

Vergleichen Sie keine CPU-Frequenzen unterschiedlicher Hersteller und Prozessorgenerationen miteinander: Ein solcher Vergleich kann sich als irreführender Geschwindigkeitsindikator erweisen.Do not compare CPU frequencies across manufacturers and generations of processors because the comparison can be a misleading indicator of speed.

Achten Sie für Hyper-V darauf, dass der Prozessor die Adressübersetzung der zweiten Ebene (Second Level Address Translation, SLAT) unterstützt.For Hyper-V, make sure that the processor supports SLAT (Second Level Address Translation). Sie wird von Intel als EPT (Extended Page Tables) und von AMD als NPT (Nested Page Tables) implementiert.It is implemented as Extended Page Tables (EPT) by Intel and Nested Page Tables (NPT) by AMD. Ob dieses Feature vorhanden ist, können Sie auf Ihrem Server mithilfe von „SystemInfo.exe“ überprüfen.You can verify this feature is present by using SystemInfo.exe on your server.

Empfehlungen für den CacheCache Recommendations

Verwenden Sie große L2- oder L3-Prozessorcaches.Choose large L2 or L3 processor caches. Bei neueren Architekturen wie Haswell oder Skylake steht ein einheitlicher Last Level Cache (LLC) oder ein L4-Cache zur Verfügung.On newer architectures, such as Haswell or Skylake, there is a unified Last Level Cache (LLC) or an L4. Die größeren Caches bieten im Allgemeinen eine bessere Leistung und spielen häufig eine wichtigere Rolle als die reine CPU-Frequenz.The larger caches generally provide better performance, and they often play a bigger role than raw CPU frequency.

Empfehlungen für Arbeitsspeicher (RAM) und AuslagerungsspeicherMemory (RAM) and Paging Storage Recommendations

Hinweis

Einige Systeme besitzen unter einer neuen Installation von Windows Server 2016 möglicherweise eine geringere Speicherleistung als unter Windows Server 2012 R2.Some systems may exhibit reduced storage performance when running a new install of Windows Server 2016 versus Windows Server 2012 R2. Bei der Entwicklung von Windows Server 2016 wurde eine Reihe von Änderungen zur Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der Plattform vorgenommen.A number of changes were made during the development of Windows Server 2016 to improve security and reliability of the platform. Einige Änderungen – etwa die standardmäßige Aktivierung von Windows Defender – führen zu längeren E/A-Pfaden, wodurch sich ggf. die E/A-Leistung bei bestimmten Workloads und Mustern verschlechtert.Some of those changes, such as enabling Windows Defender by default, result in longer I/O paths that can reduce I/O performance in specific workloads and patterns. Microsoft rät davon ab, Windows Defender zu deaktivieren, da es sich dabei um eine wichtige Schutzebene für Ihre Systeme handelt.Microsoft does not recommend disabling Windows Defender as it is an important layer of protection for your systems.

Erhöhen Sie den Arbeitsspeicher, um Ihren Arbeitsspeicherbedarf zu decken.Increase the RAM to match your memory needs. Sollte Ihr Computer akut mehr Arbeitsspeicher benötigen, nutzt Windows Speicherplatz auf der Festplatte, um den Arbeitsspeicher des Systems durch sogenanntes Auslagern zu ergänzen.When your computer runs low on memory and it needs more immediately, Windows uses hard disk space to supplement system RAM through a procedure called paging. Zu viel Auslagerung beeinträchtigt die Leistung des gesamten Systems.Too much paging degrades the overall system performance. Berücksichtigen Sie zur Optimierung der Auslagerung die folgenden Richtlinien für die Platzierung der Auslagerungsdatei:You can optimize paging by using the following guidelines for page file placement:

  • Isolieren Sie die Auslagerungsdatei auf einer eigenen Speichervorrichtung, oder stellen Sie zumindest sicher, dass sie nicht die gleichen Speichervorrichtungen verwendet wie andere Dateien, auf die häufig zugegriffen wird.Isolate the page file on its own storage device, or at least make sure it doesn’t share the same storage devices as other frequently accessed files. Platzieren Sie also beispielsweise die Auslagerungsdatei und die Betriebssystemdateien jeweils auf separaten physischen Laufwerken.For example, place the page file and operating system files on separate physical disk drives.

  • Platzieren Sie die Auslagerungsdatei auf einem Laufwerk ohne Fehlertoleranz.Place the page file on a drive that is not fault-tolerant. Im Falle eines Datenträgerfehlers kommt es wahrscheinlich zu einem Systemabsturz.If the disk fails, a system crash is likely to occur. Falls Sie die Auslagerungsdatei auf einem fehlertoleranten Laufwerk platzieren, bedenken Sie, dass Daten bei einem fehlertoleranten System häufig langsamer geschrieben werden, da die Daten an mehrere Orte geschrieben werden.If you place the page file on a fault-tolerant drive, remember that fault-tolerant systems are often slower to write data because they write data to multiple locations.

  • Verwenden Sie mehrere Datenträger oder ein Datenträgerarray, wenn Sie zusätzliche Datenträgerbandbreite für die Auslagerung benötigen.Use multiple disks or a disk array if you need additional disk bandwidth for paging. Platzieren Sie nicht mehrere Auslagerungsdateien in verschiedenen Partitionen des gleichen physischen Laufwerks.Do not place multiple page files on different partitions of the same physical disk drive.

Empfehlungen für den PeripheriebusPeripheral Bus Recommendations

Unter Windows Server 2016 sollte für die primären Speicher- und Netzwerkschnittstellen PCI Express (PCIe) verwendet werden. Daher werden Server mit PCIe-Bus empfohlen.In Windows Server 2016, the primary storage and network interfaces should be PCI Express (PCIe) so servers with PCIe buses are recommended. Verwenden Sie für Ethernetadapter mit 10 GB und mehr mindestens PCIe x8-Slots, um durch den Bus bedingte Geschwindigkeitseinbußen zu vermeiden.To avoid bus speed limitations, use PCIe x8 and higher slots for 10+ GB Ethernet adapters.

Empfehlungen für DatenträgerDisk Recommendations

Verwenden Sie Datenträger mit höherer Drehzahl, um wahlfreie Anforderung zu beschleunigen (um durchschnittlich etwa 2 ms zwischen Laufwerken mit 7.200 U/Min und 15.000 U/Min) und die Bandbreite für sequenzielle Anforderungen zu erhöhen.Choose disks with higher rotational speeds to reduce random request service times (~2 ms on average when you compare 7,200- and 15,000-RPM drives) and to increase sequential request bandwidth. Bei Datenträgern mit hoher Drehzahl müssen allerdings Faktoren wie Kosten, Energiebedarf und andere Aspekte berücksichtigt werden.However, there are cost, power, and other considerations associated with disks that have high rotational speeds.

Für Unternehmen konzipierte 2,5-Zoll-Datenträger können pro Sekunde eine deutlich höhere Anzahl wahlfreier Anforderungen bewältigen als entsprechende 3,5-Zoll-Laufwerke.2.5-inch enterprise-class disks can service a significantly larger number of random requests per second compared to equivalent 3.5-inch drives.

Speichern Sie Daten, auf die häufig zugegriffen wird (insbesondere solche, auf die sequenziell zugegriffen wird) am Anfang des Datenträgers, da es sich hierbei grob um den äußersten (und somit schnellsten) Bereich handelt.Store frequently accessed data, especially sequentially accessed data, near the beginning of a disk because this roughly corresponds to the outermost (fastest) tracks.

Die Zusammenfassung kleiner Laufwerke zu einigen wenigen Laufwerken mit hoher Kapazität kann sich insgesamt negativ auf die Speicherleistung auswirken.Consolidating small drives into fewer high-capacity drives can reduce overall storage performance. Die geringere Anzahl von Spindeln führt dazu, dass weniger Anforderungen parallel verarbeitet werden können, was unter Umständen einen geringeren Durchsatz und längere Antwortzeiten zur Folge hat (abhängig von der Workloadintensität).Fewer spindles mean reduced request service concurrency; and therefore, potentially lower throughput and longer response times (depending on the workload intensity).

Der Einsatz von SSDs und Flashdatenträgern mit hoher Geschwindigkeit ist hilfreich bei Datenträgern mit hoher E/A-Rate oder wartezeitempfindlicher E/A, von denen hauptsächlich gelesen wird.The use of SSD and high speed flash disks is useful for read mostly disks with high I/O rates or latency sensitive I/O. SSDs oder Flashdatenträger eignen sich gut als Startdatenträger, da sie die Startzeit erheblich verbessern können.Boot disks are good candidates for the use of SSD or high speed flash disks as they can improve boot times significantly.

NVMe-SSDs bieten eine überragende Leistung mit höherer Befehlswarteschlangentiefe, effizienterer Interruptverarbeitung und höherer Effizienz für 4-KB-Befehle.NVMe SSDs offer superior performance with greater command queue depths, more efficient interrupt processing, and greater efficiency for 4KB commands. Dies ist insbesondere in Szenarien mit intensiver simultaner E/A hilfreich.This particularly benefits scenarios that requires heavy simultaneous I/O.

Empfehlungen für Netzwerk- und SpeicheradapterNetwork and Storage Adapter Recommendations

Der folgende Abschnitt enthält die empfohlenen Merkmale für Netzwerk- und Speicheradapter für Hochleistungsserver.The following section lists the recommended characteristics for network and storage adapters for high-performance servers. Mit diesen Einstellungen können Sie verhindern, dass Ihre Netzwerk- oder Speicherhardware bei hoher Auslastung zu einem Engpass wird.These settings can help prevent your networking or storage hardware from being a bottleneck when they are under heavy load.

Verwendung zertifizierter AdapterCertified adapter usage

Verwenden Sie einen Adapter, der die Tests der Windows-Hardwarezertifizierung bestanden hat.Use an adapter that has passed the Windows Hardware Certification test suite.

64-Bit-Fähigkeit64-bit capability

64-Bit-fähige Adapter können direkte Speicherzugriffsvorgänge (Direct Memory Access, DMA) für große physische Speicherorte (größer als 4 GB) ausführen.Adapters that are 64-bit-capable can perform direct memory access (DMA) operations to and from high physical memory locations (greater than 4 GB). Sollte der Treiber keine DMA-Vorgänge mit einer Größe von mehr als 4 GB unterstützen, wird die E/A vom System unter Verwendung eines physischen Adressraums mit weniger als 4 GB doppelt gepuffert.If the driver does not support DMA greater than 4 GB, the system double-buffers the I/O to a physical address space of less than 4 GB.

Kupfer- und GlasfaseradapterCopper and fiber adapters

Kupferadapter bieten in der Regel die gleiche Leistung wie ihre Glasfaser-Pendants, und bei einigen Fibre Channel-Adaptern sind sowohl Kupfer als auch Glasfaser verfügbar.Copper adapters generally have the same performance as their fiber counterparts, and both copper and fiber are available on some Fibre Channel adapters. Manche Umgebungen eignen sich besser für Kupferadapter, während andere Umgebungen besser für Glasfaseradapter geeignet sind.Certain environments are better suited to copper adapters, whereas other environments are better suited to fiber adapters.

Adapter mit zwei oder vier PortsDual- or quad-port adapters

Adapter mit mehreren Ports sind hilfreich bei Servern mit einer begrenzten Anzahl von PCI-Slots.Multiport adapters are useful for servers that have a limited number of PCI slots.

Einige Adapter verfügen über zwei oder vier SCSI-Busse auf einer einzelnen Adapterkarte, um SCSI-Beschränkungen hinsichtlich der Anzahl von Datenträgern zu behandeln, die mit einem SCSI-Bus verbunden werden können.To address SCSI limitations on the number of disks that can be connected to a SCSI bus, some adapters provide two or four SCSI buses on a single adapter card. Bei Fibre Channel-Adaptern kann in der Regel eine unbegrenzte Anzahl von Datenträgern mit dem Adapter verbunden werden (es sei denn, sie befinden sich hinter einer SCSI-Schnittstelle).Fibre Channel adapters generally have no limits to the number of disks that are connected to an adapter unless they are hidden behind a SCSI interface.

Bei SAS-Adaptern (Serial Attached SCSI) und SATA-Adaptern (Serial ATA) ist die Verbindungsanzahl ebenfalls eingeschränkt. Das liegt an der seriellen Art der Protokolle. Sie können jedoch Switches verwenden, um weitere Datenträger zu anzuschließen.Serial Attached SCSI (SAS) and Serial ATA (SATA) adapters also have a limited number of connections because of the serial nature of the protocols, but you can attach more disks by using switches.

Dieses Feature ist bei Netzwerkadaptern für Lastenausgleichs- oder Failoverszenarien vorhanden.Network adapters have this feature for load-balancing or failover scenarios. Durch die Verwendung von zwei Netzwerkadaptern mit jeweils einem einzelnen Port lässt sich bei der gleichen Workload in der Regel eine bessere Leistung erzielen als mit einem einzelnen Netzwerkadapter mit zwei Ports.Using two single-port network adapters usually yields better performance than using a single dual-port network adapter for the same workload.

Die Beschränkung des PCI-Busses kann bei Adaptern mit mehreren Ports ein bedeutender limitierender Faktor für die Leistung sein.PCI bus limitation can be a major factor in limiting performance for multiport adapters. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, sie in einem hochleistungsfähigen PCIe-Slot mit ausreichender Bandbreite zu platzieren.Therefore, it is important to consider placing them in a high-performing PCIe slot that provides enough bandwidth.

InterruptüberprüfungInterrupt moderation

Einige Adapter können moderieren, wie häufig sie die Hostprozessoren unterbrechen, um eine Aktivität oder deren Abschluss anzugeben.Some adapters can moderate how frequently they interrupt the host processors to indicate activity or its completion. Die Interruptüberprüfung hat häufig eine Verringerung der CPU-Auslastung auf dem Host zur Folge. Sie muss jedoch auf intelligente Weise erfolgen, da sich sonst unter Umständen die Wartezeit erhöht.Moderating interrupts can often result in reduced CPU load on the host, but, unless interrupt moderation is performed intelligently; the CPU savings might increase latency.

Unterstützung der empfangsseitigen Skalierung (Receive Side Scaling, RSS)Receive Side Scaling (RSS) support

RSS ermöglicht die Skalierung der Paketempfangsverarbeitung auf der Grundlage der Anzahl verfügbarer Computerprozessoren.RSS enables packet receive-processing to scale with the number of available computer processors. Dies ist insbesondere bei einem Ethernet mit einer Geschwindigkeit von 10 GB oder mehr von Bedeutung.This is particularly important with 10 GB Ethernet and faster.

Auslagerungsfunktion und andere erweiterte Features wie etwa MSI-X (Message Signaled Interrupt)Offload capability and other advanced features such as message-signaled interrupt (MSI)-X

Auslagerungsfähige Adapter tragen zur Verringerung der CPU-Auslastung und somit zur Verbesserung der Leistung bei.Offload-capable adapters offer CPU savings that yield improved performance.

Dynamische Umleitung von Interrupts und DPCs (Deferred Procedure Calls)Dynamic interrupt and deferred procedure call (DPC) redirection

Unter Windows Server 2016 können PCIe-Speicheradapter Interrupts und DPCs dank NUMA-E/A dynamisch umleiten. Darüber hinaus trägt das Feature bei Multiprozessorsystemen zur Verbesserung von Workloadpartitionierung, Cachetrefferraten und der Interconnect-Nutzung der Onboardhardware bei E/A-intensiven Workloads bei.In Windows Server 2016, Numa I/O enables PCIe storage adapters to dynamically redirect interrupts and DPCs and can help any multiprocessor system by improving workload partitioning, cache hit rates, and on-board hardware interconnect usage for I/O-intensive workloads.

Weitere InformationenSee Also