计算每个用户的兆赫数和每个用户的 IOPS

项目
03/06/2017

适用于： Exchange Server 2010, Exchange Server 2010 SP3

上一次修改主题： 2016-11-28

了解如何估计 Exchange 用户的资源消耗可帮助您进行硬件和容量规划。可以使用本主题中的过程为 Microsoft Exchange Server 2010 确定每个用户的兆周数和每秒输入/输出 (IOPS)。有关与硬件和容量规划相关的详细信息，请参阅下列主题：

执行本主题中讨论的过程需要了解以下术语：

兆赫/用户 此术语指每用户每秒的兆周数，这是在生产服务器的高峰（两个小时）时段度量的每个用户所需的原始处理器使用情况。
IOPS/活动邮箱总数 此术语指每个活动邮箱每秒的输入/输出 (I/O)，这是在生产服务器的高峰时段度量的每个用户所需的原始数据库磁盘使用情况 (IOPS)。此指标不包括事务日志 I/O 操作或针对被动数据库副本的 I/O。它也不包括针对内容索引文件的 I/O。

先决条件

如果公司中的活动邮箱使用要求各不相同，可能需要为不同的用户组分别度量使用情况配置文件。例如，销售工程师与市场组的使用情况配置文件可能会不同。不过请注意，只有用户组的要求明显不同时，才需要进行单独度量。

要准确度量不同用户类型的兆周数和 IOPS，需要：

在不同的数据库和邮箱服务器上隔离用户组。
将这些邮箱服务器与不同的集线器传输和客户端访问服务器关联。
为每个配置文件创建唯一的命名空间。

随后可以使用以下计数器的值来确定用户的相对权重：

MSExchangeIS Mailbox\Messages Delivered/sec
MSExchangeIS Mailbox\Messages Sent/sec

例如，请考虑以下计算。如果具有 100 个销售工程师的数据库每秒接收 0.5 封邮件并且每秒发送 0.3 封邮件，而具有 50 个市场部门员工的数据库每秒接收 0.1 封邮件并且每秒发送 0.1 封邮件，则结果值 2.0 指示一个销售工程师在所有角色上生成的兆周数和 IOPS 是一个市场部门员工的两倍。

确定不同用户组的相对影响

在没有邮箱恢复的情况下为客户端访问、集线器传输和邮箱服务器角色计算每个用户的总兆周数。

可以使用本节中的示例帮助计算服务器角色的兆周数。

每秒消耗的总兆周数是 (总 CPU 百分比) × (核心数) × (以兆赫 (MHz) 为单位的每个核心的速度) 的乘积。

要计算每个邮箱的 MHz，请执行以下步骤：

选择具有典型用户负载的生产服务器。
使用性能监视器 (Perfmon.exe) 在服务器活动高峰期监视 Processor\% Processor Time_Total 计数器。
使用第 2 步中获取的数据计算 CPU 的平均使用情况（百分比）。
按照下列公式计算每个用户当前的 MHz：

每个邮箱的 MHz = ((CPU 平均使用情况) × (处理器数 × 每个处理器的核心数) × (处理器速度 (MHz))) ÷ (邮箱数)

例如，假设邮箱服务器具有以下值：

CPU 平均使用情况 = 用户高峰期的总 CPU 使用情况的 30%
处理器数 = 2
每个处理器的核心数 = 4
处理器速度 (兆周数) = 3,000 MHz
活动邮箱数 = 6,000

给定这些值，并使用本节前面第 4 步中介绍的公式，可得到每个邮箱的 CPU 成本为：

30% × (2 个处理器 × 4 个核心) × (3,000 MHz) ÷ 6,000

= 1.2 兆周数/邮箱

在具有邮箱恢复的情况下为邮箱服务器角色计算每个用户的总兆赫

如果启用了邮箱恢复，则应确定支持数据库副本的成本。例如，估计被动用户邮箱消耗的兆赫比活动用户邮箱少 15%，此外其他位置托管的每个被动副本会使活动服务器上的用户 CPU 占用增加 10%。

使用以下公式可计算启用了邮箱恢复时消耗的兆赫：

消耗的兆赫 = (活动用户数) × (每个用户的兆周数) + (0.1) × (活动用户数) × (被动副本数) × (每个用户的兆周数) + (0.15) × (被动用户数) × (每个用户的兆周数)

将上面的公式与以下公式合并：

消耗的兆赫 = %_Total CPU × (核心数) × (核心速度)

下图显示了以上公式的解算。

每个用户的 MHz

例如，假设邮箱服务器具有以下值：

CPU 平均使用情况 = 用户高峰期的总 CPU 使用情况的 30%
处理器数 = 2
每个处理器的核心数 = 4
处理器速度 (兆周数) = 3,000 MHz
活动邮箱数 = 3,000
被动邮箱数 = 2,000
数据库副本数 = 2

给定这些值的情况下，每个用户的 CPU 成本为 1.8，如上图所示。

因此，要在具有邮箱恢复的情况下为邮箱服务器计算每个邮箱的兆周数，请执行以下步骤：

选择具有典型用户负载的生产服务器。
使用系统监视器在服务器活动的两个小时高峰期监视 Processor\% Processor Time_Total 计数器。
使用第 2 步中获取的数据计算 CPU 的平均使用情况（百分比）。
按照下列公式计算每个用户当前的 MHz：

每个邮箱的 MHz = ((CPU 平均使用情况) × (处理器数 × 每个处理器的核心数) × (处理器速度 (兆周数))) ÷ [(活动邮箱数)(1 + 0.1) × (数据库副本数) + (0.15) × (被动邮箱数)]

计算每个用户的邮箱磁盘 IOPS

在考虑每个邮箱的邮箱磁盘 IOPS 时需注意随机数据库读取和写入。不过，顺序日志写入的成本较低，很少成为问题。要了解活动数据库上的 IOPS 数，请添加以下 MSExchange 数据库计数器在负载高峰期的值：

Instances\I/O Database Reads/sec (Information Store\database)
Instances \I/O Database Writes/sec (Information Store\database)

要度量每个邮箱的 IOPS，请执行以下步骤：

选择具有典型用户负载的生产服务器。
使用系统监视器在服务器活动的两个小时高峰期监视以下计数器：
- MSExchange Database Instances\I/O Database Reads/sec (Information Store\database)
- MSExchange Database Instances\I/O Database Writes/sec (Information Store\database)
按照以下公式计算每个邮箱当前的邮箱磁盘 IOPS：

每个邮箱的邮箱磁盘 IOPS = (MSExchange Database Instances\I/O Database Reads/sec (Information Store\database)) + MSExchange Database Instances\I/O Database Writes/sec (Information Store\database) ÷ (该数据库上的邮箱数)

例如，假设数据库具有以下值：

MSExchange Database Instances\I/O Database Reads/sec (Information Store\database) = 7
MSExchange Database Instances\I/O Database Writes/sec (Information Store\database) = 8
邮箱数 = 250

给定这些值时，以下公式可确定每个邮箱的 IOPS：

(7 + 8) ÷ 250 = 0.06 IOPS/用户

有关详细信息，请参阅邮箱服务器处理器容量规划中为规划拓扑建议的值。

邮箱数据库缓存、IOPS 和 CPU 使用情况的估计

下表提供了可用于为 Exchange 2010 系统确定每个用户的兆周数和 IOPS 的数据估计。

在该表中，兆周数估计基于 Intel Xeon x5470 3.33 GHz 处理器（2 x 4 核心布置）的度量。3.33 GHz 处理器核心提供 3300 兆周的性能吞吐量。可以将此度量的平台与 Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC) (SPEC CPU2006) 测试的服务器平台相比较，从而考虑其他处理器配置。

注意：
在主动副本之后，每多出一个数据库副本，都必须将每个主动邮箱的兆周期数增加 10%。

基于邮件活动的每个邮箱数据库的缓存、IOPS 和 CPU 估计

每天每个邮箱发送或接收的邮件数	每个邮箱以兆字节 (MB) 为单位的数据库缓存大小	每个邮箱具有估算的 IOPS 的单个数据库副本（独立）	每个邮箱具有估算的 IOPS 的多个数据库副本（邮箱恢复）	主动邮箱或独立邮箱的兆周期数	被动邮箱的兆周期数
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