服务器硬件性能注意事项

以下部分列出了选择服务器硬件时应考虑的重要项目。 遵循这些准则有助于消除可能妨碍服务器性能的性能瓶颈。

处理器建议

为服务器选择 64 位处理器。 64 位处理器的地址空间更多,Windows Server 2022 需要更多地址空间。 不会提供 32 位版本的作系统,但 32 位应用程序将在 64 位 Windows Server 2022作系统上运行。

若要增加服务器中的计算资源,可以使用具有较高频率核心的处理器,也可以增加处理器核心数。 如果 CPU 是系统中的限制资源,则具有 2 倍频率的核心通常比具有 1 倍频率的两个核心提供更高的性能改进。

预计多个核心不会提供完美的线性缩放,如果启用超线程处理,则缩放因子可能更少,因为超线程依赖于共享同一物理核心的资源。

重要

使内存和 I/O 子系统与 CPU 性能相匹配和协调,反之亦然。

不要比较制造商和几代处理器的 CPU 频率,因为比较可能是速度的误导性指示器。

对于 Hyper-V,请确保处理器支持 SLAT(二级地址转换)。 它被 Intel 实现为扩展页表(EPT),被 AMD 实现为嵌套页表(NPT)。 可以使用服务器上的 SystemInfo.exe 来验证此功能是否存在。

缓存建议

选择大型 L2 或 L3 处理器缓存。 在较新的体系结构(如 Haswell 或 Skylake)上,有统一的上一级缓存(LLC)或 L4。 较大的缓存通常提供更好的性能,它们通常比原始 CPU 频率发挥更大的作用。

内存 (RAM) 和分页存储建议

注释

某些系统在运行 Windows Server 2022 与 Windows Server 2012 R2 的新安装时可能会表现出更低的存储性能。 在 Windows Server 2022 的开发过程中进行了多项更改,以提高平台的安全性和可靠性。 某些更改(例如默认启用 Windows Defender)会导致较长的 I/O 路径,以减少特定工作负载和模式中的 I/O 性能。 Microsoft不建议禁用 Windows Defender,因为它是系统的重要保护层。

增加 RAM 以满足内存需求。 当计算机内存不足并且需要立即补充更多内存时,Windows 将使用硬盘空间通过一个名为分页的过程来补充系统 RAM。 分页过多会降低整体系统性能。 可以使用以下页面文件放置准则来优化分页:

  • 在自己的存储设备上隔离页面文件,或者至少确保它不会与其他经常访问的文件共享相同的存储设备。 例如,将页面文件和作系统文件放置在单独的物理磁盘驱动器上。

  • 将页面文件放置在容错驱动器上。 如果容错磁盘发生故障,系统崩溃可能会发生。 如果将页面文件放置在容错驱动器上,请记住容错系统通常较慢写入数据,因为它们将数据写入多个位置。

  • 如果需要额外的磁盘带宽进行分页,请使用多个磁盘或磁盘阵列。 不要将多个页面文件放置在同一物理磁盘驱动器的不同分区上。

外设总线建议

在 Windows Server 2022 中,主存储和网络接口应为 PCI Express (PCIe),因此建议使用 PCIe 总线的服务器。 若要避免总线速度限制,请在 PCIe x8 和更高级别的插槽中安装超过10Gb的以太网网卡。

磁盘建议

选择旋转速度较高的磁盘以减少随机请求服务时间(比较 7,200-RPM 和 15,000-RPM 驱动器时平均为 2 毫秒),并增加顺序请求带宽。 但是,如果使用旋转速度较高的磁盘,还应考虑与之相关的成本、功能和其他注意事项。

与等效的 3.5 英寸驱动器相比,2.5 英寸企业级磁盘每秒可以服务更多的随机请求。

在磁盘开头附近存储经常访问的数据(尤其是按顺序访问的数据),因为这大致对应于最外层(最快)的轨道。

将小型驱动器合并为更少的高容量驱动器可以减少整体存储性能。 减少轴心意味着请求服务并发减少;因此,吞吐量可能会降低,响应时间更长(具体取决于工作负荷强度)。

固态硬盘(SSD)和高速闪存磁盘的使用对那些主要用于读取、具有高 I/O 速率或对延迟敏感的磁盘非常有用。 启动磁盘非常适合使用 SSD 或高速闪存磁盘,因为它们可以显著改善启动时间。

网络和存储适配器建议

NVMe SSD 提供更高的命令队列深度、更高效的中断处理,并提升 4KB 命令的处理效率,整体性能更优。 这特别有利于需要大量同时输入/输出的情境。 PCI Gen 5 设备优于 CPU 和系统总线,因此 Windows Server OS 无法优化 IO 机制,以便工具准确显示峰值性能。

网络和存储适配器建议

以下部分列出了高性能服务器的网络和存储适配器的建议特征。 这些设置有助于防止网络或存储硬件在负载过大时成为瓶颈。

认证的适配器使用情况

使用已通过 Windows 硬件认证测试套件的适配器。

64 位

支持 64 位的适配器可以执行以和从高位物理内存位置(大于 4 GB)的直接内存访问(DMA)操作。 如果驱动程序不支持大于 4 GB 的 DMA,系统会将 I/O 缓冲到小于 4 GB 的物理地址空间。

铜和光纤适配器

铜适配器通常与其光纤适配器具有相同的性能,并且铜和光纤在一些光纤通道适配器上都可用。 某些环境更适合铜适配器,而其他环境更适合光纤适配器。

双端口或四端口适配器

多端口适配器对于具有有限数量的 PCI 槽的服务器非常有用。

为了解决可连接到 SCSI 总线的磁盘数的 SCSI 限制,某些适配器在单个适配器卡上提供两到四条 SCSI 总线。 光纤通道适配器通常对连接到适配器的磁盘数没有限制,除非它们隐藏在 SCSI 接口后面。

由于协议的串行性质,串行附加的 SCSI (SAS) 和串行 ATA (SATA) 适配器的连接数量有限,但可以使用交换机附加更多磁盘。

网络适配器具有用于负载均衡或故障转移方案的此功能。 使用两个单端口网络适配器通常比对同一工作负荷使用单个双端口网络适配器提供更好的性能。

PCI 总线限制可能是限制多端口适配器性能的主要因素。 因此,请务必考虑将它们置于提供足够带宽的高性能 PCIe 槽中。

中断调解

某些适配器可以调节它们中断主机处理器的频率,以显示活动或完成情况。 中断调节通常会导致主机上的CPU负载降低,但除非智能地执行中断调节,CPU的节省可能会增加延迟。

接收方缩放 (RSS) 支持

RSS 使数据包接收处理能够随可用计算机处理器数一起缩放。 对于 10 GB 及更高速度的以太网,这一点非常重要。

卸载功能以及其他高级功能,例如消息信号中断 (MSI)-X

支持卸载的适配器可以减少CPU的使用,从而提高性能。

动态中断和延迟过程调用 (DPC) 重定向

在 Windows Server 2022 中,Numa I/O 使 PCIe 存储适配器能够动态重定向中断和 DPC,并通过改进工作负荷分区、缓存命中率以及 I/O 密集型工作负荷的板载硬件互连使用情况来帮助任何多处理器系统。

另请参阅