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Sizing von XenApp-Farmen Berechnung statt Bauchgefühl
Helge Klein
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Wer ist
Helge Klein?
CTP, MVP Entwickler von SetACL und Delprof2 Selbständiger Berater und Entwickler Architekt des späteren Citrix Profile Management
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Worum
geht‘s hier eigentlich?
Wissenschaftliche Methodik zum Farmsizing Ermittlung der Kapazität einer künftigen Farm
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Methodik 1. Kapazität vorhandener Farm ermitteln 2. Auslastung ermitteln und Engpässe identifizieren 3. Kapazität neuer Farm berechnen
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Beispiel: Beschreibung
Farmleistung Ist Gesamt
Farmleistung Ist / Benutzer
Faktor für neue Farmleistung Farm Neu / Benutzer
Farmleistung Neu Gesamt
RAM für Benutzersitzungen [MB] CPU [normalisierte Kerne]
630.000
315
2,0
630
1.575.000
1.250
0,63
0,25
0,16
391
Festplatten [Schreib-IOPS]
7.300
3,65
1,5
5,48
13.688
Netzwerk [MByte/s]
24.000
12,00
0,1
1,20
3.000
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Woher kommen die
Zahlen? 1. Ist-Erfassung 2. Beobachtung 3. Messung 4. Berechnung
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Ist-Erfassung
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for /f %i in (AllFarmServers.txt) do wmic /node:%i cpu get name, maxclockspeed, systemname, description, manufacturer, revision /format:csv >> CPUs.txt
Erfassung CPU AllFarmServers.txt mittels qfarm erzeugen Mit Hilfe der CPU-Liste kann Server-Modell bestimmt werden
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Srv001,x86 Srv001,x86 Srv001,x86 Srv001,x86 Srv002,x86 Srv002,x86 Srv002,x86 Srv002,x86 Srv002,x86 Srv002,x86 Srv002,x86 Srv002,x86 Srv003,x86 Srv003,x86 Srv003,x86 Srv003,x86 Srv003,x86 Srv003,x86 Srv003,x86 Srv003,x86 Srv004,x86 Srv004,x86 Srv004,x86 ...
Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family Family
15 Model 4 15 Model 4 15 Model 4 15 Model 4 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 44 6 Model 26 6 Model 26 6 Model 26
Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping Stepping
10,GenuineIntel,3400,Intel(R) Xeon(TM) CPU 3.40GHz,1034,Srv001 10,GenuineIntel,3400,Intel(R) Xeon(TM) CPU 3.40GHz,1034,Srv001 10,GenuineIntel,3400,Intel(R) Xeon(TM) CPU 3.40GHz,1034,Srv001 10,GenuineIntel,3400,Intel(R) Xeon(TM) CPU 3.40GHz,1034,Srv001 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv002 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv002 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv002 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv002 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv002 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv002 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv002 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv002 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv003 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv003 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv003 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv003 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv003 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv003 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv003 2,GenuineIntel,2666,Intel(R) Xeon(R) CPU E5640 @ 2.67GHz,11266,Srv003 5,GenuineIntel,2666,Intel(R) Pentium(R) III Xeon-Prozessor,6661,Srv004 5,GenuineIntel,2666,Intel(R) Pentium(R) III Xeon-Prozessor,6661,Srv004 5,GenuineIntel,2666,Intel(R) Pentium(R) III Xeon-Prozessor,6661,Srv004
Ergebnis
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RAM, Festplatten, Netzwerkkarten Könnte auch über WMI gemacht werden Meist je Modell gleich Manuelle Ermittlung je Modell und Zuordnung über CPU
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Server-Datenblatt Server
HP DL360 G4
CPU
2x Xeon dual core 3,0 GHz, kein Hyper-Threading 4 Kerne, CPUID: x86 Family 15 Model 4 Stepping 1
RAM
4 GB
Netzwerk
2x Gigabit, davon 1 angeschlossen
RAID-Controller
Smart Array 6i
Festplatten
2x 70 GB als RAID-1, Compaq BF0728A4CB, 3,5“, 15.000 U/Min, Ultra320 SCSI
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Ergebnis Inventur Modellbezeichnung DL360 G7 DL360 G6 DL360 G5 DL360 G4p DL360 G4
Anzahl 26 52 70 60 35
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Beobachtung
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Wie viele Benutzer sind angemeldet? Auslastung von CPU, RAM, Netzwerk Einzelne Prozesse mit viel RAM oder CPU?
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Physischer Datenträger\Zeit(%)
Physischer Datenträger\Durchschnittliche Warteschlangenlänge „Zeit“ entspricht Flackern der Festplatten-LED Warteschlangenlänge: Anzahl wartender IOs
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Hypothese: Farm ist
speicherbegrenzt In anderen Fällen kann der begrenzende Faktor natürlich ein anderer sein.
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Messung Werkzeug: Perfmon Im Folgenden relevante Indikatoren
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Terminal Services\Active Sessions Terminal Services\Inactive Sessions Terminal Services\Total Sessions System\Processes
Allgemeine Systeminformationen Indikatoren manuell in Perfmon zusammenstellen. Mittels „Speichern unter…“ als HTML-Datei sichern. Die HTML-Datei öffnen und die (englischen) Namen der Indikatoren in eine Textdatei kopieren.
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PhysicalDisk(_Total)\% Disk Time
PhysicalDisk(_Total)\Avg. Disk Queue Length PhysicalDisk(_Total)\Disk Reads/sec
PhysicalDisk(_Total)\Disk Writes/sec Festplattenaktivität Prozentual, Warteschlange, Operationen pro Sekunde
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Processor(_Total)\% Processor Time
Memory\Available MBytes Network Interface(*)\Bytes Total/sec
CPU, RAM und Netzwerk RAM: Gesamtmenge muss bekannt sein!
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logman create counter TSPerf -f csv -cf C:\PerfLogs\Counters.txt -o C:\PerfLogs\Server13.csv -si 60 -rf 24:00:00
Automatisierung Protokoll erzeugen und starten. Format CSV, Verwendung der Indikatoren aus „C:\PerfLogs\Counters.txt“, Speicherung in „C:\PerfLogs\Server013.csv“, ein Datensatz alle 60 Sekunden, Laufzeit 24 Stunden.
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logman create counter TSPerf -f csv -cf C:\PerfLogs\Counters.txt –o C:\PerfLogs\Server13.csv -si 60 -rf 24:00:00 -s Server13
Auf entferntem System „Server13“
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for /f %i in (Servers.txt) do logman create counter TSPerf -f csv -cf C:\PerfLogs\Counters.txt -o C:\PerfLogs\%i.csv -si 60 -rf 24:00:00 -s %i
Für viele Server auf einmal Ein Servername je Zeile in „Servers.txt“
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Auswertung der gesammelten Daten
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CPU und Sitzungen Server 37 Leichte Last während Anmeldung, später kaum noch. Insgesamt deutliche Überkapazität.
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CPU und Sitzungen CPU Server 89
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Überlagerung der CPU-Last vieler Server Analyse lässt sich auf einen Blick überprüfen.
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HDD und Sitzungen Server 37 Insgesamt leichte Last, während Anmeldezeiten jedoch hoch. Volllast ca. bei 200
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HDD und Sitzungen Server 89
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Überlagerung der HDD-Last vieler Server Analyse lässt sich auf einen Blick überprüfen.
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RAM und Sitzungen Server 37 Kontinuierlich steigender Bedarf, Maximum am Nachmittag. Wegen Festplattencache darf RAM nicht auf 0 gehen! Insgesamt hohe Last
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RAM und Sitzungen Server 89
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Überlagerung der RAM-Last vieler Server Analyse lässt sich auf einen Blick überprüfen.
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Netzwerk und Sitzungen Server 37 200 = 2 MB/s Mittlere Datenrate < 200 KB/s
Sehr geringe Last, hohe Überkapazität
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Netzwerk und Sitzungen Server 89
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Überlagerung der Netzwerklast vieler Server Analyse lässt sich auf einen Blick überprüfen.
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Hypothese bestätigt: Die Farm ist
Speicher-begrenzt CPU-Last: gering, Netzwerk: vernachlässigbar Festplatte: Moderat
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Berechnung der
Farmleistung Beschreibung
Farmleistung Ist Gesamt
Farmleistung Ist / Benutzer
Faktor für neue Farmleistung Farm Neu / Benutzer
Farmleistung Neu Gesamt
RAM für Benutzersitzungen [MB] CPU [normalisierte Kerne]
630.000
315
2,0
630
1.575.000
1.250
0,63
0,25
0,16
391
Festplatten [Schreib-IOPS]
7.300
3,65
1,5
5,48
13.688
Netzwerk [MByte/s]
24.000
12,00
0,1
1,20
3.000
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Normalisierung
der CPU-Leistung
Wie verschiedene CPU-Modelle vergleichbar machen? Benchmarks problematisch Besser: Mooresches Gesetz: Leistungsverdoppelung alle 18-24 Monate Überraschend genau (u.a. weil selbsterfüllende Prophezeiung)
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𝐿
𝑡
=𝑒
0,033𝑡
Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit von der Zeit in Monaten Gilt so für eine Verdopplung alle 21 Monate Älteste vorhandene CPU = 1,0
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CPU
Kerne
Erscheinungsdatum
Xeon 7100 „Tulsa“ 3,0 GHz
2
08/2006
Leistungsindex CPU Leistungsindex je Kern 1,0 1,0
Xeon 7100 „Tulsa“ 3,4 / 3,6 GHz Xeon E5430 / E5440
2
03/2007
1,26
1,26
4
11/2007
1,64
0,82
Xeon X5550
4
03/2009
2,78
1,39
Xeon E5640
4
03/2010
4,13
2,06
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CPU
Anzahl CPUs
Anzahl Kerne
Anzahl Anzahl normalisierte CPUs normalisierte Kerne
Xeon 3 GHz
70
140
70
140
Xeon 3,4/3,6 GHz
119
238
150
300
Xeon E5430/E5440
70
280
115
230
Xeon X5550
67
268
186
370
Xeon E5640
26
104
107
210
Summe
352
1030
628
1250
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Farmleistung:
1250 normierte CPUs 0,63 CPUs / Benutzer
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IOPS – Maß aller Dinge Bei vielen gleichzeitigen Zugriffen ist Übertragungsrate nicht relevant Wichtiger: IOPS, Operationen pro Sekunde Wert abhängig von Messmethode Herstellerangaben zweifelhaft
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PhysicalDisk(_Total)\Disk Reads/sec PhysicalDisk(_Total)\Disk Writes/sec
Messung von IOPS mit Perfmon Lese- und Schreibzugriffe ggf. sehr unterschiedlich
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Lese- und Schreib-IOPS Durchschnitt: ca. 15 Mit Reserve: 30
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Farmleistung:
7300 IOPS 3,7 IOPS / Benutzer
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RAM – Wie viel steht zur Verfügung? Ermittlung des gesamten für Benutzersitzungen verfügbaren RAMs
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Servermodell
RAM / Gerät [GB] Anzahl Geräte
RAM / Modell gesamt [GB]
DL360 G4
3,5
35
122,5
DL360 G4p
3,5
60
210
DL360 G5
3,25
70
227,5
DL360 G6
3,49
52
181,48
DL360 G7
3,49
26
90,74
243
832
Summe
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Beschreibung
Speicher [MB]
Sitzung 0 (Betriebssystem + Presentation Server + Virenscanner)
325
Kernel (auslagerbar + nicht auslagerbar)
175
Dateisystemcache
400
Gesamt
900
Vom Betriebssystem benötigtes RAM
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Farmleistung:
630 GB 315 MB / Benutzer Ca. 25% Overhead wg. 900 MB fürs Betriebssystem
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Netzwerk – zu viel für ICA? Je Server 1 x Gigabit, also ca. 100 MB/s
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Farmleistung:
24 GB/s 12 MB/s / Benutzer Deutliche Überkapazität
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Zukünftige
Kapazität
Beschreibung
Farmleistung Ist Gesamt
Farmleistung Ist / Benutzer
Faktor für neue Farmleistung Farm Neu / Benutzer
Farmleistung Neu Gesamt
RAM für Benutzersitzungen [MB] CPU [normalisierte Kerne]
630.000
315
2,0
630
1.575.000
1.250
0,63
0,25
0,16
391
Festplatten [Schreib-IOPS]
7.300
3,65
1,5
5,48
13.688
Netzwerk [MByte/s]
24.000
12,00
0,1
1,20
3.000
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Name
Wert
Farmbenutzer Ist (CCU)
2.000
Farmbenutzer Neu (CCU)
2.500
RAM für Betriebssystem neu [MB]
1.300
Leistung je Kern neu [norm. Kerne]
1,9
IOPS je Festplatte neu
300
Reservefaktor für K-Fall
1,5
Berechnungsparameter. Es wurden berücksichtigt: Änderung Benutzerzahl, geänderter RAM-Bedarf neues OS, Anschaffung neuer Server, Kapazitätserhöhung f. K-Fall
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Virtueller Server RAM [MB]
32.768
Benutzersitzungen
49,9
CPU-Kerne (phys.)
4,1
IOPS
273
Netzwerkkarten
0,6
Nach Festlegung der RAM-Menge ergeben sich die anderen Parameter automatisch.
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Physische Server Anzahl VMs pro Host
3
Anzahl virt. 50 Server
RAM [MB]
101.376
CPU-Kerne
12
Anzahl 25 Hosts Benutzer / 150 Host
Festplatten
3
Netzwerkkarten
2
Nach Festlegung der VMs pro Host ergeben sich die anderen Parameter automatisch. Excel-Tabelle zur Kalkulation ist auf Anfrage verfügbar.
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Vielen Dank! Helge Klein
