Introdução
Cerca de 80 por cento das implantações de servidor nos datacenters do departamento de TI da Microsoft são implantadas como servidores virtuais através da tecnologia Windows Server® 2008 Hyper-V™. Para assegurar um desempenho ideal, o departamento desenvolveu práticas recomendadas de configuração com base nas cargas de trabalho de aplicação ou nos serviços fornecidos pelos servidores virtuais.
A Microsoft IT adotou uma abordagem muito agressiva para a implementação da virtualização no Windows Server 2008 Hyper-V. A virtualização tornou-se o principal meio pelo qual a Microsoft IT pode tratar os problemas de espaço e energia do datacenter e para racionalizar a utilização dos servidores.
Este estudo de caso descreve as práticas recomendadas relacionadas para configurar as máquinas virtuais que são executadas em 11.500 servidores Windows Server 2008 Hyper-V gerenciados pela equipe de TI. Ele fornece as orientações gerais para a configuração de máquinas virtuais e depois concentra-se mais especificamente na configuração de máquinas virtuais que executam o software de banco de dados Microsoft® SQL Server® 2008, o Microsoft Exchange Server 2007 e as tecnologias e produtos Microsoft SharePoint®.
Situação
Como na maioria das grandes empresas, o número de servidores que a Microsoft implanta em seus datacenters primários tem crescido rapidamente, enquanto a utilização de muitos desses servidores tem sido baixa em relação as capacidades do hardware. Para resolver esse problema, a Microsoft IT introduziu a estratégia de Computação como Serviço Básico e a iniciativa RightSizing para implementar e promover a virtualização de servidor. A Microsoft IT também desenvolveu vários padrões e práticas recomendadas para configurar a virtualização de computadores host.
Estratégia de Computação como Serviço Básico
A Microsoft IT implementou a estratégia de Computação como Serviço Básico para eliminar o conceito de propriedade de servidor para os grupos corporativos e substituí-lo por um conceito de compra de capacidade computacional. Com esta estratégia, os grupos corporativos da Microsoft definem seus requisitos de capacidade computacional para as aplicações que eles necessitam para executarem seus negócios e, depois, a Microsoft IT concentra-se em atender esses requisitos de capacidade computacional.
Na maioria dos casos, a Microsoft IT está implantando máquinas virtuais para atender aos requisitos corporativos. Somente em casos excepcionais a Microsoft IT implantará servidores físicos. A estratégia de Computação como Serviço Básico parece criar um nível de abstração para o grupo corporativo, que agora compra capacidade computacional e espaço em uma SAN (Storage Area Network) ao invés de um servidor físico.
Iniciativa RightSizing
A iniciativa RightSizing é um componente de uma estratégia mais abrangente de Computação como Serviço Básico e tem dois objetivos. O primeiro é identificar os servidores que são bons candidatos à virtualização e encorajar os grupos corporativos a substituírem esses servidores físicos por máquinas virtuais. O segundo objetivo é assegurar que, se um servidor físico é necessário para atender aos requisitos do grupo corporativo, que ele seja do tamanho correto. A iniciativa RightSizing coleta as informações em todos os servidores físicos executados nos datacenters da Microsoft IT e identifica aqueles servidores que são candidatos à virtualização.
São estabelecidas metas de virtualização muito altas para a Microsoft IT, a qual já implantou mais de 3.500 máquinas virtuais. Em Junho de 2009, a Microsoft IT planeja ter 50 por cento de todas as instâncias de servidor sendo executadas nas máquinas virtuais. Com o Windows Server 2008 Hyper-V, a expectativa é que pelo menos 80 por cento das novas solicitações de servidor serão para a implantação como máquinas virtuais.
Configurando os Hosts de Virtualização
A virtualização de servidor tornou-se um componente fundamental no gerenciamento da infraestrutura de TI na Microsoft. Como a Microsoft IT vem trabalhando durante vários anos com a virtualização de servidor, ela desenvolveu as seguintes práticas recomendadas para a configuração dos computadores host que executam as máquinas virtuais:
Simplificar e padronizar a plataforma na qual será feita a implantação de virtualização de servidor. A Microsoft IT adotou uma instalação Núcleo do Servidor (Server Core) do Windows Server 2008 como seu sistema operacional para os hosts de virtualização. Os hosts de virtualização também são dedicados a esta tarefa, assim o administrador deve instalar somente o software e as configurações que esta função requer.
Automatizar e padronizar a administração do ambiente de servidor virtual. A Microsoft IT está planejando implantar vários milhares de servidores virtuais durante os próximos anos e a única maneira de gerenciá-los de maneira eficiente é padronizar a implantação e, depois, automatizar as tarefas de gerenciamento o máximo possível. Isso inclui:
Padronizar a configuração de servidor host e virtual. Por exemplo, a Microsoft IT esforça-se para atribuir os mesmos grupos de administradores e nomes de rede virtual para todos os computadores host. Cada vez mais, a Microsoft IT está usando scripts e outras automatizações para implantar e gerenciar as máquinas host e virtuais. A automatização torna muito mais fácil assegurar que os usuários adotem os padrões de configuração de servidor.
Implementar soluções de gerenciamento remotas. Um importante critério que a Microsoft IT usa ao escolher as plataformas de hardware e de software é o suporte que o provedor da plataforma oferece ao gerenciamento remoto e à automatização.
Implementar o Microsoft System Center Virtual Machine Manager. O Virtual Machine Manager fornece muitas ferramentas para simplificar as tarefas administrativas necessárias para gerenciar um grande ambiente de virtualização. Uma organização pode usar o Virtual Machine Manager para armazenar modelos de servidor e para automatizar a implantação de servidor virtual aos apropriados computadores host.
Observação: Para obter informações detalhadas sobre como a Microsoft IT planeja a infraestrutura de servidor e física para a virtualização, consulte o estudo de caso de Demonstração da Microsoft IT "Como a Microsoft Projeta a Infraestrutura de Rede e o Host de Virtualização" em http://technet.microsoft.com/pt-br/library/cc974012.aspx .
Solução
A Microsoft IT implantou as máquinas virtuais em ambientes de teste, de implantação e de produção e, portanto, identificou as configurações e os processos administrativos que otimizam o desempenho e o gerenciamento das máquinas virtuais. A Microsoft IT desenvolveu orientações gerais aplicáveis a todas as máquinas virtuais implantadas nos datacenters de TI e orientações específicas e práticas recomendadas baseadas na carga de trabalho do servidor.
Criando Máquinas Virtuais: Orientações Gerais
Uma lição importante que a Microsoft IT aprendeu ao implantar sua estratégia de virtualização é simplificar e padronizar a configuração do computador host e da máquina virtual o máximo possível. Em busca desse objetivo, a Microsoft IT desenvolveu orientações gerais aplicáveis a todas as máquinas virtuais que ela implanta.
Configuração Padrão do Sistema Operacional
A Microsoft IT desenvolveu modelos gerais de provisionamento para vários cenários diferentes de implantação para as máquinas virtuais. Em geral, a Microsoft IT configura cada uma das máquinas virtuais com uma partição do sistema de 50 gigabytes (GB) que está localizada em uma SAN e configura o disco como um disco dinâmico. A Microsoft IT dedica a partição do sistema aos arquivos de sistema operacional e fornece discos adicionais para armazenar os dados e instalar as aplicações.
Na plataforma de hardware padrão, a Microsoft IT realiza uma instalação padrão para cada sistema operacional requerido. Após concluída a instalação, a Microsoft IT aplica um processo padrão de Information Technology Service Pack (IPAK) para todos os servidores que o datacenter suporta. O IPAK é uma configuração de servidor padrão que inclui atualizações de serviço para aplicações e sistemas operacionais mais outras ferramentas e serviços da Microsoft e de terceiros que são necessários para gerenciar os servidores em um ambiente corporativo.
Planejando Máquinas Virtuais para Específicas Funções de Servidor
Embora a Microsoft IT configure a maioria das máquinas virtuais com a mesma configuração básica de sistema operacional e de disco, os requisitos físicos reais para cada máquina virtual irão variar. Por exemplo, algumas máquinas virtuais irão requerer mais memória RAM ou recursos de CPU que outras. Para criar os reais requisitos físicos para uma máquina virtual, a Microsoft IT usa as seguintes orientações:
Configurar cada servidor virtual com uma configuração de hardware que seja muito similar aos requisitos de hardware de um servidor físico. O fato da Microsoft IT virtualizar um servidor não altera os recursos de hardware que o servidor requer.
Usar dados da iniciativa RightSizing para planejar o servidor. Na iniciativa RightSizing, a Microsoft acumulou significativos dados de desempenho a respeito de como aplicações específicas se desempenham nos servidores físicos. Se uma aplicação usou uma porcentagem muito baixa dos recursos de hardware em um servidor físico, a Microsoft IT implantará um servidor virtual com capacidade significativamente menor para executar a mesma aplicação.
Exigir que os clientes justifiquem os recursos de hardware adicionais. Se uma das unidades corporativas solicita um hardware que não é consistente com os dados de desempenho disponíveis, o cliente deve justificar a necessidade do hardware. Com o número de servidores virtuais que a Microsoft IT implantou, a equipe tem informações muito boas sobre as necessidades de hardware para uma ampla variedade de implantações de aplicações e de servidores.
Implantar máquinas virtuais baseadas em Windows Server 2008 sempre que possível. O Windows Server 2008 suporta dispositivos sintéticos na máquina virtual, o que fornece melhor desempenho de rede e de armazenamento que o Windows Server 2003. Adicionalmente, você pode configurar as máquinas virtuais baseadas em Windows Server 2008 com quatro processadores ao invés de apenas dois processadores para o Windows Server 2003. Em muitos casos, os problemas de compatibilidade de aplicação e de teste requerem que a Microsoft IT ainda implante o Windows Server 2003, mas o Windows Server 2008 sempre é o sistema operacional preferido.
Escolhendo as Cargas de Trabalho de Servidor para a Virtualização
A Microsoft IT implantou máquinas virtuais executando quase todas as cargas de trabalho e funções de servidor. Atualmente, a opção de implantação padrão para todos os servidores é uma máquina virtual. Entretanto, há vários cenários onde a Microsoft IT ainda implanta máquinas físicas:
Requisitos de hardware. Em alguns casos, uma carga de trabalho de servidor pode requerer recursos de hardware que tornam impraticável a implantação da carga de trabalho em uma máquina virtual. Por exemplo, se a carga de trabalho de servidor requer mais de quatro processadores para fornecer o desempenho adequado, o servidor não pode ser virtualizado. Adicionalmente, se a carga de trabalho de servidor requer mais da metade dos recursos de hardware que estão disponíveis em um host de virtualização, a Microsoft IT não virtualiza o servidor porque não há nenhum benefício de consolidação do servidor. Como a Microsoft IT implanta hosts de virtualização mais poderosos, o número de cargas de trabalho de servidor que ela não pode virtualizar devido aos requisitos de hardware deve diminuir.
Cargas de trabalho de servidor que fornecem consolidação nativa. O objetivo da iniciativa RightSizing é assegurar que todos os servidores, físicos ou virtuais, sejam adequadamente utilizados. Algumas funções de servidor, tais como os servidores de Caixa de Correio do SQL Server ou do Exchange Server 2007, podem ser completamente utilizadas pela implantação adicional de instâncias do SQL Server ou movendo-se mais caixas de correio para o servidor. Em alguns casos, as cargas de trabalho de servidor podem ser virtualizadas em um cenário, mas não em outro. Por exemplo, a domínio Redmond contém cerca de 70.000 usuários. A Microsoft IT não virtualizou um controlador de domínio no domínio Redmond, mas tem implantado menos e mais poderosos servidores como controladores de domínio. Em um domínio menor ou em uma implantação de escritório remoto, a Microsoft IT implanta controladores de domínio como máquinas virtuais.
Exclusivos requisitos de hardware. Um número menor de servidores tem específicos requisitos de hardware que tornam a virtualização de servidor impossível. Por exemplo, alguns servidores requerem um módulo de segurança de hardware, um conector de armazenamento especializado ou uma conexão com uma rede de voz.
Requisitos legais ou regulamentares. Os requisitos legais ou regulamentares não impediram a Microsoft IT de virtualizar ou consolidar uma específica função de servidor, mas ela está preparada para implantar os servidores como servidores físicos se for necessário.
Criando Máquinas Virtuais para o SQL Server
Uma das cargas de trabalho de servidor que a Microsoft IT está virtualizando é o SQL Server. Outros grupos na Microsoft também têm feito extensivas avaliações e testes sobre executar o SQL Server em uma máquina virtual.
Observação: Para obter informações detalhadas sobre alguns dos testes que a Microsoft tem feito com a virtualização do SQL Server e as recomendações que resultam desses testes, consulte o White Paper "Executando o SQL Server 2008 em um Ambiente Hyper-V – Práticas Recomendadas e Recomendações Sobre Desempenho” em http://sqlcat.com/whitepapers/archive/2008/10/03/running-sql-server-2008-in-a-hyper-v-environment-best-practices-and-performance-recommendations.aspx (em inglês). Este White Paper também inclui discussões interessantes sobre os benefícios da implementação de instâncias do SQL Server adicionais ou uso das máquinas virtuais para a consolidação de servidor.
A Microsoft desenvolveu as seguintes recomendações gerais para a configuração de máquinas virtuais que executam o SQL Server:
Assegurar que os componentes de integração do Hyper-V estejam instalados na máquina virtual convidada (guest). Adicionalmente, use um adaptador de rede sintético ao invés de legado ao configurar a rede para a máquina virtual. Ambas as opções fornecem melhor desempenho para as máquinas virtuais.
Plano para definir as configurações de hardware para as máquinas virtuais a fim de coincidir com as configurações de hardware que você definiria em um servidor físico para a mesma carga de trabalho.
Adicionalmente, a Microsoft desenvolveu padrões e recomendações para a configuração de componentes específicos nos servidores baseados em SQL Server.
Armazenamento
Um dos componentes mais críticos para assegurar o desempenho ideal para qualquer instância do SQL Server é garantir que o sistema de armazenamento tenha o tamanho e a configuração correta. O hardware de armazenamento deve fornecer entrada/saída (I/O) suficiente e capacidade de armazenamento para atender as necessidades atuais e futuras das máquinas virtuais planejadas. Adicionalmente, você deve seguir as práticas recomendadas para configurar os discos para os logs transacionais e armazenamento de banco de dados.
Você pode configurar as máquinas virtuais Hyper-V para usarem: discos virtuais de expansão dinâmica, discos virtuais fixos ou discos pass-through:
Você pode configurar as máquinas virtuais Hyper-V para serem usadas dinamicamente, expandindo os discos virtuais, os discos virtuais fixos ou os discos pass-through:
Discos pass-through. Um disco pass-through usa uma partição do disco físico para armazenar os dados ao invés de usar um arquivo .vhd. Isso significa que um disco pass-through ignora a camada de sistema de arquivo NTFS na partição pai e a máquina virtual acessa diretamente o disco rígido. A Microsoft IT descobriu que os discos pass-through fornecem o melhor desempenho para os servidores baseados em SQL Server que são intensamente usados.
Discos rígidos virtuais fixos. Um disco rígido virtual fixo fornece armazenamento usando um arquivo .vhd. O tamanho do arquivo .vhd é especificado quando o disco rígido é criado e essa quantidade de espaço é reservada na unidade de disco rígido físico. O tamanho do arquivo .vhd permanece o mesmo, independentemente da quantidade de dados armazenados. A Microsoft IT descobriu que os discos rígidos virtuais fixos fornecem um desempenho que é apenas ligeiramente menor que os discos pass-through. Uma vantagem de usar os arquivos .vhd é que ele torna a máquina virtual mais portátil, de modo que o administrador pode mover o disco virtual de um host de virtualização para outro.
Discos rígidos virtuais dinâmicos. Os discos virtuais dinâmicos fornecem a capacidade de armazenamento conforme o necessário para o armazenamento de dados. O tamanho do arquivo .vhd é menor quando o disco é criado e, depois, cresce a medida que os dados são adicionados a ele. Quando você escreve para um bloco pela primeira vez, a pilha de virtualização deve alocar espaço dentro do arquivo .vhd para o bloco e, depois, atualizar os metadados. Adicionalmente, toda vez que um bloco existente é referenciado, o mapeamento de bloco deve ser consultado nos metadados. Isso aumenta tanto o número de I/Os de discos para as atividades de leitura e escrita como o uso da CPU. Devidos a essas limitações de desempenho, a Microsoft IT não recomenda os discos virtuais dinâmicos para o armazenamento nos servidores baseados em SQL Server.
Você pode configurar as máquinas virtuais Hyper-V para usar controladores de disco rígido de interface IDE e SCSI. As máquinas virtuais Hyper-V devem usar um controlador IDE para as partições de inicialização e de sistema e a Microsoft IT recomenda usar controladores SCSI sintéticos para os discos que contêm os logs e os bancos de dados do SQL Server.
CPU
Um segundo componente crítico no planejamento do desempenho do SQL Server são as CPUs. A Microsoft IT descobriu que pode atingir a mesma produtividade em uma máquina virtual que a existente em um hardware físico com apenas um ligeiro aumento de utilização da CPU. Ao criar um host de virtualização que executará múltiplas máquinas virtuais SQL Server, você deve assegurar que os recursos da CPU física cumulativos do host são adequados para atender as necessidades de todas as máquinas virtuais convidadas (guest). Assim como os cenários onde você está implantando múltiplas instâncias do SQL Server em um servidor físico, a única maneira de garantir o desempenho adequado é testar a implantação a fundo. A Microsoft descobriu as seguintes limitações baseadas em CPU ao executar o SQL Server em uma máquina virtual:
Você pode atribuir até quatro núcleos da CPU a uma máquina virtual quando usar o Hyper-V. Devido a esta limitação, você deve executar o SQL Server nas máquinas virtuais convidadas (guest) Hyper-V somente se elas não necessitarem de mais de quatro CPUs para satisfazer o desempenho de suas cargas de trabalho.
Você não deve sobrecarregar os recursos da CPU quando o número total de núcleos da CPU lógica configurados em todas as máquinas virtuais convidadas (guest) for maior que a número real de núcleos da CPU física que o servidor tem disponível. A Microsoft descobriu que a sobrecarga dos núcleos da CPU pode afetar significativamente o desempenho do servidor quando todas as máquinas virtuais são intensamente carregadas.
As cargas de trabalho que exigem muito da rede resultarão em uma maior sobrecarga da CPU e em mais impacto no desempenho de uma máquina virtual.
Monitoramento
Para dimensionar corretamente o tamanho do hardware virtual para o SQL Server, você precisará monitorar o servidor quando você adicionar máquinas virtuais. Monitorar os servidores em um ambiente virtual é diferente do que monitorar os servidores executados em um hardware físico:
Ao monitorar a utilização da CPU em um servidor que está executando o Hyper-V, você deve usar os contadores de Processador do Hyper-V expostos na partição raiz. O Hyper-V expõe três contadores primários que relatam a utilização da CPU:
Processador Lógico do Hypervisor do Hyper-V: Fornece o total mais exato dos recursos de CPU que todos os servidores físicos consomem.
Processador Virtual de Raiz do Hypervisor do Hyper-V: Fornece a medida mais exata dos recursos de CPU que a partição raiz consome.
Processador Virtual do Hypervisor do Hyper-V: Fornece a medida mais exata do consumo de CPU para as específicas máquinas virtuais convidadas (guest).
Medir o desempenho de Entrada/Saída é diferente dependendo da configuração de armazenamento da máquina virtual convidada (guest):
Usar os contadores de disco lógico e físico na máquina virtual convidada (guest) para monitorar o desempenho de Entrada/Saída.
Se o armazenamento de máquina virtual convidada (guest) for configurado como pass-through, o disco estará offline no nível da partição raiz e não aparecerá nos contadores de disco lógico dentro da partição raiz. Para monitorar o desempenho dos discos pass-through na partição raiz, use os contadores de disco físico.
Quando as máquinas virtuais convidadas (guest) são configuradas para usar os arquivos .vhd para armazenamento e esses arquivos residem nos discos físicos comuns, o monitoramento dos contadores de disco da máquina virtual convidada (guest) fornecerá os detalhes sobre a Entrada/Saída para o específico disco rígido virtual. Monitorar o volume que contém todos os arquivos .vhd na partição raiz fornecerá os valores agregados para todas as Entradas/Saídas emitidas contra o disco ou o volume.
Observação: A Microsoft IT está desenvolvendo um Serviço Básico do SQL Server que constrói sob a Computação como Serviço Básico e usa o Hyper-V como a plataforma de virtualização. Para obter mais informações sobre esta iniciativa, consulte o artigo "TI Verde em Prática: Consolidação do SQL Server na Microsoft IT" no The Architecture Journal Issue 18 em http://www.msarchitecturejournal.com/pdf/Journal18.pdf (em inglês).
Criando Máquinas Virtuais para o Exchange Server
Você pode usar um ambiente de virtualização para executar todas as funções de servidor do Exchange Server 2007, exceto para a função de Mensageria Unificada. A Microsoft IT acabou de iniciar a virtualização dos servidores Exchange Server 2007, mas vem testando a virtualização com os servidores Exchange Server 2007 em um ambiente de teste e de Teste de Aceitação do Usuário (UAT). A Microsoft IT implantou pelo menos um servidor executando cada uma das funções de servidor do Exchange Server 2007 na produção, incluindo um servidor de caixa de correio que hospeda 1.500 caixas de correio. A Microsoft IT configurou todas as máquinas virtuais Exchange Server, exceto o servidor de caixa de correio, como máquinas virtuais altamente disponíveis usando o clustering failover do Windows Server 2008.
A Microsoft IT desenvolveu as seguintes orientações com base em sua experiência na virtualização de servidores Exchange:
Padrões de tamanho do servidor. Executar o Exchange Server 2007 Service Pack 1 (SP1) em uma máquina virtual convidada (guest) não muda os requisitos de projeto do Exchange Server através de uma perspectiva da aplicação. A máquina virtual convidada (guest) do Exchange Server ainda deve ter o tamanho apropriado para controlar a carga de trabalho. Você deve projetar a caixa de correio, o Acesso para Cliente e as funções de transporte do servidor para obter desempenho, capacidade e confiabilidade. Adicionalmente, você deve os alocar recursos que são insuficientes para controlar a carga de trabalho com base nos perfis de uso do sistema.
Armazenamento. O armazenamento que a máquina convidada (guest) Exchange Server usa pode ser: unidades de discos rígidos virtuais fixos, armazenamento SCSI pass-through ou armazenamento Internet SCSI (iSCSI).
Como nos servidores baseados em SQL Server, o armazenamento pass-through fornece o melhor desempenho. A Microsoft IT não suporta os discos virtuais de expansão dinâmica e as unidades diferenciais para os servidores Exchange.
O sistema operacional para uma máquina virtual convidada (guest) Exchange deve usar um disco de tamanho fixo que tenha um tamanho mínimo igual a 15 GB, mais o tamanho da memória virtual que é alocada para a máquina convidada (guest). Este requisito é necessário para levar em conta os requisitos de sistema operacional e de disco de arquivo de paginação. Por exemplo, se for alocado 16 GB de memória à máquina convidada (guest), o espaço mínimo em disco necessário para o sistema operacional é de 31 GB.
Os números de unidades lógicas (LUNs) separados nas matrizes RAID (Redundant Array of Independent Disks) devem ser usados para o sistema operacional host, para cada disco de sistema operacional convidado (guest) e em todos os armazenamentos de máquina virtual. Como nos servidores físicos, você deve criar LUNs separados para cada banco de dados e conjunto de arquivos de log transacional.
Instantâneos. O Hyper-V suporta os instantâneos de máquinas virtuais, que capturam um estado da máquina virtual enquanto ela esta sendo executada. Este recurso permite que um administrador obtenha múltiplos instantâneos de uma máquina virtual e, depois, reverta a máquina virtual em qualquer um dos instantâneos anteriores. Entretanto, os instantâneos de máquina virtual não são suportados pelas aplicações e o uso deles pode causar consequências indesejadas e inesperadas para uma aplicação de servidor que mantém os dados de estado, tal como o Exchange Server. Portanto, a Microsoft IT não suporta fazer instantâneos de máquina virtual de uma máquina virtual convidada (guest) Exchange.
Configuração de CPU. O Hyper-V permite que você especifique o número de processadores virtuais que você deve alocar para cada máquina virtual convidada (guest), com um máximo de quatro processadores virtuais. O Exchange suporta uma proporção de processadores virtuais para processadores lógicos não superior a 2 para 1. Por exemplo, um sistema com dois processadores que usa processadores quad-core contém oito processadores lógicos em um sistema host. Em um sistema com esta configuração, não aloque mais de 16 processadores virtuais para todas as máquinas virtuais convidadas (guest) combinadas. Se as CPUs para todas as instâncias de máquinas virtuais são intensamente utilizadas, a sobrecarga nas CPUs irá afetar significativamente o desempenho. Nesses cenários, não atribua mais processadores virtuais às máquinas virtuais do que o número de núcleos de processador no computador host.
Alta disponibilidade para os servidores Exchange. O Exchange Server 2007 fornece várias opções para a alta disponibilidade. Para as funções de servidor, tais como servidores de Acesso Cliente, servidores de Transporte de Hub e servidores de Transporte de Borda, um administrador pode implantar múltiplos servidores para cada função a fim de assegurar que a função de servidor esteja disponível se uma única falha de servidor ocorrer. Para os servidores de caixa de correio, o Exchange Server 2007 fornece várias soluções de clustering do Exchange, tais como Replicação Contínua em Cluster (CCR) e clusters de cópia única (SCC). Essas soluções fornecem várias opções para o failover automático se ocorrer uma falha de servidor.
Com o Hyper-V, um administrador pode tornar as máquinas virtuais altamente disponíveis, implantando-as em um cluster failover. Você pode usar o clustering failover para tornar altamente disponíveis as máquinas virtuais que executam a função de servidor Acesso Cliente, a função de servidor de Transporte de Hub e a função de servidor de Transporte de Borda.
Você não pode combinar as opções de alta disponibilidade de Caixa de Correio com o clustering failover. Por exemplo, um administrado pode implantar um servidor de Caixa de Correio em uma máquina virtual e, depois, configurar as máquinas virtuais para usarem o CCR ou o SCC. Entretanto, você não pode configurar as máquinas virtuais como máquinas virtuais altamente disponíveis em um cluster failover.
Isso significa que você precisa escolher entre o clustering failover do Hyper-V e uma das opções de clustering de servidor de caixa de correio ao permitir a alta disponibilidade para os servidores de caixa de correio. Como regra geral, a Microsoft IT recomenda as opções de clustering do Exchange porque, dependendo de quais opções de clustering failover do Exchange você escolher, você pode obter as vantagens dos recursos, tais como ter duas cópias do banco de dados da caixa de correio e o clustering com suporte à aplicação. O clustering failover não pode detectar se há um problema com o Exchange, somente no sistema operacional de máquina virtual.
Desempenho de servidor de caixa de correio. O mais comum gargalo de desempenho para os servidores de Caixa de Correio são a Entrada/Saída de disco e a Entrada/Saída de rede. Executar os servidores em um ambiente de máquina virtual significa que as máquinas virtuais têm que compartilhar sua largura de banda de Entrada/Saída com a máquina host e com os outros servidores de máquinas virtuais implantados no mesmo host. Se uma única máquina virtual for executada no servidor físico, a Entrada/Saída de disco e a Entrada/Saída de rede disponíveis para a máquina virtual são quase equivalentes a Entrada/Saída disponível para um servidor físico. Entretanto, um servidor de caixa de correio intensamente utilizado pode consumir toda a largura de banda de Entrada/Saída disponível, o que torna impraticável hospedar máquinas virtuais adicionais no servidor físico.
Criando Máquinas Virtuais para o SharePoint
Uma das opções mais comuns para o uso de máquinas virtuais na Microsoft é para a implantação do Windows® SharePoint Services e do Microsoft Office SharePoint Server 2007.
Observação: Para obter informações detalhadas sobre alguns dos testes que a Microsoft realizou com a virtualização do Office SharePoint Server 2007 e as recomendações decorrentes desses testes, consulte o artigo "Requisitos de Desempenho e de Capacidade para o Hyper-V" em http://technet.microsoft.com/pt-br/library/dd277865.aspx .
A Microsoft desenvolveu as seguintes recomendações para a implantação do Windows SharePoint Services ou Office SharePoint Server em uma máquina virtual:
Assegurar que cada máquina virtual seja configurada com a mesma capacidade de hardware que um servidor físico requereria. Adicionalmente, considere a sobrecarga de desempenho no computador host para cada máquina virtual.
Não tire os instantâneos dos servidores virtuais que se conectam a um farm de servidor SharePoint. Se você fizer isso, os serviços de timer e as aplicações de pesquisa podem tornar-se dessincronizados durante o processo de instantâneo. Para tirar os instantâneos, primeiro desanexe o servidor do farm.
Evitar sobrecarregar o número de CPUs virtuais. Embora o Hyper-V permita que você aloque mais CPUs virtuais do o número de CPUs físicas, isso causa problemas de desempenho porque o software de hypervisor tem que trocar os contextos de CPU. Isso é um problema somente se as máquinas virtuais são intensamente utilizadas.
Considerar a implantação de todos os servidores em um farm de servidor em um único servidor físico e, depois, obter os benefícios de desempenho das redes virtuais. Se você configurar as máquinas virtuais para usarem uma rede privada ou interna, você pode remover a comunicação entre os membros no farm de servidor a partir da placa de rede física, assim as comunicações são mais rápidas e o congestionamento da rede é minimizado. Você pode obter as vantagens desse desempenho de rede criando uma rede externa para os servidores Web front-end e criando uma rede privada ou interna para a aplicação e para os servidores de banco de dados do SQL Server.
Assegurar que você atribua memória adequada para cada máquina virtual. A Microsoft descobriu que a memória inadequada terá um grande impacto no desempenho do servidor. Como a quantidade de memória requerida depende da carga de trabalho do servidor, você precisará testar e otimizar a configuração de memória para cada cenário.
Usar o Internet Protocol Version 4 (IPv4) como o protocolo de rede para as máquinas virtuais. A Microsoft determinou que as máquinas virtuais fornecem melhor desempenho quando o IPv4 é exclusivamente usado. Você deve desabilitar o Internet Protocol Version 6 (IPv6) em cada placa de rede para as máquinas virtuais convidadas (guest) e host do Hyper-V.
Escolher a correta implementação de armazenamento. Se você está executando somente servidores Web front-end ou servidores de consulta em máquinas virtuais, o desempenho do disco não é tão importante quanto seria se a imagem estivesse hospedando a função de índice ou um banco de dados do SQL Server. Se a imagem hospeda a função de índice, você deve usar um disco rígido virtual de tamanho fixo ou um disco pass-through.
Práticas Recomendadas
Durante os últimos anos, a Microsoft IT implantou mais de 3.500 máquinas virtuais executando uma ampla variedade de funções de servidor e cargas de trabalho. Durante esse tempo, a Microsoft IT desenvolveu várias práticas recomendadas:
Aplicar as práticas recomendadas para otimizar o desempenho das máquinas virtuais Hyper-V. Independentemente da carga de trabalho do servidor que você implanta em uma máquina virtual, há um conjunto consistente de recomendações que você pode aplicar para todas as máquinas virtuais, incluindo:
Usar o Windows Server 2008 como o sistema operacional convidado (guest) sempre que possível.
Instalar os componentes de integração de máquina virtual.
Evitar a sobrecarga dos núcleos de processadores da CPU nas máquinas virtuais intensamente usadas.
Usar discos pass-through ou discos virtuais fixos vinculados aos controladores SCSI para obter melhor desempenho.
Provisionar e gerenciar as máquinas virtuais como máquinas físicas. Em quase todos os casos, as máquinas virtuais requerem os mesmos recursos de hardware que os necessários para executar a carga de trabalho de servidor em uma máquina física. O benefício da implantação de máquinas virtuais é que você pode implantar facilmente o nível certo de hardware. Por exemplo, se a carga de trabalho de servidor estiver usando somente uma fração dos recursos de um computador físico, você pode atribuir menos hardware às máquinas virtuais sem afetar o desempenho do servidor.
Evitar o excesso de provisionamento do ambiente de hospedagem física quando você inicia a implantação de máquinas virtuais. Quando você projetar o ambiente de hospedagem física, assegure-se de que você permitiu alguns excessos de capacidade no caso de você precisar adicionar mais capacidade a algumas máquinas virtuais. É muito mais fácil aumentar a disponibilidade de hardware para uma máquina virtual se você tiver disponibilidade extra de recursos.
Não presumir que você pode virtualizar todas as funções de servidor e cargas de trabalho. Para cada nova carga de trabalho de servidor que você considerar a virtualização, certifique-se de que você entendeu todas as características de desempenho da carga de trabalho. Em alguns casos, faz mais sentido implantar um servidor físico e usar as opções de consolidação de aplicação ao invés de implantar a carga de trabalho em uma máquina virtual.
Testar e monitorar todas as cargas de trabalho de servidor. Se você decidir implantar uma nova carga de trabalho de servidor em uma máquina virtual, certifique-se de que você testou a carga de trabalho antes de implantar as máquinas virtuais em um ambiente de produção. Quando você implantar o servidor, monitore o servidor e monitore o desempenho do servidor para identificar o afunilamento o mais rápido possível.
Padronizar e automatizar a configuração e a implantação da maioria das máquinas virtuais. Quando a Microsoft IT solidifica os requisitos de hardware e de software para uma variedade de cargas de trabalho de servidor, ela está trabalhando no desenvolvimento de modelos do System Center Virtual Machine Manager para implantar as máquinas virtuais. A Microsoft IT quer desenvolver modelos e automatizar processos para implantar 80 por cento das solicitações de máquina virtual sem qualquer envolvimento direto do administrador.
Considere cuidadosamente os recursos de aplicação e a funcionalidade do Hyper-V ao projetar as implantações de máquinas virtuais. Por exemplo, tanto o SQL Server quanto o Exchange Server 2007 fornecem funcionalidade nativa para permitir a alta disponibilidade. O Hyper-V também fornece opções de alta disponibilidade. Ao escolher entre as duas opções, certifique-se de que você entendeu os benefícios e as desvantagens de cada opção.
Benefícios
Para obter o máximo benefício através da implantação de máquinas virtuais, a Microsoft IT desenvolveu vários padrões e práticas recomendadas, os quais têm vários benefícios:
Ao monitorar consistentemente todos os servidores (tanto os físicos como os virtuais) nos datacenters da Microsoft IT, a Microsoft IT desenvolveu um detalhado conjunto de conhecimentos sobre quais cargas de trabalho de servidor você pode virtualizar e como configurar as máquinas virtuais.
Ao padronizar o processo de configuração de máquinas virtuais e identificar os modelos padrões para cada uma das cargas de trabalho e funções de servidor, a Microsoft IT está indo em direção à automatização dos processos para a implantação e o gerenciamento de máquinas virtuais.
Ao compreender os requisitos exclusivos de cada carga de trabalho ou função de servidor, a Microsoft IT tem sido capaz de virtualizar uma porcentagem muito grande de implantações de servidores ao mesmo tempo em que fornece os níveis de desempenho e de serviço que os usuários corporativos da Microsoft necessitam.
Conclusão
Nos últimos anos, a Microsoft IT substituiu os servidores físicos nos datacenters, implantando centenas de máquinas virtuais. Durante este processo, a Microsoft IT desenvolveu práticas recomendadas para a configuração e o gerenciamento de máquinas virtuais. Ao entender claramente os requisitos para cada carga de trabalho e função de servidor que ela está virtualizando, a Microsoft IT implantou uma infraestrutura de virtualização que fornece um alto nível de serviço para as unidades corporativas da Microsoft.
Para Mais Informações
Para obter mais informações sobre os produtos e serviços Microsoft, contate o Centro de Informações de Vendas Microsoft no telefone 08007617454. Acesse também:
http://www.microsoft.com/brasil/windowsserver
http://www.microsoft.com/technet/itshowcase
http://www.microsoft.com/nap
© 2009 Microsoft Corporation. Todos os direitos reservados.
Este documento tem somente finalidade informativa. A MICROSOFT NÃO OFERECE NENHUMA GARANTIA, EXPRESSA OU IMPLÍCITA, NESTE DOCUMENTO. Microsoft, Hyper-V, SharePoint, SQL Server, Windows e Windows Server são marcas registradas ou marcas comerciais da Microsoft Corporation nos Estados Unidos e/ou outros países. Os nomes reais das empresas e produtos mencionados neste documento são marcas registradas de seus respectivos proprietários.
Nenhum comentário:
Postar um comentário