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이상옥 차장 Developer & Platform Evangelism ( 주 ) 한국마이크로소프트

Microsoft Windows Server 2003 의 향상된 성능과 강화된 확장성. 이상옥 차장 Developer & Platform Evangelism ( 주 ) 한국마이크로소프트. 강사 소개. Windows Server 2003, 보안 , SQL Server 분야에서 Evangelist 로 활동 중이며 , 플랫폼 커뮤니티 컨텐츠 지원 . Microsoft Korea 경력 9 년 . 관심분야 소프트웨어 보안 플랫폼 (OS, Application) 아키텍처 데이터베이스 모델링

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이상옥 차장 Developer & Platform Evangelism ( 주 ) 한국마이크로소프트

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Presentation Transcript

  1. Microsoft Windows Server 2003의 향상된 성능과 강화된 확장성 이상옥 차장 Developer & Platform Evangelism (주)한국마이크로소프트

  2. 강사 소개 • Windows Server 2003, 보안, SQL Server 분야에서 Evangelist 로 활동 중이며, 플랫폼 커뮤니티 컨텐츠 지원. Microsoft Korea 경력 9년. • 관심분야 • 소프트웨어 보안 • 플랫폼 (OS, Application) 아키텍처 • 데이터베이스 모델링 • 커뮤니티 활동 • .NET Advisor

  3. 세미나 목표 • 운영 체제 최적화함으로써 8개 이상의 프로세서 시스템에서의 처리량 향상 • Windows 2000 Server에 비해, Windows Server 2003의 처리량은 두 배 가량 향상 • 안정성과 관리 효율성 개선

  4. 이 주제를 이해하는 데 필요한 지식 • Windows Server 2003 OS 아키텍처 • Non-Uniform Memory Architecture (NUMA) • Active Directory • 터미널서비스 • 윈도우 미디어 서비스 Level 100

  5. Standard vs. Enterprise Edition

  6. 목차 • 운영체제 최적화 • 데이터베이스 • 웹 서버 • 파일서버 • Active Directory 서비스 • 터미널 서비스 • 윈도우 미디어 서비스 • 서버 성능 진단

  7. 운영체제 최적화커널 모드 개선 사항 • 다중 프로세스 동기화 • 스케줄링 • 메모리 관리 • 다양한 커널 모드 향상 구성 요소

  8. 운영체제 최적화NUMA (Non-Uniform Memory Architecture)지원 • 프로세서 클락 속도와 메모리 액세스 속도가 증가로, 버스병목 현상이 발생하지 않도록 하면서 단일 시스템 버스를 사용 하는 많은 수의 프로세서와 메모리 지원문제점 해결하는데 사용 • 스케줄링 – Round-robin 방식으로 NUMA 노드 할당 • 메모리관리 – 노드별 페이징, 비페이지 풀 생성 • NUMA API – 어플리케이션 성능 최적화용 제공

  9. 운영체제 최적화64비트 지원 • 장점 • 프로세서 주기 별로 두 배의 작업을 수행할 수 있다. 즉 클락 주기 별로 64비트의 데이터를 처리할 수 있다. • 새로운 실행 아키텍처뿐 아니라 메모리 캐시와 레지스터와 같은 온 칩 리소스를 더 많이 보유하고 있다. • 시스템 주소공간 • 네트워크 100,000 개 동시접속 • 프로세스 최대 550,000 건 • 페이지모드 16MB • 사용자 공간 • 2~64 GB 제한 없어짐 • 2GB 이상의 메모리 오버헤드 없다.

  10. 운영체제 최적화디스크 입출력 • Storport 드라이버 • 호스트 기반 RAID와 파이버 채널 어댑터와 같은 고성능 장치에서 사용될 때 더욱 효율적임. • 향상된 대기열 효율성 • 더욱 늘어난 미해결 요청 • 전이중(Full-Duplex) 모드 • 줄어든 장치 잠금 경합 • DPC 수준 후크

  11. 운영체제 최적화디스크 입출력 처리량 • Windows Server 2003 Datacenter Edition과 Windows 2000 Datacenter Server (SP1)의 디스크 입출력 처리량. (테스트 하드웨어: 32 Xeon MP 2.8 GHz Intel Xeon 프로세서가 탑재된 Unisys ES7000 서버, 480개의 18GB 15,000 RPM 디스크 드라이브가 장착된 Unisys 외장형 디스크 저장소 시스템(테스트에는 220개가 사용됨) 및 Emulex LP8000 Fiber Channel 호스트 어댑터.)

  12. 운영체제 최적화네트워크 입출력 • 자동조정지원 • TCP 윈도우 크기 • TCP 오프로드 지원 • Checksums • IP-SEC (Internet Protocol Security) • 대형 패킷 분할

  13. 운영체제 최적화네트워크 입출력 향상 • 동시 접속 1,000,000 개 • 네트워크 처리량 • TCP/IP 25 향상 • UDP/IP, VPN20% 향상 • 네트워크 서비스 처리량 • 윈도우 미디어 서비스 500% 향상 • DNS 쿼리 120% 향상 • FTP 작업 125% 향상

  14. 데이터베이스향상된 커널 모드 사용 • 스케줄링. • SQL Server와 같은 데이터베이스 시스템은 여러 개의 동시 데이터베이스 트랜잭션을 지원하기 위해 상당히 큰 작업자 스레드 풀 이용. • 메모리 관리. • SQL Server는 메모리 관리자가 제공하는 기능들을 이용하여 자신의 메모리를 관리하며, 트랜잭션을 지원하기 위해 적당한 물리적 메모리 섹션으로 윈도윙(windowing)된다. • 디스크 입출력. • 데이터베이스는 시스템에 설치된 물리적 메모리 크기의 여러 배의 달하기 때문에, 종종 데이터가 메모리와 디스크간에 페이징 된다. • 네트워크 입출력. • 네트워크 입출력 시, 데이터베이스 서버에 요청을 전송하고 해당 결과를 받아야 하지만, 이는 리소스 병목 현상을 야기시키지 않습니다.

  15. 데이터베이스데이터베이스 향상된 성능 (벤치마킹) . TPC-C Non-Clustered 벤치 마크에서의 Windows Server 2003 성능

  16. 웹 서버향상된 기능 • 내결함성 프로세스 모델과 커널 모드 웹 드라이버 • 지속 ASP 템플릿 캐시 • ASP.NET 출력 캐싱

  17. 웹 서버IIS 5.0 vs IIS 6.0 • IIS 5.0의 경우, TCP/IP에서 AFD.SYS로 전달된 요청들은 커널/사용자 모드 경계를 거쳐 WinSock 2.0의 사용자 모드 구성 요소로 전달된 다음 INETINFO.EXE로 다시 전달됩니다 • 요청들은 네트워크 스택에서 커널 모드 웹 드라이버인, HTTP.SYS로 직접 전달된다.

  18. 웹 서버IIS 6.0 아키텍처 • 요청들은 네트워크 스택에서 커널 모드 웹 드라이버인, HTTP.SYS로 직접 전달된다.

  19. 웹 서버향상된 성능 • WebBench 정적 벤치마크

  20. Static Web Server Performance 487% 296% Requests per Second 197% 162% Windows NT 4.0Enterprise Edition Windows 2000 Advanced Server Windows Server 2003 Enterprise Edition Web Server PerformanceWebBench Benchmark: Static Mix • Static Web Server Performance: • 162% faster than Windows NT 4.0 on single-processor systems • 487% faster than Windows NT 4.0 on eight-processor systems • Small, cacheable static file set of 60 MB • 2% of requests result in not-found responses (status 404) • 6 KB average response size • All requests non-keep-alive • Hardware for all tests: • HP ProLiant DL760 • Intel Pentium III Xeon 900 MHz processors • 4 GB RAM • Intel PRO/1000 MF Server Adapters • Source: VeriTest

  21. Dynamic (ISAPI) Web Server Performance 368% 176% Requests per Second  134% 109% Windows NT 4.0Enterprise Edition Windows 2000 Advanced Server Windows Server 2003 Enterprise Edition Web Server PerformanceWebBench Benchmark: Dynamic (ISAPI) Mix • Dynamic (ISAPI-based) Web Server Performance: • 109% faster than Windows NT 4.0 on single-processor systems • 368% faster than Windows NT 4.0 on eight-processor systems • Small static file set of 60 MB • Simple dynamic ISAPI DLL that generates dynamic responses • Request mix: • 80% of requests are for static data • 20% of requests are for dynamic ISAPI-based content • All requests non-keep-alive • Hardware for all tests: • HP ProLiant DL760 • Intel Pentium III Xeon 900 MHz processors • 4 GB RAM • Intel PRO/1000 MF Server Adapters • Source: VeriTest

  22. Dynamic (CGI-based) Web Server Performance 263% 175%  84% Requests per Second 39% Test Configurations Windows NT 4.0Enterprise Edition Windows 2000 Advanced Server Windows Server 2003 Enterprise Edition Web Server PerformanceWebBench Benchmark: Dynamic (CGI) Mix • Dynamic (CGI-based) Web Server Performance: • 39% faster than Windows NT 4.0 on single-processor systems • 263% faster than Windows NT 4.0 on eight-processor systems • Small static file set of 60 MB • Simple dynamic CGI DLL that generates dynamic responses • Request mix: • 80% of requests are for static data • 20% of requests are for dynamic CGI-based content • All requests non-keep-alive • Hardware for all tests: • HP ProLiant DL760 • Intel Pentium III Xeon 900 MHz processors • 4 GB RAM • Intel PRO/1000 MF Server Adapters • Source: VeriTest

  23. E-commerce (SSL ISAPI) Web Server Performance 152%(vs. Windows 2000) 158% Requests per Second 110% 74% Windows NT 4.0Enterprise Edition Windows 2000 Advanced Server Windows Server 2003 Enterprise Edition Web Server PerformanceWebBench: E-commerce (SSL ISAPI) Mix • E-commerce (SSL ISAPI) Web Server Performance: • 74% faster than Windows NT 4.0 on single-processor systems • 158% faster than Windows NT 4.0 on four-processor systems • Static file set of 60 MB with ISAPI and SSL requests • Request mix very similar to dynamic mix: • 76% static content • 16% dynamic ISAPI content • 8% of requests are SSL(2% dynamic SSL, 6% static SSL) • All requests non-keep-alive • Hardware for all tests: • HP ProLiant DL760 • Intel Pentium III Xeon 900 MHz processors • 4 GB RAM • Intel PRO/1000 MF Server Adapters • Source: VeriTest

  24. E-commerce (SSL CGI) Web Server Performance 330% 349% Requests per Second  85% 50% Test Configurations Windows NT 4.0Enterprise Edition Windows 2000 Advanced Server Windows Server 2003 Enterprise Edition Web Server PerformanceWebBench: E-commerce (SSL CGI) Mix • E-commerce (SSL CGI) Web Server Performance: • 50% faster than Windows NT 4.0 on single-processor systems • 330% faster than Windows NT 4.0 on eight-processor systems • Static file set of 60 MB with CGI and SSL requests • Request mix very similar to dynamic mix: • 76% static content • 16% dynamic CGI content • 8% of requests are SSL(2% dynamic SSL, 6% static SSL) • All requests non-keep-alive • Hardware for all tests: • HP ProLiant DL760 • Intel Pentium III Xeon 900 MHz processors • 4 GB RAM • Intel PRO/1000 MF Server Adapters • Source: VeriTest

  25. 파일 서버향상된 기능 • 향상된 핸들 및 파일 메타데이터 캐싱, 이는 회람(round-trips) 횟수 및 클라이언트와 서버 간에 전송되는 데이터의 수를 최소화시켜 줍니다. • 캐시 스캐빈저(scavenger) 스레드가 이제 고정된 10초 간격이 아닌 가변 간격으로 실행. • 여러 클라이언트에 동일한 파일을 제공할 때 제로 복사 읽기가 사용. • 향상된 CHKDSK 성능 – 최고 38% 성능개선 • 다중 DFS 루트 – 여러 개의 분산 루트 디렉토리 지원

  26. 파일 서버향상된 성능 • Windows NT Server 4.0을 운영하는 100개의 구형 파일 서버들이 어떻게 Windows Server 2003을 실행하는 8대의 강력한 신형 서버에 통합되는지를 보여주고 있습니다. 이로 인해 시스템 관리 비용도 대폭 절감됩니다.

  27. File Server PerformanceNetBench Benchmark • File Server Performance: • 64% faster than Windows NT 4.0 on single-processor systems • 148% faster than Windows NT 4.0 on eight-processor systems • Measurement of how well a file server handles file I/O requests from 32-bit Windows clients through network file operations • Windows XP clients with Windows Server 2003 • Windows 2000 clients with Windows 2000 • Windows NT clients with Windows NT • Up to 1.2 Gbps Netbench throughput over gigabit network adapters • Up to 1.6 Gbps using network adapters that support TCP Offload Engine (TOE) technology • Hardware for all tests: • HP ProLiant DL760 • Intel Pentium III Xeon 900 MHz processors • 4 GB RAM • Intel PRO/1000 MF Server Adapters • Source: VeriTest File Server Performance 148% 102% 59% Requests per Second 64% Windows NT 4.0Enterprise Edition Windows 2000 Advanced Server Windows Server 2003 Enterprise Edition

  28. Active Directory 서버향상된 기능 • 더욱 커진 디렉터리 데이터베이스 캐시 • 보다 효율적인 개체 저장소 • 빠른 바인딩 방식 • 향상된 쿼리 최적화기 • 향상된 데이터베이스 복제 • 인텔리전트 복제 • 보다 효율적인 복제 • 향상된 다중 값 특성 복제

  29. Active Directory 서버향상된 성능 • 메시징 믹스 작업은 Microsoft Exchange를 실행하는 전자 메일 서버가 디렉터리 서버 상에 위치해있는 경우의 작업 부하를 시뮬레이트합니다. 그림 20에서 볼 수 있듯이, Windows Server 2003은 테스트에 이용된 모든 구성에서 매우 우수한 성능과 확장성 제공

  30. Active DirectoryDirectoryMark Benchmark: Messaging Mix • Active Directory Performance: • 102% faster than Windows 2000 on single-processor systems • 439% faster than Windows 2000 on eight-processor systems Active Directory (Messaging) Performance • Simulates e-mail server’s use of a directory based on LDAP protocol • 1 million-user database with more than 10 organizational units • Hardware for all tests: • HP DL760 • Intel Pentium III Xeon 900 MHz processors • 4 GB RAM • Intel PRO/1000 MF Server Adapters • Source: VeriTest 16000 439% 14000 12000 149% 10000 8000 Searches/sec 6000 116% 4000 102% 2000 0 1P 2P 4P 8P Windows 2000Advanced Server Windows Server 2003 Enterprise Edition

  31. Active DirectoryDirectoryMark Benchmark: Address Mix • Active Directory Performance: • 10x faster than Windows 2000 on single-processor systems • 19x faster than Windows 2000 on eight-processor systems Active Directory (Address Lookup) Performance • Simulates users looking up names in address book and expanding group for e-mail based on LDAP protocol • 1 million-user database with more than 10 organizational units • Hardware for all tests: • HP DL760 • Intel Pentium III Xeon 900 MHz processors • 4 GB RAM • Intel PRO/1000 MF Server Adapters • Source: VeriTest 800 19x 700 600 17x 500 400 Searches/sec 13x 300 200 10x 100 0 1P 2P 4P 8P Windows 2000Advanced Server Windows Server 2003 Enterprise Edition

  32. 터미널 서비스향상된 기능 • 페이지 풀과 시스템 PTE에 대한 최대 크기가 더욱 커졌으며, 이로써 적정한 용량의 메모리가 설치된 시스템이 더 많은 사용자를 지원할 수 있게 되었습니다. • 시스템 PTE에 대한 페이지 풀 크기의 기본 비율이 조정되었습니다. (테스트 결과, Windows 2000에서는 시스템 PTE보다 먼저 페이지 풀이 고갈되었습니다.)

  33. 터미널 서비스향상된 성능 • 절감된 네트워크 대역폭 사용량. • Windows Server 2003의 경우, 각 어플리케이션의 최종 사용자 인터페이스를 클라이언트 PC에 원격화시키기 위해 터미널 서비스가 사용하는 원격 데스크톱 프로토콜이 최적화되어 대역폭 사용량을 50-60% 가량 절감시켜줍니다. • 기존 터미널 서비스 환경을 Windows 2000에서 Windows Server 2003으로 업그레이드시킬 경우에도 두 배 이상 많은 사용자를 지원할 수 있게 되며 이 때 네트워크 사용량을 거의 증가하지 않습니다. • 원활한 어플리케이션 응답 능력. • 최종 사용자에 대한 어플리케이션 응답 능력은 Windows 2000보다 Windows Server 2003을 실행할 때 훨씬 우수합니다.

  34. 터미널 서비스64비트 고려사항 • 64-비트 환경은 4GB로 제한되는 32 비트 시스템의 가상 주소 공간 한계를 없앴습니다. 64비트 서버가 출시되긴 했지만, 사용자들이 터미널 서버 하에서 실행하고자 하는 대부분의 어플리케이션들은 여전히 32비트입니다. • 성능 • AMD의 Opteron 칩은 64비트 주소 공간을 사용하면서 32비트 데스크톱 어플리케이션을 실행할 수 있다. • 마이크로소프트가 실시한 비 정규 테스트에서 4 개의 1.6 GHz Opteron CPU와 16GB RAM이 장착된 서버는 최대 400명의 지식 근로자를 지원.

  35. 윈도우 미디어 서비스향상된 기능 • 더욱 효율적인 디스크 입출력. • 한번에 더 많은 데이터 블록을 불러옴으로써 중복 디스크 읽기 현상이 없어짐. • 새로운 에지 제공 기능. • 확장 가능한 고 성능 콘텐츠 제공 솔루션을 효율적으로 구성할 수 있도록 해주는 여러 가지 새로운 기능과 강화된 기능이 제공됩니다. • 새로운 캐시/프록시 지원을 통해 개발자들은 원시 캐시와 프록시 정책을 사용자 지정하고 확장할 수 있습니다. 캐시/프록시 솔루션은 네트워크 대역폭을 보호해주고, 네트워크로 인한 대기 시간을 줄여주며 Windows 미디어 서버에 대한 부하를 절감시켜줍니다. • TCP를 사용하는 서버들 간의 멀티캐스트 배포와 User Datagram Protocol (UDP)이 추가되었습니다.

  36. Windows Server 2003의 Windows 미디어 서비스가 완전히 재설계되어 성능과 확장성이 대폭 향상되었으며 2 개의 프로세서가 탑재된 서버 상에서의 처리량은 70-540% 가량 증가 Windows Server 2003이 다양한 스트림 속도, 제공 방식(예, 브로드캐스트 또는 온 디맨드) 및 디스크 구성에서 지원 가능한 동시 스트림의 수 윈도우 미디어 서비스향상된 성능

  37. 서버 성능 진단Event Tracing for Windows • 고객들이 자신의 솔루션을 최적화하고 서버 처리량을 극대화할 수 있도록 도와주기 위해, Windows Server 2003에는 Event Tracing for Windows (ETW)가 들어있는데, 이는 각 요청을 기반으로 시스템의 하위 수준 활동을 조사하는 고성능 추적 도구 • 웹 서버 (수신에서 응답에 이르기까지 HTTP 요청을 추적합니다) • Active Directory (검색 및 로그온과 같은 디렉터리 작업들을 추적합니다) • 파일 및 프린트 (SMB와 인쇄 스풀러 요청을 추적합니다) • 핵심 운영 체제 (프로세스, 스레드, 디스크 및 네트워크 입출력, 소프트 페이지 폴트, 힙 활동, 문맥 변환 등을 추적합니다)

  38. 서버 성능 진단서버성능관리자 • ETW 프레임워크에는 ETW가 생성한 원시 데이터를 솔루션 활동, 성능 및 확장성을 파악할 수 있는 우수한 조사 자료로 전환시켜주는 로그 추적 프로세싱 및 보고 유틸리티

  39. 데모 Event Tracing for Windows

  40. 세션 요약 • 운영 체제 최적화함으로써 8개 이상의 프로세서 시스템에서의 처리량 향상. • Windows 2000 Server에 비해, Windows Server 2003의 처리량은 두 배 가량 향상. • 안정성과 관리 효율성 개선

  41. 참고자료 • 기술백서: • Windows Server 2003 성능 및 확장성 http://www.microsoft.com/korea/windowsserver2003/evaluation/performance/perfscaling.asp • Windows Server 2003 플랫폼의 가용성 극대화 http://www.microsoft.com/korea/windowsserver2003/techinfo/overview/reliability.asp • 연구보고서 • 독립적인 테스트 연구소인 VeriTesthttp://www.microsoft.com/korea/windowsserver2003/evaluation/performance/etest.asp

  42. 추천서적: Microsoft PressIT 전문가를 위한 고급 정보 최신 기술서적에 대한 정보는 여기서 참조하세요. www.microsoft.com/learning/books/

  43. 추천서적: IT 전문가를 위한 참고서적 이 서적은 국내 대형서점에서 판매되며, 온라인 서점에서도 판매 됩니다.

  44. Microsoft교육센터IT 전문가를 위한 교육정보 자세한 교육정보는 Microsoft 공식 교육기관 또는 인터넷에서 통해서 얻을 수 있습니다. www.microsoft.com/learning

  45. 참고자료 : IT 전문가를 위한 Microsoft 인증

  46. 여러분의 Microsoft 기술 능력 평가 Microsoft Skills Assessment무엇인가? • 현재 제품 및 기술 솔루션에 대한 능력 평가 • Windows Server 2003, Exchange Server 2003, Windows Storage Server 2003, Visual Studio .NET, Office 2003 • 무료, 온라인, 누구나 사용 가능 • 평가결과를 기초로 Microsoft 교육 프로그램을 제안합니다. • 평가항목과 최고점수 표시 • 방문하세요!www.microsoft.com/assessment

  47. Microsoft Certified Systems Administrator(MCSA)가되자! • MCSA 무엇인가? • Microsoft Windows Server 기반의 시스템, 네트워크 유지보수와 관리를 하는 IT 전문가를 위한 인증제도 • 어떻게 MCSA(Windows Server 2003) 합격? • 3개 코어 시험 통과 • 1개 선택 과목 • 자세한 정보는 아래 URL를 참고하세요? www.microsoft.com/mcsa

  48. Microsoft Certified Systems Engineer (MCSE)가 되자! • MCSE 무엇인가? • Microsoft Windows Server System 기반의 비즈니스 솔루션, 인프라스트럭처의 설계, 도입계획, 도입방법, IT 운영자의 요구분석 능력을 인증하는 제도 • 어떻게MCSE(Microsoft Windows 2003) 합격? • 6개 코어 시험 통과 • 1새 선택 시험 통과 • 자세한 정보는 아래 URL를 참고하세요? www.microsoft.com/mcse

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