Les performances d’Exchange 2000

Exchange Server 5.5 utilise un seul groupe de stockage composé des magasins privés
et publics. Exchange 2000 étend cette fonctionnalité pour donner plusieurs groupes
de stockage. Un groupe de stockage est une instance du moteur de base de données
ESE (Extensible Storage Engine), qui s’exécute dans le processus store.exe et
gère un ensemble de bases de données. Exchange Server 5.5 utilise une variante
baptisée ESE 97 ; Exchange 2000 utilise l’ESE 98 mis à  niveau.

Chaque groupe de stockage Windows 2000 possède un jeu séparé de fichiers journaux
de transactions que partagent jusqu’à  six bases de données de messages. Une base
de données de messages consiste en deux fichiers – le fichier .edb (c’est-à -dire
la base de données propriétaire) et le fichier .stm (c’est-à -dire la base de données
déroulante). Le fichier .edb contient les propriétés des messages (par exemple
auteur, destinataire, sujet, priorité), normalement indexées par Exchange Server
pour les utiliser dans des opérations de recherche. Le fichier .edb stocke aussi
le contenu des messages et des fichiers attachés que génèrent les clients MAPI
(Messaging API) comme Microsoft Outlook 2000.
Le fichier .stm contient le contenu Internet natif (par exemple MIME). L’ESE gère
la jointure en transparence entre les fichiers .edb et .stm. La nouvelle architecture
de l’IS permet jusqu’à  16 groupes de stockage sur un serveur. Exchange 2000 en
consacre 15 au fonctionnement régulier et 1 à  la restauration ou à  la récupération
des bases de données.
Chaque groupe actif consomme des ressources système comme la mémoire virtuelle.
Microsoft cherche à  identifier le nombre maximum de groupes de stockage et de
bases de données pouvant être actifs sur une plate-forme 32 bits. Ce nombre sera
probablement bien en dessous du maximum que permet l’architecture, sans doute
entre quatre et six groupes de stockage. Au fur et à  mesure que Windows et Exchange
Server progresseront vers une plate-forme 64 bits, la gestion de la mémoire sera
de moins en moins importante et les serveurs pourront utiliser autant de groupes
de stockage que permettra l’architecture.

Pour répondre aux critiques sur la limitation originale de la base de données
à  16 Go, Microsoft a relevé certaines restrictions internes d’Exchange Server
pour permettre à  la base de données de se développer jusqu’à  la limite autorisée
par l’espace disque disponible. (La limite existe toujours pour la version standard
d’Exchange Server 5.5). Une base de données plus grande permet d’allouer des quotas
de boîtes à  lettres plus importants aux utilisateurs et, à  un serveur, de supporter
davantage de boîtes à  lettres.

Cependant, lorsqu’une base de données dépasse 50 Go, il faut particulièrement
veiller aux procédures de sauvegarde et de restauration, ainsi qu’aux caractéristiques
des performances du sous-système d’E/S. Certes, quelles que soient leurs tailles,
les bases de données exigent toutes des sauvegardes, mais plus une base de données
grandit, plus elle devient difficile à  gérer. La possibilité de stocker des quantités
massives de données est inutile, si une discipline opérationnelle médiocre compromet
ces données ou si les données ne peuvent pas bénéficier de la CPU pour être traitées,
à  cause de goulets d’étranglement. A cet égard, 50 Go représentent une limite
artificielle.

Lorsqu’une base de données dépasse 50 Go, il faut veiller aux procédures de sauvegarde
et aux performances du sous-système d’E/S Malgré un magasin plus grand, la limite
pratique pour les boîtes à  lettres des utilisateurs d’un serveur Exchange – même
avec Microsoft Cluster Server – reste d’environ 3.000. Les constructeurs ont publié
des données de performances suggérant la possibilité de supporter au moins 30.000
utilisateurs simulés sur un seul serveur Xeon à  8 voies.

Quelles que soient ces données, si une grande base de données rencontre un problème,
ce sont des milliers d’utilisateurs qui seront malheureux. Les grandes bases de
données constituent des points de défaillance uniques possibles. C’est pourquoi,
on ne trouvera pas beaucoup de serveurs Exchange supportant plus de 3.000 boîtes
à  lettres. La plus grande base de données en production aujourd’hui avoisine les
200 Go et il est donc possible de fonctionner avec de très grandes bases de données
Exchange Server, mais seulement à  condition d’accorder énormément de soin de jour
en jour aux opérations et aux performances des systèmes. Le partitionnement du
magasin est intéressant à  plusieurs titres.

D’abord, la suppression d’un point de défaillance unique potentiel (c’est-à -dire
la division des boîtes à  lettres des utilisateurs entre plusieurs bases de données)
permet de minimiser l’impact de la défaillance d’une base de données.

Deuxièmement, il permet aux utilisateurs d’avoir de plus grands quotas de boîtes
à  lettres.

Troisièmement, il permet d’éviter des goulets d’étranglement potentiels des E/S
en divisant la charge des E/S générée par de grandes populations d’utilisateurs
entre plusieurs grappes de disques.

Enfin, l’avènement du clustering à  2 et 4 voies active/active de Windows 2000
(que supporte Exchange 2000) augmente la fiabilité globale du système grâce à 
une amélioration des bascules en cas d’incident. Au niveau opérationnel, Microsoft
a fait beaucoup d’efforts pour garantir que plusieurs bases de données soient
plus faciles à  gérer.
Comme le montre l’écran 1, l’utilitaire de sauvegarde de Windows 2000 peut sauvegarder
et restaurer des groupes de stockage et des bases de données individuels plutôt
que traiter l’IS tout entier.
Des utilitaires de sauvegarde d’éditeurs tiers (par exemple Backup Exec de VERITAS
Software, NetWorker de Legato Systems, ARCserveIT de Computer Associates) supporteront
probablement cette fonction au moment où Microsoft sortira Exchange 2000. Le snap-in
MMC (Microsoft Management Console) Exchange System Manager, permet de démonter
et de monter une base de données individuelle pour la maintenance sans arrêter
toutes les opérations, comme c’est le cas d’Exchange Server 5.5. Par exemple,
supposons que la base de données Applied Microsoft Technologies du Premier groupe
de stockage soit démontée, comme sur l’écran 2.
En cliquant avec le bouton droit sur la base de données, vous affichez un menu
contextuel contenant l’option All Tasks, Mount Store pour afficher le magasin
en ligne. D’une manière générale, les opérations des bases de données Exchange
2000 paraîtront plus faciles que les opérations Exchange Server 5.5, car les bases
de données sont plus petites et qu’il est possible de traiter les opérations parallèlement
sur plusieurs bases de données à  la fois.

Cependant, par défaut, Exchange 2000 utilise un groupe de stockage unique. Au
départ ou consécutivement à  une mise à  niveau à  partir d’Exchange Server 5.5,
les opérations d’Exchange 2000 se déroulent exactement comme dans Exchange Server
5.5.
Pour tirer profit des nouvelles fonctions et obtenir une fiabilité supplémentaire,
il faut partitionner le magasin, ce que l’on ne peut faire qu’après avoir soigneusement
pris en considération le placement de la base de données, la protection des fichiers
et les modèles d’E/S.On n’atteint pas de bonnes performances d’E/S en se contentant
d’augmenter simplement la capacité des disquesEn termes d’E/S, le magasin Exchange
Server 5.5 est un ensemble de fichiers prioritaires. Toutes les opérations de
boîtes à  lettres circulent à  travers priv.edb, alors que celles des dossiers publics
passent par pub.edb.
Pour partitionner le magasin et créer plusieurs bases de données, il faut considérer
comment séparer les E/S entre les disques disponibles d’un système, de manière
à  accroître les performances et protéger les données. Je ne cherche pas à  conseiller
de se précipiter et d’acheter un ensemble de grands disques. Une plus grande densité
d’informations signifie qu’il existe à  présent des disques de 72 Go et que le
prix du mégaoctet ne cesse de baisser. Mais on n’atteint pas de bonnes performances
d’E/S en se contentant d’augmenter simplement la capacité des disques.
Le nombre de disques, ainsi que l’emplacement intelligent des fichiers entre les
disques est beaucoup plus important. La puissance de CPU augmente tous les 6 mois
et les processeurs à  8 voies sont à  présent raisonnablement communs.

Mais, malgré tout, même le système le plus puissant ne peut pas surpasser un humble
monoprocesseur, si les CPU ne peuvent pas obtenir les données.
C’est pourquoi la configuration du stockage est fondamentale pour de bonnes performances
globales des systèmes.