32 Bit 64 Bit

64-Bit-Technologie im
Praxis-Benchmark
Inhalt

Ein wenig Theorie

„Synthetische“ Benchmarks

Pragmatische Benchmarks

Weitere Faktoren

Fazit
Ziel dieses Vortrags
Antworten auf folgende Fragen
 Welche heutigen Anwendungen können auf
einer 64-Bit-Plattform ausgeführt werden?
 Welchen Einfluss hat die 64-Bit-Plattform auf
den Betrieb von Terminalservern?
 Wie skalieren Terminalserver auf einer 64-BitPlattform?
 Wann sollte ich mit dem Einsatz von 64-BitPlattformen beginnen?
Optionen auf x64-Hardware
Anwendungen
32-Bit
32-Bit/64-Bit
64-Bit
Windows Server
32-Bit
64-Bit
64-Bit
Gerätetreiber
32-Bit
64-Bit
64-Bit
x64
x64
x64
Server-Hardware
User Mode
32-Bit-Anwendung
64-Bit-Anwendung
WOW64
Kernel Mode
Windows Server 2003 x64 Edition
64-Bit Gerätetreiber
WOW64

Was macht WOW64 eigentlich genau?







Isolation der 32-Bit-Anwendungen von den 64-BitAnwendungen unter Beibehaltung der Funktionen
zum Datenaustausch und der Interoperabilität
Konvertierung von Systemaufrufen (Thunking)
Abbildung der I/O-Datenströme von 32-BitAnwendungen auf 64-Bit-Treiber
Zuordnung des Speichers im 64-Bit-Adressbereich
Koordination der COM- und RPC-Kommuniaktion
Anwendungskommunikation über Copy&Paste
Umlenken von Datei- und Registryzugriffen
Umlenken der Zugriffe

Dateisystem





32-Bit Systemdateien  %windir%\syswow64
64-Bit Systemdateien  %windir%\system32
32-Bit Apps  %SystemDrive%\Program Files (x86)
64-Bit Apps  %SystemDrive%\Program Files
Registry



x64 hat eine physikalische Registry, aber jeweils eine
logische Sicht auf 32 Bit und 64 Bit
Redirection: Die Zugriffe auf die Registry werden in
einen speziellen Bereich der Registry umgelenkt
(WoW6432Node in HKLM\Software)
Reflection: Spiegeln bestimmter Registry-Bereiche
zwischen der 32- und der 64-Bit-Ansicht
„Synthetische“ Benchmarks

Historie





Skalierbarkeit von Terminalservern auf 32-BitPlattformen
2 GB virtueller Adressraum für Anwendungen
Ziel war es den objektiven Vergleich durch absolute
Wiederholbarkeit zu gewährleisten
Problem: Viel physikalischer Speicher belegt KernelSpeicher zur Verwaltung der Strukturen
Szenarien


Task Worker (Excel wird als „Shell-Ersatz“ gestartet)
Knowledge Worker
„Synthetische“ Benchmarks

Aktualisierter Test 2005




Skalierbarkeit von Terminalservern auf 64-BitPlattformen
Nicht mehr der Speicher sondern die CPUs erweisen
sich als limitierender Faktor…wenn genügend
Speicher auf dem System vorhanden ist
Die relative Aussage ist nun: 64-Bit-Systeme
sind um x% besser als 32-Bit-Systeme – die
absoluten Zahlen dieser Benchmarks sind
weniger relevant!
Diese Zahlen haben Sie schon in den
vorhergehenden Vorträgen gesehen…
8-Wege-Server, 40 GB RAM
Quelle: Microsoft, 2005
Pragmatische Benchmarks

Der „Big Iron Test“ von 2003



Anwendungen




Server-Hardware mit 8 XEON 1,6 GHz CPUs, 1 MB
2nd Level Cache und 8 GB RAM
20 Testclients
Notepad.exe mit ANSI Textdatei, 3 KB
Adobe Acrobat Reader 6 mit Document, 8,3 MB
Microsoft Word 2000 mit Dokument, 2,4 MB
Ergebnis

Einsatz von mehr als 2 bis 4 CPUs und mehr als 4
GB RAM ist für 32-Bit-Terminalserver selten sinnvoll
Ergebnisse „Big Iron“
Big Iron Test „Reloaded“




2 Testserver Dell 850 mit Dual Core CPU und
jeweils 4 GB RAM – Windows Server 2003 R2,
Standard Edition, 32-Bit und 64-Bit Version
10 Doppel-CPU Blades als Lasterzeuger
200 Testbenutzer, die beim Anmelden ein Profil
erzeugen und ein Skript starten (Autostart)
Anwendungen




10 sec.: Notepad.exe, ANSI Textdatei 8,4 KB
30 sec.: Adobe Acrobat Reader 7, Dokument 3,8 MB
50 sec.: Microsoft Word 2003, Dokument 3,1 MB
visionapp Remote Desktop + vRD Load Edition
Speicherbedarf der Prozesse
Prozess (Working Set)
32 Bit
64 Bit
Explorer.exe (ggf. pro Sitzung)
IExplore.exe
Notepad.exe
Csrss.exe (pro Sitzung)
Winlogon.exe (pro Sitzung)
Rdpclip.exe (pro Sitzung)
Wfshell.exe (pro Sitzung)
Imasrv.exe
Mfcom.exe
Cdmsvc.exe
Xte.exe (pro Sitzung)
Cdfsvc.exe
Ctxxmlss.exe
11,0 MB
8,7 MB
2,5 MB
1,0 – 1,5 MB
2,5 – 11,0 MB
4,0 MB
3,3 MB
36 MB
5,8 MB
2,4 MB
8,5 – 9,5 MB
3,1 MB
2,4 MB
18,2 MB
11,7 MB
4,8 MB
3,5 – 4,5 MB
3,5 – 16,0 MB
5,8 MB
5,0 MB (*32)
37 MB (*32)
7,1 (*32)
3,6 MB (*32)
10 – 14 MB
3,6 MB
3,5 MB
Testkonfiguration
Clients




Dell Server-Hardware
eine Dual-Core Intel
CPU und 4 GB RAM
Microsoft Windows
Server 2003 Standard,
32 Bit und 64 Bit Editions
10 Dual CPU Testclients
mit 4 GB RAM als
Control
Lasterzeuger
1 Überwachungs- und
Steuerungs-PC
Testserver Testserver
32 Bit
64 Bit
Steuerung des Tests
Steuerung des Tests
Steuerung des Tests
So sieht ein Server aus…
…und so eine Systeminfo
Ergebnisse – Sättigung
32-Bit System
 200 aktive Sitzungen
 ca. 1.400 Prozesse
 ca. 43.000 Context
Switches pro Sekunde
 125 x Kommandozeilen
 123 x Notepad
 118 x Acrobat Reader
 112 x WinWord
 6,8 GB Working Set
64-Bit System
 159 aktive Sitzungen
 ca. 1.100 Prozesse
 ca. 35.000 Context
Switches pro Sekunde
 102 x Kommandozeilen
 99 x Notepad
 98 x Acrobat Reader
 86 x WinWord
 5,6 GB Working Set
Aber: In einer Produktionsumgebung nur 20-25 Benutzer
04:18:23
04:19:53
04:01:41
04:03:11
04:19:53
04:18:23
04:16:53
04:15:23
04:13:53
04:12:23
04:10:41
04:09:11
04:07:41
04:06:11
04:04:41
04:16:53
04:00:11
04:15:23
04:13:53
04:12:23
1.000.000.000
03:58:41
03:57:11
03:55:41
04:10:41
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
03:54:11
04:09:11
04:07:41
04:06:11
04:04:41
04:03:11
04:01:41
04:00:11
03:58:41
03:57:11
03:55:41
03:54:11
Protokolle – 64-Bit System
Process (_Total)\Working Set (in Bytes)
8.000.000.000
7.000.000.000
6.000.000.000
5.000.000.000
4.000.000.000
3.000.000.000
2.000.000.000
0
Terminal Services\Active Sessions
Abbildung auf die Realität


Zusätzlicher Test in einer realen
Kundenumgebung
Ausgangslage mit 32-Bit-Systemen



Dual Xeon 3,2 GHz
Anwendungsprofil: Microsoft Office, Lotus Notes, zwei
bis drei bankfachliche Anwendungen (u.a. Java
Anwendungen J2SE)
Ergebnis mit 64-Bit-Systemen


+25% Benutzer auf Dual Xeon 3,2 GHz mit 8 GB
+50% auf Dual Core Xeon DP 2,8 GHz (= ca. 4
CPUs) mit 8 GB
Leistung
Skalierbarkeit (abgeschätzt)
4
32-Bit System
64-Bit System
8
16
12
Hauptspeicher (in GB)
Kritische Faktoren

Kosten für den Speicher




Stromverbrauch



Dell PowerEdge 2850, 2 CPUs, 3,8 GHz, 2 MB Cache
mit 4 GB Hauptspeicher: ca. 6.500 €
mit 16 GB Hauptspeicher: 30.000 – 40.000 €
Low Voltage CPUs kosten nur wenige 100 € mehr
Stromverbrauch ist wesentlicher Kostenfaktor im RZ
Verteilung und Verwaltung der Server



Reproduzierbare Installationen
Migration von 32-Bit auf 64-Bit – Automatisierung
Eine Lösung: visionapp Platform Management Suite
Migration – wie und wann?


Die Migration von Terminalservern von 32-Bit
auf 64-Bit ist nicht trivial!
Herausforderungen – 64-Bit-Inkompatibilität








Treiber und Systemwerkzeuge (z.B. Resource Kit)
Skripte – Dateisystem und Registry
Installation von
Paketen auf TS
Plattformpakete
Sicherheits-Updates
Anwendungspakete
Branchensoftware
Kundenspez. Software
Typischer
Bedarf
25
50
15
10
10
visionapp
Paketschablonen
70
140
150
0
0
Fazit



Technisch gesehen sind 64-Bit-Systeme
hervorragend für Terminalserver geeignet
Der Zeitpunkt der Einführung hängt von
wirtschaftlichen Faktoren ab
Angebot der visionapp:




White Papers
Migrations-Workshops
Werkzeuge zur Automatisierung + Paketschablonen
Schreiben Sie mir, falls Sie Bedarf haben:
bernhard.tritsch(at)visionapp.de
Vielen Dank!