Ressourcen richtig steuern

Mit dem Windows System Resource Manager lassen sich die Hardware-Ressourcen unter Windows Server 2003 manuell bestimmten Prozessen zuordnen.

Artikel erschienen in Swiss IT Magazine 2004/15

     

Mit dem Windows Server 2003 wird in der Enterprise Edition und der Datacenter Edition ein zusätzliches Tool geliefert, der Windows System Resource Manager (WSRM). Damit können bei parallel betriebenen Anwendungen Systemressourcen gezielt Prozessen zugeordnet werden.
Eine solche Idee ist natürlich nicht neu. Wer sich im Grossrechner-Umfeld bewegt oder mit hochskalierenden UNIX-SMP-Systemen arbeitet, kennt so etwas schon lange. Insofern war es höchste Zeit, dass Microsoft für seine SMP-fähigen Betriebssysteme auch einen Ressourcenmanager bereitstellt, mit dem Administratoren die Zuordnung von Prozessor und Speicher für Anwendungen steuern können, statt für das Ressourcenmanagement auf Gedeih und Verderb den Standardalgorithmen des Betriebssystems ausgeliefert zu sein. Dass der WRSM dabei nur die Enterprise Edition und die Datacenter Edition unterstützt, ist durchaus konsequent – nur bei diesen Systemen gibt es typischerweise so viele Prozessoren, Hauptspeicher und parallel betriebene Anwendungen, dass eine manuelle Ressourcenzuordnung tatsächlich Sinn macht.


Die Grundfunktionen

Die Hauptaufgabe des WSRM ist die Zuordnung von Speicher- und Prozessorressourcen zu Anwendungen, Diensten oder Prozessen. Die Verwaltung erfolgt mit Hilfe von Richtlinien, in denen einerseits die zu steuernden Prozesse und andererseits die Zielgrössen und Beschränkungen für die Ressourcennutzung konfiguriert sind. Die wichtigsten steuerbaren Parameter sind dabei der prozentuale Nutzungsgrad pro CPU, die Anzahl der belegten Arbeitsseiten im physischen Hauptspeicher sowie die Zusagegrenze. Diese gibt an, wie viel Speicher einem Prozess insgesamt, als Summe von physischem Speicher und Platz in der Auslagerungsdatei, zur Verfügung stehen dürfen.
Die Richtlinien können auch mit den Terminaldiensten zusammenarbeiten, so dass sich für Benutzer und Gruppen individuelle Speichergrenzen konfigurieren lassen. Ausserdem können sie auch zeitgesteuert sein, so dass bestimmten Prozessen beispielsweise nachts während Sicherungs- oder Batch-Läufen oder beim Monats- oder Jahresabschluss zusätzliche Ressourcen gewährt werden, die sie im Regelbetrieb nicht haben.






Der WSRM verhindert darüber hinaus, dass einzelnen Prozessen zu viele Ressourcen zugewiesen werden; es ist somit ausgeschlossen, dass das System durch Konfigurationsfehler lahmgelegt werden könnte. Dazu gibt es eine Reihe von Systemprozessen, die nicht über den WSRM konfiguriert werden können, weil sich dies kritisch auf das Systemverhalten auswirken könnte.


Die Ressourcensteuerung

Bevor man den WSRM installiert, sollte man sich fragen, ob sein Einsatz tatsächlich Sinn macht. Zum einen sollte man dafür ein gutes Verständnis für das Performance-Management auf Windows-Servern mitbringen. Zum anderen muss auch der Bedarf vorhanden sein: Die beiden wichtigsten Einsatzszenarien sind einerseits Server, auf denen mehrere Anwendungsdienste wie Datenbank und Messaging-Server laufen, und andererseits Systeme, bei denen es viele IIS-Anwendungspools gibt, denen gezielt Ressourcen zugeordnet werden sollen – also beispielsweise beim Hosting von Web-Anwendungen.





Das Werkzeug lässt sich einfach einrichten, wobei man die Serverkomponenten für die eigentliche Ressourcensteuerung und die Client-Module für die Administration auf getrennten Systemen installieren kann. Ausserdem lässt sich auch die Ressourcenerfassung aktivieren, mit der Informationen zur Ressourcennutzung beispielsweise für die Abrechnung protokolliert werden. Die Administration erfolgt typischerweise zunächst über die grafische Schnittstelle, den Windows-Systemressourcen-Manager. Die Funktionen lassen sich aber auch über die Befehlszeile steuern.
Im grafischen Tool muss man zunächst festlegen, ob die Zuordnung über eine Kalenderrichtlinie gesteuert werden und damit zeitabhängig sein soll. Ausserdem lässt sich hier die Ausschlussrichtlinie bearbeiten, um weitere Prozesse von der Ressourcensteuerung auszunehmen. Und nicht zuletzt können hier Benachrichtigungen konfiguriert und die Ressourcenerfassung eingerichtet werden.






Anschliessend geht es an die Konfiguration der Ressourcenzuordnungen. Für diese müssen Zeitpläne, Prozessauswahlkriterien und Ressourenzuweisungsrichtlinien erstellt werden. Der Einstieg erfolgt bei den Prozessauswahlkriterien. Dort werden Systemdienste, aktive Prozesse oder ausführbare Dateien angegeben, deren Nutzung eingeschränkt werden soll. Zusätzlich definiert man hier auch noch Benutzer und Gruppen, für die Einschränkungen gelten sollen. Dafür kommen alle nicht-administrativen Benutzer bei den Terminaldiensten in Frage. Im Kalender legt man darauf fest, wann die Richtlinie gelten soll. Über die Ressourcenzuweisungsrichtlinie wird schliesslich definiert, welche Beschränkungen bei der Ressourcennutzung für die im Prozessauswahlkriterium konfigurierten Prozesse und Anwendungen gelten sollen. So lässt sich beispielsweise die Zuordnung eines Prozesses auf eine bestimmte CPU durchführen.
Das Prinzip ist also recht einfach. Allerdings kann man mit dem WSRM nur dann schnell und relativ einfach Ressourcen im System steuern, wenn man auch weiss, welche Prozesse und Anwendungen wie viele Ressourcen benötigen. Ausserdem gibt es einige Einschränkungen: Eine davon ist, dass der WSRM nicht Cluster-fähig ist. Als Workaround können die Einstellungen gesichert und auf einem anderen System – also beispielsweise einem weiteren Knoten im Cluster – wieder hergestellt werden. Dabei muss man aber Anpassungen für mögliche Failover-Situationen vornehmen.





Logischerweise kann der WSRM auch nicht parallel zu anderen Ressourcenmanagement-Anwendungen genutzt werden. Die wichtigste Hürde bei der Nutzung ist aber, dass der WSRM eben nur relativ einfach ist. Wer mit dem Performance-Management bei Windows-Servern nicht einigermassen gut vertraut ist, wird mit dem WSRM wohl mehr Schaden anrichten als Nutzen stiften. Man muss schon genau wissen, welche Anwendung wann welche Ressourcen benötigt, um im Ergebnis eine bessere Performance des Gesamtsystems zu erreichen. Für den erfahrenen Administrator ist der WSRM aber ein wichtiges Hilfsmittel.




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