Windows Server Performans ve Virtual Memory

Windows Server Performans problemi çoğu kez Virtual Memory ayarlarında yapılan yanlış tasarımdan kaynaklıdır. Kullanmakta olduğumuz Windows Server üzerinde en iyi değerleri ve performansı elde etmek için Windows Server üzerinde bir takım ince ayarları yapmamız gerekmektedir.

Windows Server üzerinde bulunan devasa bilgi işlem kaynakları, satın almış olduğumuz yüksek boyuttaki fiziksel bellek, işlemci yada veri depolama havuzları bu makalede anlatacak olduğumuz Page File (Paging File) ve Virtual Memory ayarlarının doğru yapılmaması nedeniyle hakkını veremeyecektir, Windows Server Performans değerleri verimli olmayacaktır.

Page File (ayrıca Paging File olarak da bilinir) Windows Server üzerinde bulunan ve varsayılan değerde kurulum dizini üzerinde barınan gizli bir sistem dosyasıdır. Gizli olduğunu bakmayın iş kritik olarak adlandırılan Windows Server ‘lardan tutunda oyunlar oynadığınız Windows bilgisayarlar içinde geçerli bir sistem dosyasıdır ve Windows Server sunucu işletim sistemleri için kritik dosyalardan bir tanesidir. Kritiktir ve aynı zamanda Windows Server Performansına bire-bir etki eden bir dosyadır.

Windows Server Performans ve Virtual Memory makalesi içinde aşağıda ki bilgilere sahip olacaksınız.

1. Page File (Paging File) Nedir?

Windows Server 64-bit sürümleri 32-bit sürümlerine göre daha fazla fiziksel bellek (RAM) destekler. Daha fazla RAM eşittir daha fazla geçici işlemin yapılması için geçici olarak hafızaya alınan geçici veridir.

Unutmayalım, Windows Server Performans problemlerini giderecek olduğumuz Windows Page File (paging file) özelliğini anlayabilmemiz için en önemli satırı sizlere paylaştım. Page File (Paging file) Windows Server üzerinde hafızaya alınan geçici veridir…

Yanlış bilinen bir gerçek var. Çok büyük çok fazla fiziksel RAM ‘e sahip olursam eğer Windows Server ve Windows işletim sistemim o kadar hızlı çalışır ve Windows Server Performans problemleri yaşamam. Bu yanlıştır, sahip olduğunuz fiziksel RAM ne kadar büyük olursa o büyüklükte sıralı işlem yapabilirsiniz.

Ne demiştik bir üst satırda “Geçici, kalıcı olmayan veriler”. İşte sahip olduğunuz fiziksel RAM ‘in çok büyük olması sırada bekleyen işlemlerin daha fazla olması anlamına gelmektedir. İşlemin daha hızlı olması anlamına gelmemektedir.

Kısaca, fiziksel RAM ‘in çok büyük olması Windows Server işletim sisteminizin o kadar hızlı çalışacağı anlamına gelmiyor ve Windows Server Performans problemlerini çözeceğiz anlamı taşımıyor. Çünkü bir Windows Server mimarisinde bir işlemi yapmak için ihtiyaç duyulan bileşenler çok fazladır ve Windows Server ‘in işlemiş olduğu işlem sadece RAM ‘e bağımlı değildir.

Windows işletim sistemi üzerinde bulunan işlemciler, veri depolama havuzları, ağ birimleri ve bunların sahip olduğu hız birimleri Windows Server performans değerlerine bire/bir etki etmektedir. Fiziksel RAM’ in de sahip olduğu hız da bunlardan bir tanesidir.

2. Page File (Paging File) Nasıl Çalışır?

Windows Server 64-bit sürümleri ile daha fazla RAM kullanmaya başladık. Bu da eşittir daha fazla geçici işlemin, veri depolama alanlarına yazılmayan geçici işlemlerin daha büyük olmasını sağladı.

Bu geçici işlemler nelerdir? Örnek vermemiz gerekirse şu an bu makaleyi yazmış olduğum Word dokümanını sabit depolama alanıma kaydetmediğim sürece geçici bir işlemdir. Sahip olduğum fiziksel RAM ne kadar büyük olursa yazmış olduğum dokumanın boyutu o kadar büyük olacaktır. Yazabilecek olduğum makale içinde ki karakterlerin sayısı sahip olduğum fiziksel RAM ile eş değerdir. Konuyu çok basite indireceğim. Page File mimarisinin sadece Windows Server Performans problemleri için çözüm olmadığını dile getirmiştim ve böylece çok basit bir örneği sizlere sunacağım. 1 GB Fiziksel RAM ile elli sayfalık bir döküman yazarken 2 GB Fiziksel RAM ile yüz sayfalık dokuman yazabileceğim anlamına gelmektedir. Kaydetmediğim, veri depolama havuzunda saklamadığım her bir word dökümanı sahip olduğum fiziksel bellek boyutu kadar saklanabilecektir.

Windows Bilgisayarımızın veya Windows Server ‘in sahip olduğu fiziksel RAM ‘de sonsuz olmadığı için, geçici kalıcı olmayan işlemlerin de bir sınırı vardır ve bu sınır da sahip olduğumuz Fiziksel RAM ile ilgilidir. Bir üst bölümde aynen şunu yazmıştık

“Çok büyük çok fazla fiziksel RAM ‘e sahip olursam eğer Windows Server Performans problemleri yaşamam ve işlemlerimi de o kadar hızlı çalışır” demiştik ve bu bilginin de yanlış olduğunu paylaşmıştık.  Aslında bu açıklama da yanlış. Kafaları karıştırmak gibi bir niyetim yok ama bu açıklamada sınırlı bir bilgidir.

Fiziksel RAM ‘in geçici işlemler karşısında yetersiz kaldığı durumlar da olmakta. Vermiş olduğumuz örneğimize devam edelim ve 2 GB fiziksel RAM ile yüz sayfalık dokuman yazıyorduk ve dokümanı kaydetmedik. Yüz artı birinci sayfada olan geçici işlem sabit depolama alanına yani Page File olarak bilinen Paging File bölümüne yazılacaktır.

İşte yukarıda bahsettiğim sınırlı açıklama burada devreye girmekte. Çok büyük çok fazla fiziksel RAM ‘e sahip olursak eğer Windows Server performans problemi yaşamam ve Windows işletim sistemim de o kadar hızlı çalışmaz durumu bu örnekte devreye girecektir.

Eğer, fiziksel RAM yetersiz gelirse yani yüz artı birinci sayfada sahip olduğumuz fiziksel RAM bitmiş olacak ve Windows Server işletim sistemimiz veri depolama alanlarını bir RAM gibi kullanmaya başlayacak.

Veri depolama havuzları bir Fiziksel RAM ‘e göre daha yavaş olduğu için Windows Server performans problemleri başlayacaktır.

3. Page File (Paging File) Niçin Kullanılır?

Windows Server 64-bit mimariye geçiş yaptıktan sonra 32-bit mimariye göre çok daha ağır iş yüklerini çalıştırabilir oldu. Yazmış olduğumuz dokümanların da elli-yüz sayfa sayısından çok daha fazla olduğunu ve binlerce sayfalara ulaştığını bilmekteyiz.

Örnek, makalenin bu satırına geldim ve halan daha bu dokumanı kaydetmedim. Yazmış olduğum bütün bu satırlar fiziksel bellek üzerinde depolanmakta. Fiziksel bellek dolmaya başladıkça da yazmış olduğum her bir karakter beni geriden takip etmeye başladı. Bu yazdıklarımı veri depolama havuzuna kaydetmezsem fiziksel bellek de dolacak ama sistem, benim makaleyi bitirebilmem için yazacak olduğum her bir satırı, her bir karakteri Page File (Paging File) bölümüne yazacak. Beni geriden takip eden karakterlerde çok çok arkadan makaleye yazılacak.

Paylaşmış olduğum bu örnek Windows Server için çok küçük bir örnektir aynı Windows bilgisayarımızda açmış olduğumuz her bir web sayfası sahip olduğumuz fiziksel RAM’ den bir parça kullanır. Bizler işlemlerimizi yaparken arka tarafta çalışan Windows hizmetleri Fiziksel RAM ‘den bir parça, ihtiyacı kadar kullanır. Anti Virüs yazılımı arka tarafta çalışırken Fiziksel RAM ‘den bir parça kullanır ve zamanlanmış tarama başladığı zaman biraz daha fazla Fiziksel RAM kullanılır.

Windows ve Windows Server ‘in yapmış olduğu işlemlerde Fiziksel RAM yetersiz duruma geldiği zaman işlemin sürekliliği için Windows Server sabit depolama alanını RAM gibi kullanır ve bu durumda Windows Server Performans problemleri başlar.

4. Page File (Paging File) Nasıl Yapılandırılır?

Windows ve Windows Server ürünlerinin performanslı çalışması için Page File (Paging File) yapılandırmasının önemini paylaştık. Paylaşmış olduğumuz bu makale son kullanıcı bilgisayarları olan Windows işletim sistemlerin de odaklanacak olduğumuz bir başlık değil.

Windows Server Performans problemleri yaşayan, iş kritik olarak nitelendirilen Windows Server işletim sistemleri için Page File (Paging File) yapılandırmasını sizlere paylaşacağız.

Varsayılan değerlerde bu özellik Windows Server ve Windows işletim sistemleri üzerinde Page File (Paging File) yapılandırmasını aktif durumda gelmektedir. Fakat Page File (Paging File) dosyalarının barınmış olduğu dizin Windows işletim sisteminin kurulu olmuş olduğu dizindir ve bu dizin de Windows Server Performans ihtiyacını karşılamaz.

Control Panel\All Control Panel Items\System bölümüne geliyoruz ve bu bölümde Advanced System Settings özelliklerini açıyoruz.

Erişmiş olduğumuz bu bölümde Advanced \ Virtual Memory bölümünde Change bölümüne erişip yukarıda paylaşmış olduğum ekranda ki değişiklikleri yapabiliriz. Varsayılan değerlerde işletim sistemi tarafından otomatik olarak yapılandırılan Virtual Memory ayarlarında değişiklik yapacağız.En önemli konu yapılandıracak olduğumuz Virtual Memory dizininin işletim sisteminin barınmış olduğu dizinden daha hızlı olmasıdır.

C dizini altında saklanan Virtual Memory yolunun No Paging File özelliğini seçiyorum ve Set diyorum. Bu yapılandırma sonrasında Windows işletim sistemi Paging file kullanımı iptal etmiş olduk. Eğer Page File (Paging File) özelliğini kullanmak istemiyorsak, Fiziksel RAM ‘in yetmediği durumda verilerin geçici olarak diske yazılmasını istemiyorsak bu hali ile bırakabiliriz. Fakat bu yapılandırma önerilen bir yapılandırma değildir ve fiziksel belleğin yetişmediği ani artışlarda çalışan uygulama ve servisler crash olarak nitelendirilen hataları verecektir.

Devam edelim. Şimdi ise Paging File için yeni dizini belirtmeye geldi. Windows işletim sistemimize bağlı bulunan ve C dizininden daha hızlı olan L dizinini görmektesiniz. L dizini seçili durumdayken System Managed size bölümünü seçiyorum ve SET butonuna tekrar basıyorum.

Yapmış olduğumuz bu değişiklikten sonra Windows işletim sistmini yeniden başlatmamız gerekmektedir. Sonrasında Page File Paging File yapılandırması diğer bir adı ile Virtual Memory yapılandırması hazır durumdadır.

5. Page File (Paging File) Ayarları için öneriler

Bu değişiklik sonrası kazanmış olduğumuz en büyük özellik, C dizini altından artık Page File (Paging File) oluşturulmayacak, C dizininden daha hızlı durumda olan L dizini altında bu dosyalar oluşacaktır. L dizini, C dizininden daha hızlı olduğu için (önerilen) geçici dosyalar daha hızlı yazılacak ve Windows Server  performans ihtiyacı karşılanacaktır.

Virtual Memory, Page File (Paging File) dosyalarının barınacak olduğu yeni dizinin hızı kadar ayıracak olduğumuz alan da önemlidir. Önerilen sistem managed size olmasıdır ve bu değişken ve geçici olan verilerin sistem tarafından yönetilmesidir. Çünkü canlı bir sistemde ne kadarlık bir alana ihtiyaç duyacağımız çoğu kez ön görülemez. Her bir Windows Server üzerinde çalışan, hizmet veren uygulama ve servislerde farklılık gösterdiği için bu bölümde ki değer ve hızlar Windows Server özelinde verilmelidir.

Paylaşmış olduğumuz referans değerleri zaman içinde kullanmakta olduğunuz Windows Server ‘i tanıdıkça, tecrübe kazandıkça doğru değerlere yakın değerleri atayabiliceksiniz.

Virtual Memory dosyalarının barınacak olduğu alanın boyutu için birtakım kurallar vardır ve Windows Server Performans ihtiyaçlarını karşılamak ve problem yaşamamak için bu kurallara uymamız gerekmektedir.

Virtual Memory, Page File (Paging File) dosyalarının barınacak olduğu alanın;

En az 4 GB boyutunda olması gerekmektedir. Bu boyut sadece Windows Server kurulumu yapılmış temel Windows işletim sistemleri için önerilmektedir. Eğer 2 GB’dan fazla Fiziksel RAM kullanıyorsanız bir sonra ki kural sizin için geçerli olacaktır.

Fiziksel RAM ‘in 3 katı boyutunda artı 1 GB disk alanı hesaplanmalıdır. Sunucumuz üzerinde 16 GB Fiziksel Bellek varsa 16×3+1= 49 GB ayrılmış olması gerekmektedir.

Son kural ise Volume size ÷ 8 kuralı. Sunucu üzerinde 16 Gb bellek var ama sunucu üzerinde 1TB boyutunda veri depolama ünitesi var. Bu sunucunun SQL Server gibi bir veri ambarı sunucusu veya depolama sunucusu olduğunu varsayalım. 1024 Gb / 8 = 81 GB yapmaktadır. Yani sunucumuz üzerinde 16 Gb fiziksel RAM olmuş olsa bile sunucu üzerinde ki depolama birimi 1 TB olduğu için bu kural geçerli olmakta ve en az 81 GB gibi bir alanın Virtual Memory alanı için yapılandırmamız gerekmektedir.

6. Virtual Memory Yapılandırmasının Uygulamalara etkisi Nedir?

Virtual Memory, Page File (Paging File) yapılandırmasında bahsetmiş olduğumuz bu yapılandırmalar Windows Server işletim sisteminin daha performanslı çalışması için önerilerdir. Microsoft Exchange Server , Microsoft SQL Server gibi iş kritik uygulamaların performansına direk etki etmese bile bu uygulamalar Windows işletim sistemi üzerinde çalıştığı için Windows Server üzerinde yaşanılacak olan performans problemlerinde etkilenecektir. Direk olmasa bile dolaylı yoldan etkisi bulunmaktadır. Özet ile Windows Server üzerinde yapmış olduğumuz Microsoft Exchange Server Kurulum işlemlerinden sonra, SQL Server Kurulum işlemlerinden sonra Virtual Memory yapılandırmasını yapmamız gerekmektedir.

Microsoft uygulamaları üzerinde özellikle Microsoft Exchange server üzerinde olmasını istemediğimiz performans problemleri için Virtual Memory Page File (Paging File) çözümlerini yapmamız gerekmektedir. Windows Server daha performanslı olduğu zaman Microsoft uygulamalarımız Exchange Server, SQL Server da daha performanslı olacaktır. Ayrıca, bu sunucular üzerinde de benzer dizin değişiklikleri uygulama seviyesinde yapılmaktadır ki #Exchange Server Optimization ve #Exchange Server Logging etiketi ile hazırlamış olduğumuz makale serilerinde bu örnekleri paylaştık.

Virtual Memory yapılandırması Microsoft uygulamaları haricinde Windows Server ‘in sahip olduğu hizmetlerin performansına bire bir etki etmektedir. Windows Server üzerinde çalışan Hyper-V Server ‘in daha performanslı çalışması için Active Directory, IIS Server sunucularının daha performanslı çalışması için bu yapılandırmaları yapmamız gerekmektedir.

Virtual Memory, Page File (Paging File) yapılandırması Hyper-V Server Smart Paging File ile çok fazla karıştırılmaktadır. Birbirlerine yakın, benzer başlıklar olsa bile birbirlerinden tamamen ayrı Windows server Performansına ve Hyper-V server performansına etki eden konulardır. Windows Server 2016 ile birlikte Hyper-V Server XML dosya formatını terk etmiş ve daha sağlıklı ve daha stabil çalışan VMCX ve VMRS dosya türleri kullanmaya başlamış olması Virtual Memory yapılandırması için önemli başlıklar olmasına neden olmuştur. #discovery Hyper- V etiketi ile hazırlamış olduğumuz vlog eğitimlerimiz de HyperV Server Fiziksel Bellek Tasarimi konu başlığında bu ayarları da incelemiştik.

7. No Paging File Yapılandırması Nedir?

Virtual Memory, Page File (Paging File) yapılandırması bölümünde No Paging File olarak bir bölüm görülmekte. Bu özelliğin kullanılmaması gerektiğini makale içeriğinde belirttim ama böyle bir seçeneğimiz de bulunmaktadır.

Eğer, Virtual Memory özelliğini kullanmazsak geçici veriler Fiziksel RAM ‘in sahip olduğu boyut ile sınırlı kalacaktır. Ek ilave ihtiyaç duyulan bellek gereksinimi Windows Server tarafından sağlanamayacak ve Windows Server performans problemleri başlayacaktır.

Diğer bir dezavantajı ise No paging file yapılandırması yaparsak eğer veya Virtual Memory için yeterli alanımız yok ise Windows Server işletim sisteminin hata anında tutmuş olduğu system crash dump verileri de oluşmayacak ve dump verileri oluşmadığı zaman da yaşayacak olduğumuz Windows Server performans problemi veya Windows Server üzerinde oluşan hataları öğrenemeyeceğiz ve analiz edemeyeceğiz.