Мониторинг производительности

Мы рассмотрим два основных инструмента мониторинга производительности систем Windows Server — программу "Task Manager", которая предназначена для мониторинга работы приложений и служб сервера в реальном времени, и консоль "Performance", которая может осуществлять мониторинг производительности как в реальном времени, так и путем накопления статистики о работе системы за определенный период времени, причем консоль "Performance" может показывать и собирать данные одновременно с нескольких систем.

Task Manager

Чтобы открыть "Task Manager", основной инструмент мониторинга и управления системными процессами и приложениями, нужно выполнить одно из перечисленных действий:

• нажать комбинацию клавиш CTRL+SHIFT+ESC;

• нажать комбинацию клавиш CTRL+ALT+DELETE и нажать кнопку "Task Management";

• нажать кнопку "Start", выбрать пункт меню "Run", ввести taskmgr и нажать кнопку "ОК";

• щелкнуть правой кнопкой мыши на панели задач и выбрать в контекстном меню команду "Task Management".

Прежде чем изучать работу данной программы по управлению приложениями и процессами, сделаем некоторые настройки, позволяющие повысить удобство использования программы:

• в меню "Options" уберем галочку у параметра "Always On Top" ("Task Manager" не будет перекрывать окна других программ);

• в меню "View" у параметра "Update Speed" установим значение "Low" (это снизит нагрузку на процессор системы со стороны самого "Task Management").

Управление приложениями

На закладке "Applications" показан статус программ, работающих в данный момент в системе:

Кнопки в нижней части вкладки предназначены для выполнения следующих действий:

• остановка работы приложения — выберите приложение и щелкните кнопку "End Task";

• переход к окну нужного приложения — выберите приложение и щелкните кнопку "Switch To";

• запуск новой программы — щелкните кнопку "New Task…" и введите команду для запуска приложения (кнопка "New Task" функционально аналогична команде "Run" из меню "Start").

В столбце "Status" для каждого приложения указано, нормально ли выполняется данное приложение.

Контекстное меню списка приложений

При щелчке правой кнопкой мыши на строке приложения или группы приложений в списке отображается контекстное меню, позволяющее:

• переходить к приложению и делать его активным;

• переводить приложение на передний план;

• сворачивать и восстанавливать приложение;

• изменять расположение окон приложений;

• закрывать приложение;

• выделять на вкладке "Go To Process" процесс, связанный с этим приложением.

Команда "Go To Process" полезна, когда необходимо найти основной процесс для приложения, запустившего несколько процессов.

Управление процессами

Подробная информация о выполняемых процессах отображается на закладке "Processes":

По умолчанию в этом окне перечислены только процессы, запущенные ОС, локальными службами, сетевыми службами и интерактивным пользователем, т. е. пользователем, локально зарегистрировавшимся на компьютере. Чтобы увидеть процессы, запущенные удаленными пользователями, например подключившимися с помощью удаленного рабочего стола, надо установить галочку у поля "Show processes from all users".

В столбцах на закладке "Processes" содержится информация о выполняемых процессах. Она позволяет выявить те из них, которые поглощают системные ресурсы, например, процессорное время или память. По умолчанию отображаются следующие столбцы:

• Имя образа (Image Name) — имя процесса или исполняемого файла, запустившего процесс;

• Имя пользователя (User Name) — имя пользователя или системной службы, запустившей процесс;

• ЦП (CPU) — доля ресурсов ЦП (в процентах), занимаемая данным процессом;

• Память (Mem Usage) — объем оперативной памяти, занятой процессом в данный момент.

При выборе в меню "View" команды "Select Columns", откроется диалоговое окно, из которого на закладку "Processes" можно добавить другие столбцы:

Некоторые из них могут оказаться очень полезными при поисках причин системной проблемы.

• Идентиф. процесса (PID) — цифровой идентификатор процесса в системе (позволяет найти процесс по его номеру, отображаемому не только в "Task Manager", но и в других утилитах управления);

• Время ЦП (CPU Time) — процессорное время, затраченное на выполнение процесса с момента его запуска; чтобы найти процессы, на выполнение которых расходуется больше всего времени, отобразите этот столбец и щелкните его заголовок, чтобы отсортировать процессы по содержимому столбца;

• Память - максимум (Peak Memory Usage) — максимальный объем памяти, использованной процессом (на разницу между этим параметром и текущим объемом памяти, занятой процессом, тоже следует обращать внимание — если приложению, например, Microsoft SQL Server, в моменты пиковых нагрузок требуется гораздо больше памяти, чем при обычной работе, возможно, стоит сразу при запуске выделять ему больше памяти);

• Ошибок страницы (Page Faults) — ошибка страницы возникает, если процесс запрашивает страницу памяти, а система не находит ее по указанному адресу; если запрашиваемая страница хранится в другой области памяти, ошибка называется программной; если запрашиваемую страницу приходится считывать с диска, ошибка называется ошибкой физической памяти; процессоры, как правило, справляются с большинством программных ошибок; ошибки физической памяти могут существенно замедлить работу системы

• Число чтений (I/O Reads), Число записей (I/O Writes) — полное число операций чтения с диска и записи на диск с момента запуска процесса; этот параметр показывает, насколько активно процессом используется диск (если рост числа операций ввода-вывода не согласуется с реальной активностью сервера, процесс, вероятно, не способен кэшировать файлы или кэширование файлов неверно настроено).

• Объем виртуальной памяти (Virtual Memory Size) — объем памяти данного процесса в килобайтах, выгруженной в данный момент в файл подкачки;

• Выгружаемый пул (Paged Pool), Невыгружаемый пул (Non-Paged Pool) — выгружаемым пулом называется область системной памяти, предназначенная для объектов, которые при ненадобности можно хранить на диске; невыгружаемый пул — это область системной памяти для объектов, которые на диск записывать нельзя (стоит обращать внимание на процессы, которым требуется значительный объем невыгружаемой памяти — если на сервере недостаточно свободной памяти, эти процессы могут стать причиной большого количества ошибок);

• Базовый приоритет (Base Priority) — мера объема системных ресурсов, выделенных процессу; чтобы задать приоритет процесса, щелкните его правой кнопкой мыши, раскройте подменю "Priority" и выберите нужный вариант; большинству процессов по умолчанию назначен средний приоритет; наивысший приоритет назначается процессам реального времени;

• Счетчик дескрипторов (Handle Count) — полное число дескрипторов файлов, поддерживаемых процессом; эта характеристика позволяет оценить, насколько процесс зависит от файловой системы (с некоторыми процессами связаны тысячи дескрипторов открытых файлов, и каждый из них занимает некоторый объем системной памяти);

• Счетчик потоков (Thread Count) — текущее число потоков, используемых процессом; большинство серверных приложений являются многопотоковыми, что позволяет одновременно выполнять несколько запросов процесса; некоторые приложения способны динамически управлять числом одновременно исполняемых потоков, что позволяет повысить их производительность; чрезмерное увеличение количества потоков ухудшает производительность, так как ОС приходится слишком часто переключать контексты потоков;

В списке процессов присутствует процесс "Бездействие системы (System Idle Process)". Он отслеживает объем неиспользуемых ресурсов. Так, число 99 в столбце ЦП (CPU) означает, что 99% системных ресурсов в настоящий момент не используется. Приоритет этого процесса задать нельзя.

Просматривая информацию о процессах, надо помнить, что одно приложение может породить несколько процессов. Обычно все они зависят от родительского процесса и формируют расходящееся от него дерево процессов. Чтобы найти главный (родительский) процесс для данного приложения, на закладке "Applications" щелкните приложение правой кнопкой мыши и выберите команду "Go To Process". Чтобы корректно завершить работу приложения с помощью "Task Manager", останавливайте либо само приложение, либо его главный процесс. Не останавливайте по отдельности зависимые процессы.

Остановить главный процесс приложения и порожденные им вторичные процессы можно несколькими способами:

• выделить приложение на закладке "Applications" и щелкнуть кнопку "End Task";

• на закладке "Processes" щелкнуть правой кнопкой мыши главный процесс приложения и выбрать команду "End Process";

• на закладке "Processes" щелкнуть правой кнопкой мыши главный или вторичный процесс приложения и выбрать команду "End Process Tree".

Мониторинг загруженности системы

На закладке "Performance" в виде графиков и статистических данных отображается степень использования процессора и памяти.

Эта информация позволяет быстро оценить нагрузку на системные ресурсы. Чтобы получить более подробные сведения, необходимо используйте консоль "Performance".

На графиках закладки "Performance" отображена следующая информация:

• Загрузка ЦП (CPU Usage) — процент используемых в данный момент ресурсов процессора;

• Хронология загрузки ЦП (CPU Usage History) — трафик изменения нагрузки на процессор (если в компьютере несколько процессоров, то по умолчанию для каждого процессора будет отображаться свой график загруженности); чтобы увеличить диаграмму, щелкните ее дважды, повторный двойной щелчок вернет обычный режим просмотра;

• Файл подкачки (PF Usage) — объем файла подкачки (т. е. виртуальной памяти), занятый системой в настоящий момент;

• Хронология использования файла подкачки (Page File Usage History) — график использования файла подкачки.

Если нагрузка на процессор остается неизменно высокой даже в обычных условиях, для выяснения причин этого стоит заняться более детальным исследованием работы системы. Зачастую причина снижения производительности скрыта в памяти. Проверьте эту возможность, прежде чем принимать решение об обновлении процессора или о добавлении дополнительных процессоров.

Отображение графиков можно настроить или обновить с помощью команды меню View.

• команда "Update Speed" позволяет изменить скорость обновления графиков, а также приостановить обновление; вариант "Low" соответствует обновлению каждые 4 секунды, вариант "Normal" — обновлению каждые 2 секунды, вариант "High" — обновлению дважды в секунду;

• команда "CPU History" в многопроцессорных системах позволяет задать отображение графиков для отдельных процессоров (отдельная диаграмма для каждого процессора) или все графики на одной диаграмме;

• команда "Show Kernel Times - Вывод времени ядра" позволяет отобразить процессорное время, использованное ядром операционной системы (ресурсы, используемые ядром, на графиках отображаются красными линиями).

Под графиками приведены статистические данные:

• Totals — общая информация о загрузке процессора; в поле "Handles-Дескрипторов" указано количество используемых дескрипторов ввода-вывода, в поле "Threads-Потоков" — число потоков, в поле "Processes-Процессов" — число процессов;

• Commit Charge (K) - Выделение памяти — информация об общем объеме памяти, используемой ОС; в поле "Total" отображается объем физической и виртуальной памяти, используемой в данный момент, в поле "Limit" — вся доступная физическая и виртуальная память, в поле "Peak" — максимальный объем памяти, использованный системой с момента загрузки;

• Physical Memory (K) - Физическая память — информация об общем объеме оперативной памяти в системе; в поле "Total" указан объем физической оперативной памяти, в поле "Available-Доступно" — оперативная память, не используемая в данный момент, в поле "System Cache-Системный кэш" — память, используемая ОС для кэширования (если доступный объем памяти невелик, скажем, менее 5% всей физической памяти, стоит подумать об установке дополнительной памяти);

• Kernel Memory (K) - Память ядра — информация о памяти, используемой ядром ОС; значительная часть ядра должна работать в оперативной памяти и не может выгружаться в виртуальную память, объем этой памяти указан в поле "Non-Paged-Невыгружаемая", объем памяти ядра, которую допустимо выгружать в виртуальную память, отображен в поле "Paged-Выгружаемая", общий объем памяти, используемой ядром, указан в поле "Total".

Мониторинг производительности сети

На закладке "Networking" приводятся сведения о сетевых адаптерах, используемых системой, — процент загрузки, скорость соединения и статус. Если в системе установлен единственный сетевой адаптер, на сводной диаграмме показана информация об изменении со временем трафика через этот адаптер:

Если сетевых адаптеров в системе несколько, на диаграмме отображается сводный показатель использования всех сетевых подключений. По умолчанию это суммарное количество байт, переданных по сети.

В полях закладки "Networking" содержится множество сведений о входящем и исходящем сетевом трафике сервера. С их помощью можно, например, установить объем поступающих на сервер данных. По умолчанию отображаются следующие поля:

• Adapter Name — имя, под которым адаптер значится в папке Сетевые подключения;

• Network Utilization (Использование сети) — загрузка сети в процентах от исходной скорости подключения для данного интерфейса (например, адаптер с исходной скоростью подключения 100 Мбит/с и текущим трафиком 10 Мбит/с загружен на 10%);

• Link Speed (Скорость линии) — скорость подключения через данный интерфейс;

• State (Состояние) — состояние сетевого адаптера.

Если загрузка адаптера часто достигает 50% или больше, внимательнее следите за сетевой активностью сервера и подумайте о приобретении дополнительных сетевых адаптеров.

Для исследования работы сети могут понадобиться дополнительные столбцы на закладке "Networking". Можно выбрать в меню "View" пункт "Select Colomns" и установить отображение следующих столбцов:

• Bytes Sent Throughput (Пропускная способность отправки) — процент использования текущей полосы пропускания исходящим трафиком;

• Bytes Received Throughput (Пропускная способность получения) — процент использования текущей полосы пропускания входящим трафиком;

• Bytes Throughput (Пропускная способность всего) — процент использования текущей полосы пропускания всем трафиком через данный адаптер;

• Bytes Sent (Отправлено байт) — полное число байт, отправленных по данному подключению;

• Bytes Received (Получено байт) — полное число байт, полученных по данному подключению;

• Bytes (Байт) — полное число байт, переданных по данному подключению в обоих направлениях.

Мониторинг удаленных подключений

Удаленные пользователи подключаются к системе через службы терминалов, или удаленные рабочие столы. Подключения с помощью удаленного рабочего стола активизируются автоматически при установке Windows Server 2003. "Task Manager" предоставляет один из способов управления такими подключениями. Перейдите на закладку "Users", где перечислены пользовательские сеансы как для локальных, так и для удаленных пользователей:

Для каждого подключения указаны: имя пользователя, код сеанса, состояние, клиентский компьютер и тип сеанса. Пользователю, зарегистрировавшемуся локально, соответствует тип сеанса "Консоль" (Console). Для других пользователей в этом столбце указаны тли и протокол подключения, например, RDP-Tcp для подключения с помощью протокола RDP (Remote Desktop Protocol) и транспортного протокола TCP. Щелкнув сеанс правой кнопкой мыши, получаем доступ к следующим командам:

• Connect — подключение неактивного сеанса;

• Disconnect — отключение пользовательского сеанса, с сохранением в сеансе всех запущенных пользователем приложений;

• Log Off — принудительное завершение пользовательского сеанса;

• Remote Control — переход к удаленному управлению пользовательским сеансом из сеанса администратора (совместная работа в сеансе);

• Send Message — отправка сообщения пользователям, зарегистрировавшимся на сервере терминалов.