При проектировании или модернизации серверной инфраструктуры для платформы «1С:Предприятие 8.3», работающей в связке с СУБД PostgreSQL, системные администраторы часто сталкиваются с дилеммой выбора процессора. Особенно остро этот вопрос стоит при ограниченном бюджете, когда приходится выбирать между младшими моделями серверных линеек, такими как Xeon E5-2620 v4 и Xeon E5-2623 v4. С одной стороны, мы имеем большее количество ядер и увеличенный кэш, с другой — повышенную базовую тактовую частоту. Давайте подробно проанализируем обе архитектуры, разберем особенности работы платформы 1С и СУБД под нагрузкой и выясним, какое решение окажется наиболее эффективным в реальной эксплуатации.
Рассмотрим классический сценарий средней компании, который обсуждался нашими коллегами на форуме:
Core i5-6500 с частотой 3.2 ГГц катастрофически не хватает. Причина — регламентные задания множества баз параллельно утилизируют все доступные вычислительные ресурсы, вызывая лаги у пользователей.Для того чтобы сделать осознанный выбор, детально сопоставим спецификации процессоров поколения Broadwell-EP (LGA 2011-3):
Intel Xeon E5-2620 v4:
Intel Xeon E5-2623 v4:
На первый взгляд кажется, что Xeon E5-2623 v4 за счет преимущества в частоте на 500 МГц (в базе) должен показать себя лучше в однопоточных задачах 1С, которые исторически «любят гигагерцы». Однако давайте углубимся в детали функционирования процессорных технологий и особенности многопоточной работы систем управления базами данных.
Многие специалисты совершают ошибку, сравнивая только базовые частоты процессоров. В условиях реального сервера функции энергосбережения настраиваются на максимальную производительность (High Performance), а процессоры работают в режиме авторазгона Turbo Boost. Рассмотрим, как ведут себя частоты при нагрузке на все ядра (All-Core Turbo):
Xeon E5-2620 v4 при полной нагрузке на все 8 ядер частота стабильно держится на отметке 2.60 ГГц.Xeon E5-2623 v4 при нагрузке на все 4 ядра частота составляет 2.90 ГГц.Таким образом, под реальной многопоточной нагрузкой разница в частоте между этими процессорами сокращается всего до 300 МГц (около 11%). Согласитесь, это совсем не те 500 МГц разницы, которые декларируются в базовых спецификациях. При этом Xeon E5-2620 v4 предлагает ровно в два раза больше физических ядер и вычислительных потоков.
Объем кэша третьего уровня (L3) — один из самых недооцененных параметров при выборе процессора под базы данных. Кэш L3 является общей быстрой памятью для всех ядер процессора.
Когда рабочий процесс 1С (rphost) или процесс СУБД выполняет сложный запрос, он постоянно обращается к метаданным конфигурации, индексам таблиц и временным структурам данных.
Рассмотрим физику этого процесса. Если необходимые данные помещаются в кэш процессора, время доступа к ним (latency) составляет около 10–15 наносекунд. Если происходит промах кэша (L3 cache miss), процессор вынужден обращаться к оперативной памяти DDR4, где задержка возрастает до 60–80 наносекунд. То есть обращение к оперативной памяти происходит в 6–8 раз медленнее!
Имея 20 МБ кэша у Xeon E5-2620 v4 против 10 МБ у Xeon E5-2623 v4, сервер с гораздо большей вероятностью будет обрабатывать транзакции внутри кристалла процессора, не простаивая в ожидании ответов от шины оперативной памяти. В условиях одновременной работы 30 различных информационных баз этот фактор становится решающим.
Выбор процессора под СУБД PostgreSQL имеет принципиальное отличие от аналогичного выбора под MS SQL Server. Давайте разберем этот механизм подробнее:
MS SQL Server использует собственную внутреннюю среду планирования задач (SQLOS) и работает в рамках единого системного процесса sqlservr.exe, распределяя задачи по потокам.
PostgreSQL построен по многопроцессной архитектуре (process-based). Это означает, что на каждое новое подключение к базе данных операционная система Linux или Windows порождает отдельный изолированный процесс СУБД.
В нашем сценарии запущено 30 баз данных. Каждый сеанс пользователя 1С и каждое регламентное задание открывают свои соединения с PostgreSQL. В пиковые моменты на сервере будут запущены десятки независимых процессов СУБД, конкурирующих за процессорное время с рабочими процессами кластера 1С (rphost).
Если мы выберем 4-ядерный Xeon E5-2623 v4, операционная система моментально уйдет в глубокий затык из-за накладных расходов на переключение контекста (context switching). Процессор будет тратить больше ресурсов на переключение между задачами, чем на их реальное выполнение.
В среде специалистов по 1С ведутся бесконечные споры о пользе и вреде технологии виртуальных потоков Hyper-Threading (HT). Давайте проанализируем эту ситуацию с точки зрения теории процессорных архитектур.
Технология Hyper-Threading не удваивает физические исполнительные блоки ядра. Она лишь дублирует состояние архитектуры (регистры), позволяя более эффективно загружать конвейер процессора в моменты простоев. Если ядро выполняет сложную математическую задачу или операцию с плавающей точкой, виртуальный поток будет стоять в очереди. Если средняя утилизация физического ядра превышает 50%, включенный Hyper-Threading может приводить к микрозадержкам и росту очередей к планировщику ОС. Для серверов 1С с высокой интерактивной нагрузкой (когда критично мгновенное проведение документа одним пользователем) отключение HT часто дает прирост скорости на 10–15%.
Проанализируем наши процессоры при отключенном HT:
Xeon E5-2623 v4 превращается в чистый 4-ядерный процессор. При нагрузке от 30 пользователей и 30 баз этого критически мало. Операционная система начнет зависать.Xeon E5-2620 v4 предоставляет 8 полноценных физических ядер. Этого вполне достаточно, чтобы выделить, например, 4 ядра под нужды СУБД PostgreSQL, 3 ядра под рабочие процессы rphost сервера 1С и 1 ядро оставить под нужды самой операционной системы.Для оптимизации распределения ресурсов на выбранном процессоре рекомендуется выполнить тонкую настройку конфигурационного файла postgresql.conf. Разберем основные параметры, которые помогут снизить нагрузку на процессор:
# Пример базовой настройки postgresql.conf для сервера с 32 ГБ ОЗУ и 8-ядерным CPU
max_connections = 150
shared_buffers = 8GB # 25% от общего объема ОЗУ
effective_cache_size = 24GB # 75% от общего объема ОЗУ
maintenance_work_mem = 2GB
work_mem = 64MB # Ограничивает память на один запрос, снижает нагрузку на CPU при сортировках
max_worker_processes = 8 # Соответствует числу физических ядер
max_parallel_workers_per_gather = 2 # Ограничивает параллелизм для одного запроса
max_parallel_workers = 6
Для того чтобы регламентные задания 30 баз данных не парализовали работу пользователей, необходимо правильно распределить нагрузку в консоли администрирования кластера 1С. Посмотрим на алгоритм настройки параметров рабочего сервера:
1 или 2. Это изолирует тяжелые базы друг от друга в оперативной памяти.rphost не превышало количество физических ядер процессора (в случае с E5-2620 v4 рекомендуется держать не более 4–6 процессов rphost, оставляя остальные ресурсы под PostgreSQL).
// Пример управления регламентными заданиями программным путем
// Если необходимо временно отключить или перенести регламентное задание во внешней обработке
РегламентноеЗадание = РегламентныеЗадания.НайтиПредопределенное(ПредопределенноеРегламентноеЗаданиеСсылка);
РегламентноеЗадание.Использование = Ложь;
РегламентноеЗадание.Записать();
Обратимся к накопленной статистике замеров производительности TPC-1C (тест Гилева) для данных конфигураций:
Практический опыт эксплуатации показывает, что стабильность работы системы при пиковых нагрузках гораздо важнее для конечных пользователей, чем абстрактная скорость выполнения одной операции в монопольном режиме. Бухгалтер не заметит разницы, если документ проведется за 0.9 секунды вместо 0.8 секунды, но он обязательно устроит панику, если из-за фонового обновления СПАРК-рисков в соседней базе его сеанс «зависнет» на 10-15 секунд.
Проанализируем ситуацию шире. Оба рассматриваемых процессора относятся к архитектурам прошлых поколений. Их показатель IPC (количество инструкций, выполняемых за один такт) существенно уступает современным решениям. Кроме того, они ограничены использованием медленной памяти DDR4 с частотой до 2133 МГц.
Если перед вами стоит задача покупки исключительно нового оборудования с запасом прочности на 5–7 лет, имеет смысл рассмотреть современные однопроцессорные платформы. Например, процессоры линейки Intel Xeon E-2400 или серверные варианты AMD Ryzen PRO предлагают базовые частоты выше 4.5 ГГц, работу с быстрой памятью DDR5 и современную микроархитектуру. В тестах производительности такие решения с легкостью выдают 80–110 попугаев, что решает любые проблемы с производительностью 1С без сложного тюнинга системы.
Тем не менее, если закупка производится в рамках строгого бюджета и выбор ограничен исключительно моделями E5-2620 v4 и E5-2623 v4, чаша весов однозначно склоняется в пользу первого варианта.
Подводя итог нашему детальному анализу, сформулируем рекомендации по выбору и настройке оборудования: