Мониторинг производительности Windows Server, настройка оповещений счетчиков PerfMon
В этой статье мы рассмотрим особенности использования встроенных счетчиков производительности Performance Monitor для мониторинга состояния Windows Server. Счетчики PerfMon можно использовать для отслеживания изменений определенных параметров производительности сервера (алертов) и оповещать администратора в случае возникновения высокой загрузки или других нештатных состояниях.
Чаще всего для мониторинга работоспособности, доступности, загруженности серверов используются сторонние продукты. Если вам нужно получать информацию о производительности приложений либо железа только с одного-двух Windows-серверов, либо когда это нужно на непостоянной основе, либо возник более сложный случай, требующий глубокого траблшутинга производительности, то можно воспользоваться встроенным функционалом Windows Performance Monitor.
Основные возможности Performance Monitor, которые можно использовать отдельно или совместно с другими сторонними системами мониторинга (типа Zabbix, Nagios, Cacti и другие):
- cистема мониторинга при выводе информации о производительности сначала обращается к Performance Monitor;
- главной задачей системы мониторинга является оповещение о наступлении тревожного момента, аварии, а у Performance Monitor – собрать и предоставить диагностические данные.
Текущие значения производительности Windows можно получить из Task Manager, но Performance Monitor умеет несколько больше:
- Task Manager работает только в реальном времени и только на конкретном (локальном) хосте;
- в Performance Monitor можно подключать счётчики с разных серверов, вести наблюдение длительное время и собранную информацию сохранять в файл;
- в Task Manager очень мало показателей производительности.
Мониторинг производительности процессора с Perfomance Monitor
Для снятия данных о производительности процессора воспользуемся несколькими основными счётчиками:
- \Processor\% Processor Time— определяет уровень загрузки ЦП, и отслеживает время, которое ЦП затрачивает на работу процесса. Уровень загрузки ЦП в диапазоне в пределах 80-90 % может указывать на необходимость добавления процессорной мощности.
- \Processor\%Privileged Time — соответствует проценту процессорного времени, затраченного на выполнение команд ядра операционной системы Windows, таких как обработка запросов ввода-вывода SQL Server. Если значение этого счетчика постоянно высокое, и счетчики для объекта Физический диск также имеют высокие значения, то необходимо рассмотреть вопрос об установке более быстрой и более эффективной дисковой подсистемы (см. более подробную статью об анализе производительности дисков с помощью PerfMon).
- \Processor\%User Time — соответствует проценту времени работы CPU, которое он затрачивает на выполнение пользовательских приложений.
Запустите Performance Monitor с помощью команды perfmon. В разделе Performance Monitor отображается загрузкой CPU в реальном времени с помощью графика (параметр Line), с помощью цифр (параметр Report), с помощью столбчатой гистограммы (параметр Histogram bar) (вид выбирается в панели инструментов). Чтобы добавить счетчики, нажмите кнопку “+” (Add Counters).
Слева направо двигается линия в реальном времени и отображает график загрузки процессора, на котором можно увидеть, как всплески, так и постоянную нагрузку.
Например, вам нужно посмотреть загрузку процессора виртуальными машинами и самим Hyper-V. Выберите группу счетчиков Hyper-V Hypervisor Logical Processor, выберите счетчик % Total Run Time. Вы можете показывать нагрузку по всем ядрам CPU (Total), либо по конкретным (HV LP №), либо всё сразу (All Instances). Выберем Total и All Instances.
Группы сборщиков данных в PerfMon
Чтобы не сидеть целый за наблюдением движения линии, создаются группы сбор данных (Data Collector Set), задаются для них параметры и периодически просматриваются.
Чтобы создать группу сбора данных, нужно нажать на разделе User Defined правой кнопкой мыши, в меню выбрать New -> Data Collector Set. Выберите Create manually (Advanced) -> Create Data Logs и включите опцию Performance Counter. Нажмите Add и добавите счётчики. В нашем примере % Total Run Time из группы Hyper-V Hypervisor Logical Processor и Available MBytes из Memory. Установите интервал опроса счётчиков в 3 секунды.
Далее вручную запустите созданный Data Collector Set, нажав на нём правой кнопкой мыши и выбрав в меню пункт Start.
Через некоторое время можно просмотреть отчёт. Для этого в контекстном меню группы сбора данных нужно выбрать пункт Latest Report. Вы можете посмотреть и проанализировать отчёт производительности в виде графика. Отчёт можно скопировать и переслать. Он хранится в C:\PerfLogs\Admin\CPU_Mon и имеет расширение .blg.
Если нужно на другом сервере запустить такой же набор счётчиков, как на первом, то их можно переносить экспортом. Для этого в контекстном меню группы сбора данных выберите пункт Save Template, укажите имя файла (расширение .xml). Скопируйте xml файл на другой сервер, создайте новую группу сбора данных, выберите пункт Create from a template и укажите готовый шаблон.
Создание Alert для мониторинга загрузки CPU
В определённый критический момент в Performance Monitor могут срабатывать алерты, которые помогают ИТ-специалисту прояснить суть проблемы. В первом случае алерт может отправить оповещение, а во втором – запустить другую группу сбора данных.
Чтобы создать алерт в PerfMon, нужно создать ещё один Data Collector Set. Укажите его имя CPU_Alert, выберите опцию Create manually (Advanced), а затем — Performance Counter Alert. Добавьте счётчик % Total Run Time из Hyper-V Hypervisor Logical Processor, укажите границу загрузки 50 %, при превышении которой будет срабатывать алерт, установите интервал опроса счётчика в 3 секунды.
Далее нужно зайти в свойства данной группы сбора информации, перейти на вкладку Alert Action, включить опцию Log an entry in the application event log и запустить группу сбора данных. Когда сработает алерт, в журнале (в консоли Event Viewer в разделе Applications and Services Logs\Microsoft\Windows\Diagnosis-PLA\Operational) появится запись:
“Performance counter \Processor(_Total)\% Processor Time has tripped its alert threshold. The counter value of 100.000000 is over the limit value of 50.000000. 50.000000 is the alert threshold value”.
Здесь же рассмотрим и второй случай, когда нужно запустить другую группу сбора данных. Например, алерт срабатывает при достижении высокой загрузки CPU, делает запись в лог, но вы хотите включить сбор данных с других счётчиков для получения дополнительной информации. Для этого необходимо в свойствах алерта в меню Alert Action в выпадающем списке Start a data collector set выбрать ранее созданную группу сбора, например, CPU_Mon. Рядом находится вкладка Alert Task, в которой можно указать разные аргументы либо подключить готовую задачу из консоли Task Scheduler, указав её имя в поле Run this task when an alert is triggered. Будем использовать второй вариант.
С помощью Task Scheduler можно выполнить какие-то действия: выполнить команду, отправить письмо или вывести сообщение на экран (сейчас последниед ве функции не поддерживаются, считаются устаревшими (deprecated)). Для вывода на уведомления на экран можно использовать скриптом PowerShell. Для этого в консоли Task Scheduler создайте новую задачу, на вкладке Triggers выберите One time, на вкладке Actions в выпадающем поле Action выбирите параметр Start a program, в поле Program/Script укажите powershell.exe, а в поле Add arguments (optional) следующий код:
-WindowStyle hidden -Command «& <[System.Reflection.Assembly]::LoadWithPartialName('System.Windows.Forms'); [System.Windows.Forms.MessageBox]::Show('Внимание, CPU загружен', 'Посмотреть')>«
Для отправки письма вы можете воспользоваться командлетом PowerShell Send-MailMessage или стороннюю утилиту mailsend.exe.. Для этого создайте аналогичное задание в Task Scheduler, в поле Program/Script укажите полный путь к утилите (у нас C:\Scripts\Mail\mailsend.exe), а в поле Add arguments (optional) через параметры нужно передать значения: электронный адрес, адрес и номер порта SMTP-сервера, текст письма и заголовка, пароль:
-to dep.it@ddd.com -from dep.it@ddd.com -ssl -port 465 -auth -smtp smtp.ddd.com -sub Alarm -v -user dep.it@ddd.com +cc +bc -M «Alarm, CPU, Alarm» -pass «it12345»
где +cc означает не запрашивать копию письма, +bc — не запрашивать скрытую копию письма.
Использование Монитора ресурсов: память
Для удобства рассмотрения мы будем использовать скриншот Монитора ресурсов (рис. A), запущенного на производственном сервере под управлением Windows Server 2008 R2. На этом сервере установлен Exchange Server 2010 со всеми ролями, поэтому он очень активно использует оперативную память. Как и все другие наши серверы, этот работает в виртуальной машине на базе VMware vSphere 4.1.
Давайте посмотрим, какие сведения о памяти можно получить с помощью Монитора ресурсов на данном сервере Windows.
В разделе «Процессы» (Processes) на вкладке «Память» (Memory) собраны ключевые сведения об использовании оперативной памяти процессами. Вот какую информацию здесь можно найти:
• «Образ» (Image) – имя исполняемого файла. Это имя процесса, активно использующего память.
• «ИД процесса» (PID) – идентификатор процесса. Может пригодиться для управления процессами с использованием других утилит или для поиска процессов в Диспетчере задач (Task Manager).
• «Ошибок отсутствия страницы в памяти/сек.» (Hard Faults/sec). Такие ошибки иногда еще называют страничными (Page Fault). Ошибка отсутствия страницы в памяти – не обязательно критическая, но может указывать на нехватку оперативной памяти. Такая ошибка возникает всякий раз, когда система использует файл подкачки на диске. Это важный момент, поскольку диск работает намного медленнее оперативной памяти, что ощутимо снижает быстродействие. Если страничные ошибки возникают регулярно, и особенно если показатели высокие, следует задуматься о расширении объема оперативной памяти сервера.
• «Завершено (КБ)» (Commit (KB)) – общий объем физической и виртуальной памяти (файла подкачки), выделенной данному процессу.
• «Рабочий набор (КБ)» (Working Set (KB)) – объем физической памяти, выделенной данному процессу. Показатель в этом столбце должен быть равен сумме показателей в двух следующих столбцах, которые являются его составляющими.
• «Общий (КБ)» (Shareable (KB)) – общий объем выделенной данному процессу физической памяти, которая при необходимости может использоваться совместно с другим процессом.
• «Частный (КБ)» (Private (KB)) – общий объем выделенной данному процессу физической памяти, которая не может использоваться другими процессами.
Под разделом «Процессы» располагается раздел «Физическая память» (Physical Memory), в котором содержатся следующие сведения:
• «Используется» (In Use) – объем памяти, которая в данный момент используется.
• «Доступно» (Available) – сколько еще от общего объема физической памяти доступно для выделения.
• «Зарезервированное оборудование» (Hardware Reserved) – количество памяти, зарезервированной для различных устройств. Почти любой аппаратный компонент сервера может резервировать для себя память. На нашем сервере Exchange, как видно из рис. A, зарезервирован 1 Мбайт.
• «Изменено» (Modified). Данные записываются на страницы памяти и хранятся на них, пока в фоне происходит обработка другой информации. При обновлении данных в памяти эти страницы помечаются как измененные. Чтобы система могла использовать ресурсы памяти наиболее эффективно, страницы памяти, к которым давно не обращались, могут быть перенесены в следующую категорию:
• «Ожидание» (Standby). К этой категории относится память, содержащая кэшированные данные и код, которые в данный момент активно не используются, но могут потребоваться в обозримом будущем. Для управления этим классом памяти Windows присваивает каждой странице определенный приоритет. Когда у других процессов возникает потребность в оперативной памяти, страницы с низким приоритетом извлекаются из категории «Ожидание» и предоставляются процессам, которые в них нуждаются.
• «Свободно» (Free) – объем свободной памяти, которая никак не используется. Можно подумать, что столь ничтожный объем свободной памяти в системе, имеющей 16 Гбайт RAM, свидетельствует о наличии серьезных проблем, но на самом деле, это не так. Многие новые продукты Microsoft устроены таким образом, что для них куда продуктивнее использовать весь объем доступной оперативной памяти, чем позволять ей простаивать. Например, Exchange полностью использует всю доступную память, кэшируя определенные фрагменты данных для обеспечения быстрого доступа.
Распространенная ошибка – судить о состоянии системы только по показателям «Используется» и «Доступно» и беспокоиться, если определенный процесс потребляет слишком много памяти. Важно понимать, как именно должно себя вести то или иное приложение.
К примеру, Exchange 2010 зачастую использует весь объем доступной памяти, и это не случайно. Exchange старается кэшировать как можно больше данных для повышения быстродействия в целом. Поэтому чтобы определить, есть ли на сервере Exchange 2010 проблемы с памятью, необходимо учитывать и другие показатели, в том числе ошибки отсутствия страниц в памяти. Если служба не должна потреблять много памяти, но потребляет, требуется более тщательная диагностика. В этом случае может пригодиться Монитор производительности (Performance Monitor).
Надеюсь, этот цикл статей о Мониторе ресурсов помог вам освоить новые способы мониторинга состояния Windows Server с помощью простого и бесплатного инструмента, который разработчики Microsoft встроили в операционную систему, чтобы облегчить администраторам диагностику проблем, связанных с производительностью.