White-Paper: Start-Performance QUIPSY Explorer

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1 Aktuell Seite 1 White-Paper: Start-Performance QUIPSY Explorer Änderungtand: 1-- Autor: Marku KARG (karg@quipy.de) Zuammenfaung Diee White-Paper erläutert Urachen eingechränkter Performance im Umfeld von QUIPSY 5. Gilt für QUIPSY CPL, APQP, MMGT, RB.35 CodeMeter 5.1 Einführung In einigen Umgebungen treten gelegentlich Performance-Einchränkungen auf, die ich hauptächlich bei der Benutzung der Module CPL, APQP, MMGT und RB bemerkbar machen. Urächlich für die wahrgenommenen Gechwindigkeiteinbußen ind verchiedene Faktoren, die jedoch hauptächlich mit der lokalen Infratruktur in Zuammenhang tehen und prinzipiell keine Fehler der Software elbt dartellen. Über da vorliegende Dokument hinau ind weitere White-Paper zum Thema Performance verfügbar. Sollten die in dieem White-Paper genannten Gründe nicht vorliegen, können diee zur weiteren Urachenuche herangezogen werden. Hintergrund Die Gechwindigkeit der QUIPSY -Software it nicht nur durch deren eigene Programmierung betimmt, ondern hängt in erheblichem Maße davon ab, wie reaktionchnell alle beteiligten Sytembetandteile ind. Hierzu zählen neben der QUIPSY -Software auch mitgelieferte Drittoftware (z. B. Datenbank- Server, Anwendung-Server), au anderen Quellen bezogene Software (z. B. Virencanner, Firewall, Betriebyteme), al auch Hardware (PC, Netzkarten, Router, Switche, Verkabelung, etc.). Einflufaktoren Im Labor der ProSeS BDE GmbH wurden die weentlichen Einflufaktoren bezüglich der Performance experimentell ermittelt. Hierbei tellte ich herau, da im Weentlichen folgende Apekte eine Rolle pielen (in abteigender Reihenfolge, d. h. die wichtigten Apekte werden zuert genannt). Zum Tet wurde die Startgechwindigkeit de QUIPSY 5 Explorer unter verchiedenen Rahmenbedingungen ermittelt. Die in den untentehenden Grafiken angewendete Unterteilung der Mewerte zeigt die Zeit bi zum Anzeigen de, bi zum Ercheinen de -Dialog, und dem letztendlichen Ercheinen de QUIPSY Explorer. Kundeneitig beeinflubare Faktoren

2 Aktuell Seite Die folgenden Faktoren ind durch die Adminitration kundeneitig beeinflubar, um die Gechwindigkeit der Anwendung zu erhöhen. Korrekte Funktionweie und Konfiguration de Netzwerk E wurden vereinzelt Fälle bekannt, in welchen eine fehlerhafte Konfiguration der Netzwerkkarte bzw. der ontigen Netzwerk-Infratruktur dazu geführt hat, da der Start der QUIPSY 5-Client-Software (z. B. QUIPSY Explorer) bi zu mehreren Minuten gedauert hat, oder ohne jegliche Fehlermeldung oder ontige Augabe an der Konole über Stunden hinweg tehen blieb. Inbeondere beim Betrieb zweier Netzwerkkarten im Server und / oder Client cheint die gelegentlich aufzutreten. Nach Korrektur bzw. Entfernung der Netzwerkkarte bzw. der Korrektur der ontigen Netzwerk-Infratruktur konnte die Startzeit auf wenige Sekunden reduziert werden. Leider liegen keine expliziten Informationen vor, wa exakt die jeweilige Urache war und wie diee im Detail beeitigt wurde. Optimale Performance kann nur mit abolut einwandfrei konfigurierter und fehlerfrei arbeitender Infratruktur erzielt werden. Signalgüte der Netzwerkverbindung Die Signalgüte tellt einen der höchten Leitungfaktoren dar, da TCP ein verlorene Paket ert nach einer relativ langen Wartezeit (TCP Retranmiion Timeout) wiederholt. Je mehr Pakete verloren gehen, deto mehr dieer Wartezeiten addieren ich. Wie folgende Abbildungen zeigen, it bereit ab 1% verlorener IP-Pakete ein pürbarer Gechwindigkeitverlut fetzutellen, ab % liegt dieer im Bereich von Minuten, und bei einem Paketverlut von % it die Software praktich unbenutzbar. Für eine performante Nutzung it daher ein Paketverlut von % Vorauetzung. Signalgüte Abolute Unbenutzbarkeit bei mehr al % Paketverlut % Signalgüte Spürbare Wartezeit bereit ab 1% Paketverlut % Bei der Ermittlung de effektiven Paketverlut it unbedingt auf eine hinreichend lange Medauer (min. 1 Minute) und Paketgröße (15 Byte = max. Ethernet-MTU) zu achten: ping -n -l 15 Nettobandbreite der Netzwerkverbindung

3 Aktuell Seite 3 Die für QUIPSY tatächlich zur Verfügung tehende, freie Nettobandbreite it oftmal ehr viel geringer (z. B. nur 1 Mb/ oder weniger), al die laut Spezifikation nominal vorhandene Bruttobandbreite (z. B. 1 Gb/). Hierdurch dauert der Datentranfer zwichen Client- und Server ehr lange. In beonder kraen Miverhältnien kann e ogar zu TTL Timeout kommen, wodurch eine Paketwiederholung entteht. Die Urachen hierzu ind vielfältig. Neben der Aulatung durch andere Anwendungen (ERP, BDE, etc.) pielen hier beipielweie auch Paket-Wiederholungen (iehe Paketverlut) eine weentliche Rolle. De Weiteren it zu berückichtigen, da gerade güntige Hardware kontruktionbedingt oftmal nur einen Bruchteil der nominellen Gechwindigkeit erreicht. Die Performance von QUIPSY 5 leidet unterhalb einer freien Bandbreite von 1 Mib/, und it abolut inakzeptabel unterhalb von 1 Mib/. Eine freie Bandbreite von min. 1 Mib/ pro Client it daher zwingende Vorauetzung. Nettobandbreite Öffnen de dauert weentlich länger bei ungenügender Nettobandbreite ,1 Mb/ Zur Ermittlung der effektiv verfügbaren Bandbreite kann im laufenden Betrieb beipielweie da Tool "netio" ( zum Einatz kommen: Server: win3-i3 - -t Client: win3-i3 -t ervername Hauptpeicher de Client Wie untentehende Abbildung belegt, teigt die Performance der QUIPSY -5-Software mit der Menge an phyichem Arbeitpeicher zunächt an, wobei ich jedoch ab GiB kein zuätzlicher Nutzen mehr ergibt. 5 Hauptpeicher Window 7 ( Bit) wappt intern bi GiB ,5 1 3 GiB Zu beachten it hierbei, da e ich wirklich um phyichen Arbeitpeicher handelt, d. h. bei der Autattung der Machine it zu beachten, da da Betriebytem, betimmte Hardware, Treiber, Virtualiierung, Drittoftware etc. ebenfall RAM benötigen und kein RAM-Over-Proviioning tattfindet. Microoft gibt beipielweie an, da da Betriebytem Window 7 ( Bit) bereit GiB Arbeitpeicher für eigene Zwecke benötigt, wa die Grafik in dieer Form betätigt. Al Fautregel kann alo gelten: Arbeitet der Client-PC einwandfrei und ehr chnell (d. h. e findet keinerlei Swapping tatt) genügt der zuätzliche Einbau von 1 GiB,um auch QUIPSY 5 flott zu benutzen. Au Performanceicht ind GiB freier Arbeitpeicher notwendig und genügend, ofern keinerlei andere Software zum Einatz kommt.

4 Aktuell Seite Anzahl der Rechenkerne de Client QUIPSY 5 nutzt für betimmte Aufgaben mehrere Rechenkerne (CPU core) gleichzeitig. Ebeno führt da Betriebytem, wie auch Fremdoftware, im Hintergrund Arbeiten au, auch wenn primär gerade mit QUIPSY gearbeitet wird. Daher lät ich ein Performance- Gewinn durch zuätzliche Kerne meen. 3 Rechenkerne Ein Core it deutlich zu wenig Drei Core ind bereit optimal Core Augencheinlich reduziert ich die Wartezeit beim Starten der Anwendung mit jedem zuätzlichen Kern, jedoch nur bi zur Grenze von drei Kernen. Ein vierter Kern bringt keinen mebaren Zugewinn mehr an dieer Stelle. Mit nur einem Kern it die Software inakzeptabel langam. Jedem Client ollten daher drei Kerne zur Verfügung tehen. In virtualiierten Umgebungen und auf Terminalervern it e zuläig, in der Geamtrechnung anteilig lediglich zwei phyiche Kerne pro Client zu verwenden, da der dritte Kern nicht augelatet it. Trotzdem müen VM über drei virtuelle Kerne verfügen. Art der Fetplatte de Client Ob ein Client über HDD, SSD oder gar eine im LAN freigegebene SSD verfügt, hat augencheinlich mebaren Einflu auf die Startgechwindigkeit von QUIPSY 5. Datenquelle Zeit bi zum it abhängig von der Datenquelle HDD SSD LAN Datenquelle (Hinwei: Vor QUIPSY.33 war die Auwirkung der SSD tärker augeprägt al hier abgebildet) Aufgrund kontruktiver Eigenchaften it die ein logicher Zuammenhang. Client mit SSD ind Client mit HDD beim Start der Anwendung überlegen. Vorhandene Schutzoftware Schutzoftware mu ich zur effektiven Arbeitweie in den Zugriff auf Datenträger und Netzwerk einklinken, wodurch eine Zeitverzögerung enttehen kann. Je tärker der Schutzfaktor it, deto höher dieer Zeitverzug. Ebeno pielen kontruktive Faktoren der Software al auch deren jeweilige Konfiguration eine mebare Rolle.

5 Aktuell Seite 5 Schutzoftware Schutzoftware kann den Start der Anwendung verzögern Keine Window Defender G Data Internet Security Kaperky Internet Security 1 Schutzoftware Trotz möglicher Performancegewinne ollte da Schutzziel tet Vorrang haben! Kundeneitig nicht beeinflubare Faktoren Einige Faktoren haben mebaren Einflu auf die Performance der Anwendung, ind jedoch nicht durch die kundeneitige Adminitration beeinflubar, ondern nur im Rahmen einer entwicklungtechnichen Softwareänderung. Die in dieer Studie gewonnenen Erkenntnie fließen im Rahmen der Planung kommender QUIPSY -Releae ein. Verionnummer de Java Runtime Environment Wie bereit beim Abchnitt über Schutzoftware erklärt, hat ein höherer Schutz einen negativen Einflu auf die Performance. Zur Sicherheit der Anwender wird regelmäßig die Sicherheit de Java Runtime Environment erhöht, mit ichtbaren Auwirkungen auf die Performance. JVM 3 Bit zeigt den päter, lädt dafür da chneller Java 7 tartet ca. 1 chneller dank weniger Bibliotheken und mehr Bug 1 1 JRE u, Bit, -erver JRE 7u1, 3 Bit, -client JRE u, 3 Bit, -client JVM Aufgrund einer geringeren Schutzwirkung tartete Java 7 Update 1 chneller al Java, wobei e keinen Unterchied macht, ob die JVM ein Client- oder Server-Profil fährt. Im Interee der Sicherheit der Anwender wird mit QUIPSY.37 trotzdem Java augeliefert. Eingeetzter Anwendungerver QUIPSY wechelt im Interee einer Anwender gelegentlich da mitgelieferte Anwendungerver- Produkt. Au Stabilitätgründen wurde in der Vergangenheit JOnAS durch GlaFih 3 eretzt. Zur Steigerung der Performance wurde GlaFih 3 durch GlaFih eretzt. Au Gründen de kommerziellen Support wird mit QUIPSY.37 Payara tatt GlaFih augeliefert, wa eine deutlich reduzierte Startzeit de QUIPSY -Explorer zur Folge hat. Application Server Deutliche Reduktion der Startzeit durch Payara GlaFih GlaFih.1 Payara Payara

6 Aktuell Seite Mit QUIPSY.37 wird eine leitunggeteigerte Variante von Payara augeliefert. Eigene Software (QUIPSY 5) Die eigene QUIPSY -Software (QUIPSY Explorer) hat lediglich einen relativ geringen Einflu auf die Startgechwindigkeit: Diee liegt, bi auf einen betimmten Apekt (Laden der Plugin dauert drei Sekunden) im Bereich von ingeamt weniger al 1 Sekunde. Um die Ladezeit möglicht kurz zu halten, arbeitet die ProSeS BDE GmbH daher an einer Performance- Steigerung, um die Laderzeit der Plugin in QUIPSY.37 weiter zu reduzieren. Ebeno werden mit dem Releae.37 weitere Änderungen umgeetzt, um die Reaktiongechwindigkeit de Modul RB zu bechleunigen (beipielweie Eratz von IIOP durch HTTP). Mit QUIPSY.37 wird QUIPSY 5 chneller tarten und da Modul RB chneller reagieren. Fazit Eine abolut einwandfreie Infratruktur it für den performanten Betrieb von QUIPSY unerlälich. Jedem Client ollten drei Kerne, GiB RAM, und 1 Mib/ exkluiv zur Verfügung tehen. Durch Softwareänderungen wird QUIPSY.37 performanter ein al QUIPSY.35. Weitere Informationen Weitere Informationen zu QUIPSY ind bei der ProSeS BDE GmbH ( zu erhalten. ProSeS BDE GmbH Richard-Wagner-Allee 1c Pforzheim Deutchland Telefon: Telefax: info@quipy.de Rechtliche Hinweie Alle genannten Markennamen ind durch die jeweiligen Markeninhaber gechützt und dürfen nicht ohne entprechenden Hinwei verwendet werden.