Варианты проектирования и рекомендации

Следующие соображения организованы вокруг основных принципов архитектуры ArcGIS Well-Architected Framework. Надлежащее применение передового опыта и архитектурных подходов в каждой из этих технических областей вносит значительный вклад в успешное проектирование и внедрение хорошо спроектированных систем.

Производительность и масштабируемость

Разделение рабочей нагрузки

Решение о разделении рабочих нагрузок было принято для достижения оптимального распределения вычислительных ресурсов в системе. В тестовом исследовании запросы на редактирование обычно обрабатывались дольше, чем стандартные запросы карт, поэтому было принято решение изолировать рабочие нагрузки редактирования с выделенными вычислительными ресурсами в виде отдельного сайта ArcGIS GIS Server. Кроме того, изоляция самих компонентов системы на разных машинах помогает гарантировать, что они не конкурируют за системные ресурсы, и дает возможность адаптировать типы и размеры машин к системным требованиям каждого компонента.

Настольные компьютеры с поддержкой GPU

Выбор подходящего графического процессора (GPU) имеет важное значение для обеспечения производительности ArcGIS Pro в виртуализированной среде. Тесты показали, что добавление выделенного графического процессора к виртуальным машинам ArcGIS Pro значительно повысило производительность конечных пользователей и привело к чистому снижению затрат с учетом эксплуатационных расходов (затрат на рабочую силу). Узнайте больше о выборе оборудования GPU и виртуализации ArcGIS Pro в ArcGIS Architecture Center.

Наблюдение за vCPU: ЦП в облаке

При принятии решений по проектированию важно понимать соотношение виртуального ЦП (vCPU) и физического ЦП (CPU), чтобы компонентам системы могли быть назначены соответствующие ресурсы. На схеме существует соотношение vCPU:CPU 2:1 для всех компьютеров, но некоторые варианты виртуализации могут иметь другие соотношения, например, 1:1. Эти решения также могут иметь последствия для лицензирования Esri. Некоторые примеры коэффициентов общедоступного облака включают AWS, Azure и GCP.

Настройка ГИС-сервисов

Правильная настройка ГИС-сервисов имеет решающее значение для производительности системы и удовлетворенности пользователей, а неправильная конфигурация экземпляров сервисов ГИС может привести к возникновению проблем, в том числе, с надежностью системы. Например, если количество экземпляров для картографического сервиса или сервиса объектов задано слишком малым, это может привести к длительному времени ожидания клиента и ошибкам тайм-аута.

Однако слишком большое количество экземпляров может потреблять чрезмерные ресурсы компьютера, ограничивая количество сервисов, которые могут быть развернуты на фиксированной конфигурации оборудования. Если максимальное количество экземпляров выше минимального, система может автоматически добавлять новые экземпляры в ответ на спрос, но это также может быть проблематично, так как входящие запросы должны ожидать запуска экземпляра. Для любой системы важно понимать использование сервисов, чтобы можно было настроить количество экземпляров и ресурсы сервера для обеспечения оптимальной производительности.

В этом тестовом исследовании соотношение экземпляров сервиса к физическим ядрам ЦПУ было установлено в соотношении 2:1 для каждого соответствующего сервиса, при этом минимальное и максимальное количество экземпляров было настроено на том же значении. Использование экземпляра отслеживалось, чтобы определить, когда система была перегружена. Например, при 8-кратной проектной нагрузке экземпляры сервиса на хост-сервере оставались активными в течение 99 % тестового периода, что приводило к увеличению времени ожидания для сервисов только для чтения. Сервисы в этом тесте были настроены для выделенных экземпляров. Более подробно о настройке параметров экземпляра сервиса.

В данном тестовом исследовании сервисы инженерных сетей были настроены следующим образом:

  • Минимальное количество экземпляров на сервис: 8
  • Максимальное количество экземпляров на сервис: 8

Общее количество доступных экземпляров составило 16, потому что на сайте было два ArcGIS GIS Server.

Хост-серверы были настроены следующим образом:

  • Минимальное количество экземпляров на сервис: 6
  • Максимальное количество экземпляров на сервис: 6

Общее количество доступных экземпляров составило 12, потому что на сайте было два ArcGIS GIS Server.

Указанные тайм-ауты сервисов были настроены следующим образом:

  • Максимальное время, в течение которого клиент может воспользоваться сервисом: 600 секунд
  • Максимальное время, в течение которого клиент будет ждать получения сервиса: 600 секунд
  • Максимальное время работы экземпляра при простое: 1800 секунд
Примечание:

Наша конфигурация времени ожидания корректировалась итеративно для устранения тайм-аутов, возникающих в процессе тестирования. Поскольку эти настройки могут различаться в зависимости от конкретных требований, рекомендуется провести собственное тестирование, чтобы определить наиболее оптимальную конфигурацию.

Надёжность

Резервные копии

Резервное копирование имеет решающее значение для систем управления сетевой информацией. Для получения дополнительной информации обратитесь к эталонной архитектуре. Несмотря на то, что тестируемый проект не был производственной системой, снимки машины и резервные копии баз данных записывались для каждого тестового запуска и перед внесением каких-либо изменений в систему. Моментальные снимки виртуальных машин создавались до и после любых изменений в среде (например, при изменении размера компьютера, установке исправления или обновлении Windows). Затем снимки были каталогизированы, чтобы обеспечить следующее:

  • Откат конкретной машины к определенному моменту времени
  • Откат всей среды к определенному моменту времени

Отказоустойчивость

Решение о разработке этой системы с конфигурацией компонентов ArcGIS Enterprise с высокой доступностью было принято на основе бизнес-требований и технических требований системы, а также других организационных целей, таких как обеспечение бесперебойной работы и минимизация времени простоя. Эта конфигурация проиллюстрирована в проекте с помощью избыточных компонентов системы и облачного хранилища файлов с высокой доступностью. В этом тестовом исследовании база данных с высоким уровнем доступности не настраивалась для целей тестирования, хотя поставщики реляционных баз данных используют различные методы для обеспечения высокой доступности, включая облачные сервисы.

Примечание:

Имейте в виду, что конфигурации с высокой доступностью могут значительно увеличить затраты на инфраструктуру и эксплуатацию системы и требуют специальных навыков для достижения успеха. Узнайте больше о вариантах проектирования и рекомендациях в отношении высокой доступности системы управления сетевой информацией.

Наблюдаемость

Чтобы провести успешную проверку системы и получить значимые результаты, мониторинг системы и захват телеметрии были ключевыми аспектами тестового исследования.

ArcGIS Monitor и корпоративные инструменты ИТ-мониторинга, такие как Windows Performance Monitor, использовались для мониторинга производительности системы и сбора телеметрии о ее поведении при определенных условиях. Журналы собирались по различным компонентам системы, в том числе:

  • Веб-сервер IIS
  • Компоненты ПО ArcGIS
  • События Windows
  • ArcGIS Pro

Метрики на уровне компьютера, такие как загрузка ЦП, потребление ОЗУ, активность диска и сетевая активность, были зафиксированы на всех компьютерах в среде. Ознакомьтесь с результатами теста для получения дополнительной информации.

Кроме того, были сделаны записи экранов выполненных рабочих процессов для наблюдения и оценки опыта и производительности конечных пользователей.

Автоматизация

Поскольку тестовое исследование в основном было сосредоточено на нагрузочном тестировании, большинство типов автоматизации, которые были бы рекомендованы для производственной системы (например, написание сценариев для административных задач), не использовались. Однако в вашей среде административные сценарии могут иметь значительную ценность для рабочих процессов и операций. Любые сценарии автоматизации должны быть протестированы в среде более низкого уровня перед развертыванием в рабочей среде.

В этом тестовом исследовании основное применение автоматизации было направлено на моделирование запросов во время нагрузочных тестов. Было запущено несколько рабочих процессов с виртуальными пользователями в большом масштабе с возможностью применения к различным размерам нагрузки, как показано в результатах тестирования.

Скрипты Python использовались для анализа и выявления закономерностей во времени ожидания сервисов, использовании ArcSOC, времени отклика и неудачных запросах для информирования о необходимых изменениях в системе. Скрипты Python, PowerShell и SQL также использовались для восстановления базы данных в исходное состояние после завершения нагрузочного теста.

Безопасность

Несмотря на то, что безопасность не была в центре внимания тестового исследования, крайне важно учитывать требования к безопасности на ранних этапах процесса проектирования любой производственной системы. Программное обеспечение ArcGIS было разработано для эффективной работы в защищенных сетях, в том числе полностью отключенных от Интернета. Дизайн тестового исследования включает использование поставщика удостоверений для обеспечения надлежащей аутентификации и авторизации.

Сопутствующие ресурсы:

Интеграция

Несмотря на то, что интеграция не входила в рамки тестового исследования, система управления сетевой информацией часто требует интеграции с другими корпоративными системами, такими как системы Управления активами предприятия (EAM), Управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) и Расширенного управления распределением (ADMS). В дополнение к стандартным аспектам интеграции с ArcGIS, возможности ArcGIS Utility Network имеют дополнительные требования, которые необходимо учитывать. В зависимости от требований к интеграции могут поддерживаться различные API и/или SDK. Для получения дополнительной информации см. Journey to the Utility Network: Integration Overview (Путь к инженерной сети: обзор интеграций).

Top