提议系统的物理设计对于任何架构设计过程都是一个重要步骤。 物理设计通常是指基于_逻辑架构设计_部署的实际组件的硬件和配置细节，即为实施设计而必须创建的虚拟机、存储、数据库和网络组件。 此外，物理设计还解决了性能、可扩展性和系统部署等问题。 物理设计概念的技术或容量方面通常规定了 CPU 类型、硬盘大小和类型、内存类型和数量或网络接口和容量等规范。
多年以来，仔细设计系统的容量定义至关重要，因为大多数新系统都包括购买新服务器或其他类型硬件的大量资本支出。 在部署过程中，购买物理机并将其部署到数据中心需要高昂的成本，并且通常预期会使用多年，因此在第一次尝试时就确定正确的大小对于成本控制非常有价值且非常重要。 受控计算环境中的物理硬件在部署后很少更改或升级，并且需要满足重要的支持和管理要求，因此增加系统容量的成本传统上是一个沉重的负担。
如今，虚拟化技术普遍用于公有云和私有云模式，前期容量规划的重要性也发生了变化 – 根据分配给该虚拟服务器的计算和内存，更改特定虚拟机的大小变得更加容易，而为存储或虚拟网络接口增加磁盘空间已成为一种软件配置，无需购买硬件。 在设计过程中，构建虚拟服务器时基于的物理主机和网络仍然是重要的考虑因素，但通常虚拟化会在一开始就减少对构建特定规格服务器的关注，转而采用在未来审查中可选择增加或减少资源的初始大小。 这种方法的转变还表明了容量规划过程方法的转变，同时仍保留了这一步的重要性和价值。
有关 ArcGIS 中各种系统和部署模式的信息，请参阅系统模式内部结构。
这些物理设计注意事项与基于 ArcGIS Enterprise 的系统最相关，其中架构和物理资源为主观资源，必须在架构流程中进行设计。 与之相反，物理设计注意事项通常不适用于完全托管的系统，其中的基础设施由您处理，例如 ArcGIS Online (SaaS) 和 ArcGIS Location Platform (PaaS) 产品。 有关其他指导，请参阅 ArcGIS 信任中心中的 ArcGIS 特定注意事项和云选项。
应始终在规划和理解整体解决方案之后，再开始整体系统设计的物理设计阶段。 在此阶段中，您可能希望在设计系统时做出的一些决策包括（但不限于）：
这些细节将有助于指导如何开发物理设计，这些领域的任何问题都需要在设计过程中得到回答。
设计现代 ArcGIS Enterprise 系统物理架构的最佳实践方法如下：
这种对_明智_硬件决策的关注依赖于明确的测试方法以及对软件和硬件组件的主动监测。 这种方法是一种最佳实践，因为它平衡了初始成本（而不是在出现明显需求之前对系统进行过度投资）和灵活性，从而考虑到系统使用的增长和变化对硬件资源的影响。
物理设计的常见注意事项包括与操作系统虚拟化、CPU 和 GPU、网络设计和存储相关的注意事项。 提供了有关这些注意事项的其他详细信息。
虽然支持将 ArcGIS 软件直接安装到物理硬件的操作系统上，但大多数现代设计都依赖于操作系统虚拟化，其中 ArcGIS 软件安装在虚拟机上。
这种方法可以更好地利用硬件资源，因为它提供了 VM 快照、磁盘扩展、资源重新分配或网络虚拟化等关键功能。 虚拟化软件通常还提供出色的硬件监测和分析工具，以帮助根据用户活动和系统利用率进一步调整物理设计。
所有虚拟化系统都支持 ArcGIS 软件，前提是它为该特定组件和版本提供受支持的操作系统。 因此，建议组织尽可能使用现有虚拟化体验和资源。
在任何部署中，无论是在物理硬件还是虚拟机上，分配给系统的 CPU 资源的类型和容量在系统性能、可扩展性和成功处理预期用户负载方面都起着关键作用。
CPU 资源用于处理所有用户请求，无论是针对静态文件、REST 请求还是复杂资源和异步工作流。 相比之下，GPU 资源更加专业，并且更适用于 ArcGIS Pro 工作负载、计算机和深度学习工作流（例如用于栅格分析服务的工作流）以及在发布到 ArcGIS Server 站点时使用 GPU 资源的地理处理工具。
GPU 通常作为虚拟基础设施（GPU 的软件模拟）或附加并专用于虚拟机的物理资源提供。 虽然仿真可能足以满足某些基本工作流，例如简单的数据管理或发布服务，但任何对 ArcGIS Pro 或深度学习包的深度使用都可能从硬件 GPU 资源中受益。 有关 ArcGIS Pro 中 CPU 和 GPU 注意事项的详细信息，请参阅 GPU 上的通用计算。
网络架构是物理设计过程的另一个重要考虑因素。 虽然网络结构、连通性和资源通常在组织级别定义，并由特定业务系统（如 ArcGIS）继承，但在设计过程中，可能在网络设计中引入或加强一些物理设计注意事项。 提供了网络设计上下文中的一些建议。
将客户端定位在接近系统和数据的位置 - 在此上下文中，接近一词指在同一低延迟网络或子网中，其中客户端可以与 ArcGIS 系统组件和任何相关数据源或存储进行快速通信。 许多 ArcGIS 应用程序向存储、数据库和其他组件发送多个或并行请求，因此延迟可能会对系统性能产生重大影响。
维护网络边界并保护外部访问 – 网络设计时必须采用安全思维和最低权限方法。 ArcGIS Enterprise 文档提供了一组全面的端口和通信模式，必须允许在 ArcGIS Enterprise 组件之间使用才能成功运行，并提供了相应的连接要求逻辑示意图。
谨慎使用 WAF、防火墙和网络筛选 - 许多系统使用 Web 应用程序防火墙或其他网络保护和过滤软件来防范恶意请求或活动。 这些组件可以提供出色的功能，但应仔细设计和实施，以确保保护措施不会对 ArcGIS 功能产生负面影响。
有几种不同类型的存储与物理架构设计相关。 磁盘存储通常指在传统 Windows 或 Linux 部署中向虚拟或物理计算机的操作系统呈现的附加磁盘（虚拟或物理）。 这些磁盘通常有几种不同的类型，包括引用的数据存储容量和磁盘速度信息，有时使用诸如每秒千兆字节数（用于存储的访问速度）或每分钟转数（RPM，例如 7.2K 或 10K）等指标。
其他类型的存储包括网络连接存储、存储区域网络 (SAN)、来自各种软件和硬件提供商的虚拟文件系统、用于持久性和可靠性的不同 RAID 配置，或 AWS FSx 或 Azure Files 等云存储系统。 上述所有系统都应该仔细审查并作为物理设计建议的一部分进行考虑，因为它们具有不同的功能、优势和劣势。 NAS 存储配置对于 ArcGIS Server 站点尤为重要，软件文档提供了有关选择 NAS 设备的具体指导。
存储与发生大量读写活动的组件尤其相关，例如 ArcGIS Server 配置存储或用于托管关系数据库的磁盘。 在此类情况下，存储的速度和吞吐量可能会对系统的性能产生重大影响。 确保可以监测所用存储的利用率，并且在进行性能测试时，检查存储速度是否在计算吞吐量达到最高之前造成瓶颈。
除了上述常见设计注意事项外，其他 ArcGIS 或产品特定注意事项也适用于物理设计，并提供了这些注意事项的详细信息。
对于使用 ArcGIS Online 的组织，在系统设计中，需要做出的主动物理设计选择较少，作为一个 SaaS 系统，后端计算、存储或内存设计主要由 Esri 管理，并且无法按组织进行配置或调整。
ArcGIS Online 提供了各种要素数据存储选项，包括 Standard 和各种 Premium 大小。 所选的存储类型会影响组织中托管要素服务的吞吐量和整体性能。 Premium Feature Data Store 为组织提供专用的存储容量和计算容量，这有助于处理更复杂的工作流或更高的吞吐量流程。 有关详细信息，请参阅 Premium Feature Data Store 选项。
考虑该客户端使用 ArcGIS Online 对客户端硬件配置的影响。 例如，包含 3D 和 WebGL 内容的复杂 Web 应用程序在硬件规格较低的设备上显示效果可能不佳，并且当客户端从 ArcGIS Online 访问数据时，感知性能缓慢的根本原因是客户端硬件配置，而不是 ArcGIS Online 中托管或服务配置中的缺陷。
大多数 ArcGIS Enterprise 架构都包含企业级地理数据库，该数据库配置为现有关系数据库管理系统 (RDBMS) 的一部分。 专用于此数据库组件的物理资源可能会对此组件的性能和可用性产生重大影响，因此在设计过程中应仔细考虑。 大多数 RDBMS 软件包都包含成熟的性能监测工具，数据库管理专业人员也可以咨询这些资源的适当大小。
过去，Esri 发布并维护了一组用于物理设计的工具或资源，包括容量规划工具包。 这些资源侧重于传统的物理设计方法，其中 CPU 内核和系统配置更加固定（而不是虚拟化），工作流主要涉及连接到数据库和 Web 服务的桌面客户端。 这些资源不再使用新的处理器规格进行更新，并且无法准确捕获现代 ArcGIS 系统中更常见的基于 Web 的工作流。