Оптимизация производительности сетевой печати

Обзор

NetWare^(r) 4^TM предоставляет существенное повышение производительности по сравнению с предыдущими версиями NetWare. Однако сетевая печать может быть достаточно сложной; а производительность печати в любой сети не может быть выше пропускной способности самого медленного компонента системы.

Большинство проблем производительности, с которыми Вы можете столкнуться в среде печати NetWare 4, являются следствием причин, не относящихся к программному обеспечению NetWare. Далее идентифицируются многие из этих причин и предлагаются некоторые рекомендации по их устранению.

Сравнение параллельного и последовательного портов

Основным фактором, влияющим на быстродействие сетевой печати, является то, к какому из портов Вы подключаете принтеры - к параллельному или последовательному. Параллельные порты при скорости 9600 бод обычно приблизительно в два раза, а при скорости 4800 бод - в четыре раза быстрее последовательных. Для достижения лучшей производительности, если расстояние не является решающим фактором, используйте параллельный порт.

Программы NPRINTER.EXE для NetWare 4 и RPRINTER для версий, выпущенных после NetWare 3.11, могут посылать данные на параллельный порт принтера с такой скоростью, с какой большинство лазерных принтеров может их принимать. В настоящее время это ограничение составляет около 35 Кб в секунду, но оно будет увеличиваться по мере появления новых версий и совершенствования оборудования.

Последовательные порты в основном ограничены используемой скоростью в бодах. Обычно скорость передачи данных в байтах в секунду приблизительно равна скорости в бодах, деленной на десять. При скорости 9600 бод максимальная пропускная способность данных - около 0,96 Kб в секунду. NPRINTER.EXE для 4.0 и RPRINTER для версий, выпущенных после NetWare 3.11, поддерживают скорости 19,2 Кбод и 38,4 Кбод, что дает максимальную пропускную способность данных около 1,92 Kб и 3,84 Kб в секунду, соответственно.

Оценка скорости передачи данных

При использовании растровых графических образов, включая вывод текстов из многих систем текстообработки, быстродействие принтера может ограничиваться исключительно скоростью перемещения данных через порт печати рабочей станции на принтер.

Для поддержки большого количества заданий на печать, выполняемых на отдельном принтере, выберите достаточно быстрый интерфейс. Для этого Вам необходимо вычислить скорость передачи данных для данного принтера.

• Для подсчета скорости передачи данных принтеров, быстродействие которых оценивается количеством символов в секунду (character-per-second - CPS), используйте максимально допустимые значения CPS для предпочитаемого шрифта и размера. Предполагается, что быстродействие подсистемы печати ограничивается только возможностями вывода.
• Скорость передачи данных для принтеров, быстродействие которых оценивается количеством страниц в секунду, можно подсчитать следующим способом:
  • Для определенного задания на печать сосчитайте количество страниц, которое должно быть напечатано.
  • Выведите задание в файл и запишите размер файла в байтах.
  • Общее количество страниц (количество страниц в задании) разделите на количество страниц в секунду и умножьте на 60 для перевода в количество секунд на задание.
  • Для определения количества байтов в секунду, необходимых для поддержки подсистемы печати, общее количество байтов (количество байтов в задании) разделите на количество секунд на задание.
    Например, для печати 6-страничного задания потребовалось бы минимум 60 секунд на лазерном принтере с быстродействием 6 страниц в минуту. Если напечаталось 12000 байтов задания (вероятно, это нижняя граница для простого текста), значит, пропускная способность равна 0,2 Кб в секунду. Пропускная способность при печати того же самого задания на принтере с быстродействием 17 страниц в минуту была бы около 0,6 Кб в секунду.
    В другом примере скорость вывода 1-страничного рисунка размером в миллион байтов на принтер с быстродействием 6 страниц в минуту достигает 100 Кб в секунду, а на принтер с быстродействием 17-страниц в минуту - 283 Кб в секунду.

  
  Данный метод оценки скорости передачи данных непригоден для PostScript или другого языка описания страниц, для печати которых требуется форматирование задания на печать в принтере.

По возможности, используйте интерфейс, обеспечивающий передачу данных с той же скоростью, как вычисленная выше пропускная способность.

Несовместимость версий программного обеспечения

К факторам, оказывающим большое влияние на производительность печати, кроме типа порта, относятся версии приложений и драйверов печати. Во избежание трудностей с любым из них для каждой инсталляции Вам следует вести записи обо всех версиях, конфигурациях и типах приложений.

Многие проблемы печати могут быть решены путем замены файлов сервиса печати последними версиями. Данные файлы доступны в сервисе NetWire^(r) в NOVLIB Library 06. Это файлы PU4xXX.EXE и PS4xXX.EXE. В имени файла XX представляет собой номер, который увеличивается каждый раз при замене файлов.

Прежде чем предоставлять новые версии конечным пользователям, протестируйте их, обратив внимание на изменения в производительности.

Тип документа

Третьим наиболее важным фактором, влияющим на производительность печати, является тип документов. Для печати файлов, содержащих графику, требуется значительно больше времени, чем для печати текстовых файлов.

Конфигурация принтера

Сравнение режимов опроса и прерываний

При конфигурировании принтеров в NetWare 4 по умолчанию устанавливается режим опроса. Режим опроса теоретически не такой быстрый, как режим прерываний, но все же позволяет посылать данные быстрее, чем большинство принтеров могут их обработать.

Преимущество режима опроса состоит в том, что он устраняет любую возможность возникновения конфликтов прерываний в различных конфигурациях оборудования. Однако при сложных настройках печати с несколькими функционирующими на одной станции принтерами режим опроса может заметно замедлять выполнение других задач, работающих на этой станции.

На рабочей станции, на которой работает только NPRINTER и не выполняется никаких других операций, режим прерываний должен быть быстрее режима опроса.

Наилучшую производительность обычно обеспечивает режим опроса на невыделенной (non-dedicated) рабочей станции.

Размер буфера

На пропускную способность рабочих станций, на которых запущена программа NPRINTER, оказывает влияние размер определенного для принтера буфера. На выделенных (dedicated) рабочих станциях для работы других задач обычно не требуется дополнительной памяти машины, поэтому большие буферы ускорят печать без ухудшения производительности других задач рабочей станции.

Если сеть не загружена, максимальная скорость передачи данных может быть достигнута при любом размере буфера, больше чем 5 Кб. По умолчанию размер буфера равен 3 Кб. При любом размере буфера с увеличением сетевого трафика задержки пакетов уменьшают пропускную способность. В очень загруженных сетях для гарантии хранения достаточного количества данных и исключения длительных задержек пакетов наиболее приемлем размер буфера 20 Кб. Размер буфера, необходимый для достижения максимальной пропускной способности при передаче данных, колеблется в пределах от 6 до 20 Кб, в зависимости от трафика в данной конкретной сети.

На невыделенных рабочих станциях Вам следует использовать размер буфера по умолчанию, равный 3 Кб. Даже если быстродействие печати может увеличиться, большой размер буфера может замедлить работу Вашей рабочей станции, так как для него требуется больше памяти.

Для получения наилучшей производительности попробуйте различные установки по своему усмотрению. Например, если принтер печатает множество графических данных, Вы можете увеличить размер буфера.

Значения тиков таймера

Если Ваша рабочая станция во время печати "зависает", увеличьте интервал времени при загрузке NPRINTER. Это выполняется включением в команду NPRINTER опции /T= <1-9>.

Более высокое значение в тиках таймера ускоряет общую производительность рабочей станции, но вместе с этим снижает производительность печати.

Значение опции T, равное 2, двукратно увеличивает время обслуживания задания по сравнению со значением, равным 1. Допустимый диапазон - 1 - 9.

Если предположить, что принтер способен печатать со скоростью, равной пропускной способности данных, значение тиков таймера в режиме опроса пропорционально отрезку времени, требующемуся для печати задания.

Интервал обслуживания (опроса) очередей

В соответствии с используемыми сетевыми шаблонами в конфигурации Вашего принтера установите интервал обслуживания (опроса) очередей.

Задержка между временем помещения задания в свободную очередь и началом его печати определяется установкой интервала опроса принтера. В NetWare 4 этот параметр может быть установлен с помощью модулей PCONSOLE или NetWare Administrator. Значение по умолчанию - 5 секунд. Максимальное значение - 255 секунд.

Если принтер свободен, назначенный на этот принтер сервер печати через постоянные промежутки времени посылает запросы в назначенную очередь. Интервал опроса представляет собой количество секунд между запросами.

Кроме того, для задания на печать этот интервал представляет собой максимальное время ожидания начала печати со времени помещения его в свободную очередь (предполагается, что нет других включенных очередей и принтер находится в состоянии готовности). В среднем время ожидания равно половине максимального времени. Для одностраничных текстовых заданий эта задержка может составлять значительную часть общего времени ожидания.

Если такие задания являются наиболее распространенными, попробуйте уменьшить значение этой установки. Однако множество свободных принтеров, выполняющих частые запросы к очередям, могут заметно повысить сетевой трафик. Основываясь на конфигурации Вашей сети и характеристиках ее использования, можно достичь приемлемого компромисса.

Непосредственно подключаемые к сети печатающие устройства

Большинство непосредственно подключаемых к сети печатающих устройств имеют два режима: режим "сервер очереди" (называемый также режим "сервер печати") и режим "удаленный принтер".

В программном обеспечении NetWare 3^TM режим сервера очередей часто был до 20% быстрее режима удаленного принтера. Однако в NetWare 4 и в версиях, выпущенных после NetWare 3.11, режимы удаленного принтера по скорости почти такие же, как и режимы сервера очередей, что предоставляет возможность равноценного выбора между двумя этими режимами.

С помощью утилит PCONSOLE и NetWare Administrator режим удаленного принтера предоставляет дополнительную гибкость в управлении формами принтера и в мониторинге принтеров.

NOTE: Использование внешнего оборудования с прямым подключением к сети, которое по-прежнему взаимодействует с принтером через его параллельный порт, обеспечит лишь незначительное улучшение быстродействия печати при использовании NPRINTER с принтерами, которые не могут принимать данные по параллельному порту быстрее 35 Кб в секунду. Это относится к большинству современных принтеров.

Тип компьютера

Производительность может ограничиваться использованием более медленных компьютеров. По возможности, используйте машины с микропроцессорами Pentium, 486 и 386, особенно для обрабатывающих большой трафик серверов и рабочих станций, к которым подключены высокоскоростные принтеры.

NPRINTER для NetWare 4 представляет собой быструю утилиту печати. Использование устаревших медленных машин совместно с быстрыми принтерами может привести к ситуациям, когда очень высокая пропускная способность принтера будет вызывать значительные задержки при выполнении задач переднего плана.

Эти задержки будут более заметны на машине с микропроцессором 286, чем на машине с микропроцессором 386 (аналогично 8086 и 286). Чем ниже быстродействие процессора, тем эти задержки более заметны.

В подобных ситуациях эти задержки можно уменьшить или устранить, установив размер буфера равным 3 Кб (установка по умолчанию) для ограничения пропускной способности. Сделать это можно с помощью "Конфигурация принтера" в утилите PCONSOLE. Кроме того, это можно сделать с помощью NetWare Administrator.

Наименее существенными факторами для сетевых систем низкого уровня является тип используемого оборудования (для файл-сервера, сервера печати и рабочей станции) и выбранная Вами конфигурация сервиса печати NetWare. Под системой низкого уровня мы подразумеваем сеть, в которой обычно очередь печати содержит только одно задание. Повысив быстродействие ЦП рабочей станции, можно увеличить быстродействие печати. Однако следует помнить, что для печати одного задания из очереди необходимо, чтобы приложение завершилось прежде, чем сервис печати обработает и пошлет задание в принтер.

Убедитесь, что оборудование файл-сервера и рабочей станции соответствует выполняемым задачам. Замена любого компонента, например, замена медленного жесткого диска более быстрым может увеличить производительность, но этого не произойдет, если в системе имеется более узкое место, чем замененный компонент.

Производительность серверов NetWare может снизиться вследствие чрезмерной файловой активности. Производительность таких загруженных серверов можно увеличить путем добавления на сервер оперативной памяти, используемой для кеширования файлов.

Перегруженные серверы или высокий сетевой трафик

Производительность может ограничиваться недостаточным количеством серверов или чрезмерным трафиком в самой сети. Дополнительные серверы могут уменьшить загрузку перегруженных серверов.

При повышении сетевой активности могут увеличиться задержки передачи пакетов данных:

• Увеличенный трафик Ethernet повышает время задержек передачи и вероятность возникновения коллизий пакетов.
• Коллизии пакетов вызывают повторную передачу данных, что замедляет доставку задания на принтер.
• В сети token-ring активный трафик непосредственно увеличивает задержку получения маркеров и начала передачи данных.

Правильное планирование всей сети с использованием отдельных сегментов, разделенных маршрутизаторами и мостами, может поддерживать локальный сетевой трафик на приемлемых уровнях.

Уменьшению задержек при выполнении задания на печать может также способствовать эффективное администрирование сети, включающее четкое разделение ресурсов печати между файл-серверами и рабочими станциями для уменьшения связей с множеством переходов на общих путях.

Драйверы и приложения

Генерация данных для печати часто является наиболее длительной стадией процесса печати. В простейших ситуациях, таких, как печать прямо из DOS, генерация представляет собой мгновенный процесс. Однако из-за задержек, увеличивающихся при добавлении графики, использования сложных шрифтов или форматирования, генерация данных текстовыми процессорами может занимать от нескольких секунд до нескольких минут на страницу. Генерация графических данных с помощью программного обеспечения AutoCAD или других типов приложений для работы с изображениями может занимать от нескольких секунд до многих часов на страницу.

Использование различных драйверов может привести к драматически различным результатам как в быстродействии, так и в качестве генерации данных. Иногда эти различия являются компромиссом между быстродействием и качеством, в других случаях один драйвер обеспечит как лучшее качество, так и большую производительность, чем другой.

Например, вывод AutoCAD с помощью драйвера HPGL обычно в несколько раз быстрее вывода с помощью драйвера PCL. Если целевой принтер может использовать любой драйвер, использование драйвера HPGL увеличит скорость генерации данных при обеспечении такого же или высшего качества вывода.

Убедитесь в соответствии приложения драйверу для достижения наилучшей производительности. По возможности, выберите приложения и драйверы печати, наиболее подходящие для выполняемых задач.

• Инсталлируйте приложения, которые много и часто используются на самых быстрых рабочих станциях.
• Исследуйте опции драйвера/приложения, доступные для определенной задачи. Рассмотрите возможность использования драйверов, разработанных третьими фирмами.
• На одной или двух задачах протестируйте эффективность каждой опции.

На основании Ваших тестов выберите наилучшую возможную комбинацию.

Принтер и тип данных

Другим важным узким местом печати является сам принтер и тип посылаемых принтеру данных.

Для большинства заданий на принтерах, отличных от лазерных (с циклом печатающей головки), и для печати простых текстовых заданий на лазерных принтерах (с циклом страницы) обычно ограничивающим фактором является физический механизм принтера. Для принтеров страничного цикла (таких, как лазерный) быстродействие оценивается количеством страниц в минуту, а для принтеров с циклом головки - количеством символов в секунду.

При использовании языка описания страниц (PDL), такого, как PostScript, ограничивающим фактором может стать форматтер в принтере. Скорость форматирования PDL изменяется в широких пределах в зависимости от принтера. К сожалению, этот параметр редко указывается в технических спецификациях по большинству принтеров.

Задания на печать в формате, отличном от PDL, содержащие много графики или форматирования, могут посылать так много байтов на страницу, что ограничивающим фактором может стать интерфейс. Это будет рассматриваться в следующем разделе.

Не имеет большого значения, подключаете ли Вы сетевые принтеры прямо к серверу NetWare, к внешнему серверу очереди или к рабочей станции. Однако есть одно исключение - избегайте запуска ядра сервиса печати NetWare 2 на сильно загруженном сервере NetWare 286.

Печать с рабочей станции сети на локальный принтер выполняется не намного быстрее, чем печать на сетевой принтер. Причина этого заключается в том, что при равенстве пропускной способности портов печати приложение лучше управляет скоростью, чем это делает сеть. Точнее, во многих случаях период времени между запросом на печать и передачей по сети больше времени передачи по сети.

Предложения

Используйте подходящий для Ваших потребностей принтер:

• Предварительно убедитесь в том, что у лазерного принтера, принтера с термопереносом или другого закупаемого Вами современного принтера есть определение устройства печати NetWare (файл .PDF), поставляемое с принтером или существующее в составе NetWare.
• Если печать осуществляется часто и крайне важны как быстродействие, так и качество печати, может потребоваться быстрый лазерный принтер.
• Если для большинства заданий на печать Вы используете PostScript или другой язык PDL высокого уровня, наиболее важной становится скорость функционирования форматтера принтера.
• Если Ваши задания на печать содержат в основном простой текст, первостепенное значение имеет быстродействие механизма печати (как упоминалось, в страницах в секунду или в символах в секунду).
• Прогрессивным принтерам, таким, как лазерные и принтеры с термопереносом, для обработки управляющей информации принтера могут потребоваться сложные драйверы. Так как в настоящее время имеется программное обеспечение для управления большинством таких принтеров, здесь не должно возникать никаких проблем.

Назад | Содержание | Вперед