Dans le cadre de ce projet de laboratoire, nous souhaitions créer un cluster Proxmox VE 6.3 compact et performant, composé de trois nœuds. Impressionnés par la gamme de PC Lenovo Nano, nous en avons acquis trois supplémentaires pour cette expérience. Grâce aux Lenovo ThinkCentre m90n , nous pouvons démontrer la puissance de calcul et les performances de stockage qu'il est possible d'intégrer dans un espace deux fois plus petit qu'une boîte à chaussures. Bien que la création de clusters aussi petits implique des compromis, nous pensons que cette solution offre un excellent rapport performance/prix, ce qui en fait une solution Proxmox idéale pour un cluster d'apprentissage/développement, voire une alternative sérieuse pour l'informatique de périphérie/de vente au détail légère.
Pourquoi Proxmox VE ?
Lors de la configuration d'un cluster d'hyperviseur, VMware ESXi et vSphere sont généralement les premiers choix, cependant, lorsque le matériel grand public entre en jeu, des complications commencent à survenir. ESXi nécessite la présence d'un adaptateur Ethernet pris en charge pour terminer l'installation. La carte Ethernet I219-LM intégrée au M90n n'est pas prise en charge par ESXi, mais peut fonctionner avec une image ESXi personnalisée avec des pilotes supplémentaires pour les cartes réseau USB. Malheureusement, les pilotes NIC qui ne sont pas officiellement pris en charge ne sont au mieux pas fiables, nous avons donc cherché une alternative.
Proxmox VE est idéal pour les passionnés de serveurs domestiques qui souhaitent exécuter des hyperviseurs sur du matériel grand public. Il constitue également une solution au problème des pilotes Ethernet non pris en charge par ESXi. Contrairement à ESXi, Proxmox prend en charge la carte Ethernet I219-LM, ce qui a grandement facilité la configuration de notre cluster ThinkCentre M90n à 3 nœuds. Proxmox VE a récemment été mis à jour vers la version 6.3 . Nous avons tardé à tester cette nouvelle plateforme ; ce petit cluster était l'occasion idéale.
Minuscule matériel de cluster Proxmox
Nos trois Lenovo ThinkCentre M90n sont équipés de processeurs Intel Core i5-8265U de 8e génération , de 8 Go de RAM DDR4 et de deux disques NVMe chacun. Une fois notre cluster opérationnel, il offrira 24 cœurs, 24 Go de RAM et environ 3.5 To de stockage NVMe. La flexibilité de ces systèmes compacts, avec leurs deux baies SSD, les rend particulièrement intéressants pour ce type de travaux pratiques. Bien que nous utilisions ici le M90n standard, Lenovo propose une version IoT sans ventilateur, dotée d'une seconde carte réseau, mais avec moins de mémoire vive embarquée.
Activité thermique
Pour anticiper un peu, il est important de noter que lorsque vous sollicitez au maximum un petit matériel comme le processeur Lenovo M90n, il est essentiel de veiller à la circulation de l'air et à la dissipation thermique. Cela implique de l'installer sur une surface plane, de s'assurer que les entrées et sorties d'air ne sont pas obstruées et d'éviter de superposer plusieurs appareils. Nous avons utilisé notre caméra Seek ShotPRO pour observer les Nanos en pleine charge.
Lorsque nous avons commencé à repousser les limites de notre cluster M90n, nous avons remarqué que les points chauds du boîtier étaient à peu près alignés avec le port d'admission lorsque vous commencez à les empiler. Une entretoise ou un autre type de bloc isolant si vous souhaitez les empiler permettrait probablement de résoudre ce problème. Encore une fois, c'était plus après que nous les avons exécutés à des charges de stockage et de processeur élevées, nous avons remarqué que les choses chauffaient.
Dans l'ensemble, la plate-forme M90n s'est avérée parfaitement adaptée à une plate-forme homelab à faible coût, à faible consommation d'énergie et à faible encombrement. Les deux emplacements NVMe M.2 nous ont vraiment séduits, car ils nous ont permis d'emballer chaque Nano plein de flash et d'éviter l'utilisation de disques durs.
Comment installer Proxmox
L'installation de Proxmox est très simple : téléchargez la dernière image ISO de Proxmox depuis le site web de Proxmox et copiez-la sur une clé USB. Démarrez ensuite votre Lenovo Nano à partir de cette clé USB pour lancer l'installation de Proxmox. Suivez simplement les instructions. Si vous installez Proxmox sur plusieurs ordinateurs pour une utilisation en cluster, veillez à leur attribuer des noms d'hôte différents afin d'éviter d'avoir à les modifier ultérieurement. Une fois l'installation terminée, votre écran devrait ressembler à ceci :
Dans votre navigateur, sur un autre ordinateur du même réseau, connectez-vous à l'adresse indiquée. Si l'interface graphique Web n'est pas accessible, l'adresse IPv4 peut être modifiée manuellement en modifiant les fichiers /etc/network/interfaces et /etc/hosts. Si vous avez réussi à accéder à l'interface graphique Web de Proxmox, vous serez invité à entrer le nom d'utilisateur et le mot de passe que vous avez créés lors du processus d'installation.
Une connexion réussie vous accueillera avec la page de résumé du centre de données, si votre objectif est d'utiliser un seul ordinateur comme hyperviseur, c'est là que vous vous arrêterez. Nous créons un cluster Proxmox, notre prochaine étape consiste donc à vérifier que nos 2 autres nœuds ont été correctement configurés en accédant à leur interface graphique Web respective et en se connectant.
Configuration d'un cluster Proxmox
Une fois que nous aurons accès aux trois nœuds, nous ouvrirons l'onglet cluster sur le premier nœud. Dans l'onglet cluster, cliquer sur créer un cluster appellera une fenêtre contextuelle demandant d'attribuer un nom de cluster. Après avoir saisi un nom de cluster, cliquez sur Créer. Nous avons maintenant un cluster à nœud unique fonctionnant à partir de notre premier nœud. L'étape suivante consiste à ajouter un deuxième nœud à notre cluster.
Proxmox a simplifié l'ajout de nœuds supplémentaires à un cluster en créant une clé de jointure copier/coller. Pour récupérer les informations de jointure pour le cluster, cliquez sur le bouton "Informations de jointure" en haut de l'onglet Informations sur le cluster. Une fenêtre contextuelle contenant l'adresse IP du nœud actuel, l'empreinte digitale et les informations de connexion, en cliquant sur le bouton "Copier les informations", saisira les informations de connexion dont nous avons besoin pour ajouter un autre nœud au cluster.
Dans un nouvel onglet, nous devrons accéder à l'interface Web du deuxième nœud. Une fois que l'interface Web est ouverte sur l'onglet du cluster sur le deuxième nœud, cliquer sur le bouton "Rejoindre le cluster" en haut créera une fenêtre contextuelle demandant les informations de jointure du cluster. Coller les informations de jointure de notre cluster remplira tous les champs à l'exception du mot de passe. Cliquer sur le bouton Join en bas à droite de la fenêtre contextuelle ajoutera votre nœud au cluster.
Si vous n'avez pas attribué de noms d'hôte différents à vos nœuds, la tâche de jointure rencontrera une erreur à ce stade. Pour modifier le nom d'hôte via le shell, modifiez respectivement les fichiers /etc/hosts et /etc/hostnames. La modification du nom d'hôte peut également être effectuée via l'interface Web en accédant à votre nœud, puis en modifiant le nom d'hôte dans les onglets Système> Réseau et Système> Hôtes.
Si tout est configuré correctement, l'interface Web devrait expirer et une fois actualisée, 2 nœuds devraient être répertoriés à gauche sous la liste déroulante Centre de données. Pour ajouter le troisième nœud, suivez les mêmes étapes. Si tous les nœuds sont ajoutés correctement, Proxmox autorisera l'accès au cluster à partir de n'importe laquelle des interfaces Web des 3 nœuds. Les clusters Proxmox peuvent atteindre plus de 100 nœuds physiques, mais nous nous arrêtons à trois pour ce projet.
Configuration des VM pour Proxmox
Pour ajouter une VM à l'un des nœuds, nous devrons d'abord télécharger l'iso de l'OS que nous voulons, cela se fait en sélectionnant le nœud que nous voulons puis un volume de stockage du nœud. S'il n'y a qu'un seul périphérique de stockage dans votre nœud, sélectionnez "local (votre nom d'hôte)". Sélectionnez ensuite l'onglet "Images ISO" et cliquez sur le bouton "Télécharger" en haut. Sélectionnez le fichier iso que vous voulez et téléchargez-le.
Une fois le téléchargement terminé, cliquez sur "Créer une machine virtuelle" pour démarrer la configuration de la machine virtuelle. Dans l'onglet Général, un numéro d'identification pour la machine virtuelle et un nom devront être attribués. Cliquer sur Suivant vous amènera à l'onglet OS où vous devrez donner le chemin vers l'ISO.
Pour notre démo, rien dans l'onglet Système ne sera modifié. Dans l'onglet Disque dur, le périphérique de stockage et la taille du disque peuvent être définis. Dans l'onglet CPU, nous pouvons définir le nombre de cœurs qui seront alloués à la VM. L'onglet Mémoire nous permet de modifier la quantité de RAM dédiée à la VM. Le paramètre réseau sera laissé par défaut. L'onglet Confirmer résume l'allocation des ressources pour la VM et demande à l'utilisateur de confirmer la création de la VM.
Une fois l'assistant de création de VM terminé, la VM sera répertoriée à gauche sous le nom du nœud. Proxmox utilise NoVNC pour permettre le contrôle de la VM via le navigateur dans l'onglet console. La VM peut être démarrée et arrêtée à l'aide des boutons "Démarrer" et "Arrêter" en haut de la page de la VM. Pour supprimer une machine virtuelle, assurez-vous qu'elle est désactivée, cliquez sur le menu déroulant Plus en haut et sélectionnez Supprimer.
Performances Proxmox en petit cluster
Pour démarrer les pneus et déclencher des incendies sur notre cluster de test/dev à 3 nœuds, nous avons fait ce qui nous convenait le mieux… nous avons déployé 6 machines virtuelles et martelé le cluster pour toutes les E/S de disque que cela valait. Il s'agissait moins d'une référence complète que de montrer à quel point un déploiement à faible coût peut être efficace avec des machines virtuelles reposant sur un stockage NVMe à faible coût.
Nos machines virtuelles se composaient de 3 processeurs chacune, de 3 Go de RAM chacune et d'un disque brut de 50 Go attribué en plus du lecteur de système d'exploitation à marteler avec VDbench. Nous l'avons ensuite frappé avec des charges de travail de lecture et d'écriture séquentielles de 64K ainsi que des tests de lecture et d'écriture aléatoires de 4K. Étonnamment, cette plate-forme à 3 nœuds est tout à fait capable.
Sur les trois nœuds (qui ont fortement chauffé lors du déploiement de notre charge de travail), nous avons constaté des performances impressionnantes en termes de bande passante et d'E/S. Au total, nous avons atteint 1.9 Go/s en écriture et 4.2 Go/s en lecture sur les 6 machines virtuelles. Du point de vue des E/S, nous avons enregistré 283 000 IOPS en lecture et 203 000 IOPS en écriture.
Réflexions finales
Nous aimions déjà la famille Lenovo Nano et ce petit projet de laboratoire n'a fait que réaffirmer que ce matériel, bien qu'il ne soit pas conçu pour cela, est idéal pour un minuscule cluster Proxmox. Compte tenu des performances que nous avons pu tirer de cette configuration relativement modeste, les homelabbers pourraient faire une sélection de matériel bien pire. Surtout si l'on considère que nous sommes à moins de 2000 $ pour les Nanos. Et si vous avez besoin de moins de performances, Lenovo propose régulièrement des configurations bas de gamme en vente pour 300 $. Ils proposent également une gamme de Nano basés sur AMD et la version IoT plus robuste qui capte un deuxième port Ethernet.
Nous avons l'intention d'explorer Proxmox sur les Nano un peu plus loin, le partage du stockage Ceph est sur la liste, ainsi que quelques autres choses. Y a-t-il quelque chose que vous aimeriez que nous fassions ? Contactez-nous sur les réseaux sociaux ou envoyez-nous un message, nous serions heureux de considérer vos demandes !
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