Een van de weinig bekende of weinig onderzochte geheimen van servers met VMware ESXi 5.x is dat ze kunnen worden opgestart vanaf USB- of SD-flashmedia. In een dergelijk scenario kunnen ondernemingen HBA's of RAID-kaarten en de harde schijven of SSD's die worden gebruikt om de servers op te starten, dumpen. Deze route volgen levert een CAPEX-voordeel op voor nieuwe systemen, de kosten van flashmedia voor opstarten zijn onbeduidend in vergelijking met de schijven en opslagadapterkaarten die nodig zijn om een server te laten draaien. Er zijn ook winsten in OPEX; de implicaties van de overstap naar USB- of SD-flashmedia hebben een groot voordeel bij het overwegen van het vermogen dat nodig is voor een kleine flash-mediadrive voor opstarten versus de meer gangbare praktijk van adapters en drives.
In dit artikel bekijken we specifiek de impact die flashmedia kunnen hebben op datacenteractiviteiten. VMware heeft een kennisbankartikel over het implementeren van USB- of SD-flashmedia als opstartschijf voor ESXi 5.x, en de meeste serverleveranciers bieden configuraties met SD-media voor dergelijke toepassingen. Het VMware-kennisbankartikel is vrij duidelijk en adviseert een schijf met een capaciteit van minimaal 8 GB, zodat er ruimte is voor een scratchpartitie. VMware stelt verder voor dat een schijf van 16 GB of groter ideaal is, zodat de extra flashruimte kan worden gebruikt voor wear leveling om de levensduur van de schijf te verlengen. Gezien het prijsverschil tussen 8 GB en 16 GB, is er weinig reden om niet voor de 16 GB-schijven te kiezen. De enige andere overweging is de kwaliteit van de kaart, en daarom hebben we voor dit project SanDisk geselecteerd. SanDisk bewijst consistent zijn leidende positie in draagbare flashmedia en overtreft steevast alle concurrenten op het gebied van prestaties en garantie. Hoewel doorvoer hier minder belangrijk is, aangezien de meeste servers USB 2.0 gebruiken, is de achtergrond wel degelijk relevant. Zelfs datacenters die afhankelijk zijn van clustering voor gevirtualiseerde servers, waarderen immers elke verbetering in het aantal componentstoringen.
De SanDisk Cruzer Fit is weggestopt in het RD630-moederbord
We gebruiken tien van de SanDisk Cruzer Fit USB-flashdrives voor deze test. De Cruzer Fit is een onopvallende, onopvallende flashdrive die kan worden verborgen in interne USB-poorten van de server, of indien nodig dicht bij de server kan worden geplaatst om ervoor te worden gemonteerd. Het is ontdaan van alle verfraaiingen (behalve het algemene ergonomische ontwerp) en is net zo minimalistisch als het wordt voor flashdrives. De 16 GB-versie is te koop voor iets meer dan $ 10 en kan worden opgeschaald tot 64 GB met een verkoopprijs van minder dan $ 60.
Hoe ESXi op draagbare Flash-media te installeren
VMware biedt in het KB-artikel een stapsgewijze handleiding voor het uitvoeren van deze stappen. We hebben de stappen enigszins vereenvoudigd door te kiezen voor een virtueel optisch station in plaats van het branden en opstarten vanaf optische media. Ons installatieproces is als volgt:
- Download de ESXi 5.x ISO-image van VMware die u wilt installeren en laad deze op een USB-stick met een hulpprogramma zoals UNetbootin of koppel de ISO op afstand via de iKVM-portal van uw server.
- Wanneer u uw server inschakelt, moet u erop voorbereid zijn om op de toets te drukken die nodig is om het BIOS te openen of om de opstartvolgorde te wijzigen, zodat het systeem de VMware ESXi 5.x ISO laadt.
- Laat de server de VMware ESXi-software laden totdat deze u om gebruikersinvoer vraagt. Druk op dit moment op F11 om de gebruikersovereenkomst te accepteren en selecteer vervolgens het apparaat waarop u ESXi wilt installeren. In ons geval hebben we gekozen voor de SanDisk Cruzer Fit als ons opslagapparaat.
- Selecteer de toetsenbordindeling die het beste bij uw regio past en stel het root-wachtwoord in voor uw ESXi 5.x-host. Accepteer vervolgens uw installatie-instellingen en laat het installatieprogramma de software op uw opslagapparaat laden.
- Wanneer de installatie is voltooid, vraagt het installatieprogramma nu om uw server opnieuw op te starten. Maak van deze gelegenheid gebruik om de opstartvolgorde van uw server te wijzigen zodat deze automatisch wordt geladen vanaf het apparaat waarop u ESXi hebt geïnstalleerd.
Nadat het systeem is opgestart, krijgen gebruikers een waarschuwing dat er geen lokale datastore is en dat logboeken worden opgeslagen op niet-permanente opslag. Om deze problemen op te lossen, sluit u uw gedeelde netwerkopslag naar keuze aan, zoals iSCSI-, FC- of NFS-opslag.
Zodra een of meer datastores zijn gekoppeld aan de ESXi-host, gaat u naar de geavanceerde instellingen om de logwaarschuwing op te lossen en wijst u een locatie toe voor de systeemlogboeken. In ons geval hebben we hiervoor onze datastore "Storage" gebruikt.
USB-flashdrive als ESXi-opstartschijf
Tijdens de tests zijn we begonnen met het implementeren van een Lenovo ThinkServer RD630 in verschillende configuraties en het meten van het stroomverbruik in ruststand met behulp van een Eaton Advanced ePDU om basisgegevens te verkrijgen. Deze gegevens werden verzameld nadat VMware ESXI 5.1 was geïnstalleerd, opgestart en in de "Gebalanceerde" energiemodus in ruststand draaide.
We maakten gebruik van drie HDD- en één SSD-configuraties in RAID1, aangesloten via de standaard LSI 630-9260i RAID-kaart van de RD8 met batterijback-up. De laatste configuratie was de USB-thumbdrive alleen met de RAID-kaart verwijderd.
- (2) 1TB Seagate Constellation.2 7K SAS HDD's in RAID1 – 159W
- (2) 600 GB Toshiba MBF2600RC 10K SAS HDD's in RAID1 – 156W
- (2) 147GB Toshiba MK01GRRB 15K SAS HDD's in RAID1 – 170W
- (2) 200 GB Seagate 600 Pro SATA SSD's in RAID1 – 163 W
- (1) 16 GB SanDisk Cruzer Fit – 135 W
In de vijf geteste configuraties hebben we energiebesparingen gemeten van 21 tot 35 W, wat zich vertaalt in aanzienlijke energiebesparingen over een periode van elk jaar per server. Met een gemiddelde kostprijs van $ 0.12/kWh, varieerden de energiebesparingen van $ 22 tot iets minder dan $ 37 per jaar. Wanneer die besparingen worden vermenigvuldigd over veel servers, tellen de energiebesparingen op. Naast pure energiebesparing leidt de vermindering van componenten echter ook tot minder warmte en potentiële besparingen op het gebied van koeling.
Naast de OPEX-besparingen zijn er enorme besparingen aan de CAPEX-kant. In alleen de geteste scenario's variëren de RAID-kaart en basis-HDD's of SSD's van $ 800 tot maar liefst $ 1,500 bij het configureren van servers van populaire tier 1-merken. Dit betekent dat bij het inzetten van een handvol servers ofwel bedrijven kunnen profiteren van de besparingen door minder uit te geven, ofwel dezelfde uitgaven verder kunnen gaan. Dit kan een extra serverknooppunt of twee voor een cluster betekenen, of er kunnen fondsen worden toegewezen om verder te investeren in CPU's en geheugen ter ondersteuning van de gevirtualiseerde omgeving.
Dit aanvalsplan is misschien niet voor iedereen geschikt, de traditionele RAID-kaart of HBA in combinatie met schijven zal voor de meesten nog steeds de opstartfunctie domineren. Op schaal tellen deze kosten echter op, om nog maar te zwijgen van de OPEX-voordelen van het verminderen van het stroomverbruik in het sterk gevirtualiseerde datacenter. Voor een investering van $ 10 per server is het echter moeilijk om een andere manier te bedenken waarop een Hamilton beter kan worden besteed.
Amazon