Jednym z mało znanych lub słabo zbadanych sekretów serwerów z systemem VMware ESXi 5.x jest możliwość ich rozruchu z nośników USB lub SD flash. W takim scenariuszu przedsiębiorstwa mogłyby zrezygnować z kart HBA lub RAID oraz dysków twardych lub SSD używanych do rozruchu serwerów. Wybór tej opcji przynosi korzyści CAPEX dla nowych systemów – koszt nośników flash do rozruchu jest nieznaczny w porównaniu z kosztami dysków i kart pamięci potrzebnych do uruchomienia serwera. Wiąże się to również z oszczędnościami OPEX; implikacje przejścia na nośniki flash USB lub SD flash są dużą zaletą, biorąc pod uwagę moc potrzebną do rozruchu małego nośnika flash w porównaniu z bardziej powszechną praktyką stosowania adapterów i dysków.
W tym artykule szczegółowo omawiamy wpływ, jaki nośniki flash mogą mieć na działanie centrów danych. Firma VMware opublikowała artykuł w bazie wiedzy na temat wdrażania nośników flash USB lub SD jako urządzeń rozruchowych dla systemu ESXi 5.x, a większość dostawców serwerów oferuje konfiguracje z zainstalowanymi nośnikami SD do tego typu operacji. Artykuł w bazie wiedzy VMware jest dość prosty i zaleca wdrożenie dysku o pojemności co najmniej 8 GB, aby było miejsce na partycję typu scratch. VMware sugeruje również, że idealny jest dysk o pojemności 16 GB lub większej, ponieważ dodatkowa pamięć flash może zostać wykorzystana do równoważenia zużycia i wydłużenia żywotności dysku. Biorąc pod uwagę różnicę w kosztach między 8 GB a 16 GB, nie ma powodu, aby nie wybrać dysków 16 GB. Jedynym innym czynnikiem jest jakość karty, dlatego wybraliśmy do tego projektu firmę SanDisk. SanDisk konsekwentnie udowadnia swoją pozycję lidera w dziedzinie przenośnych nośników flash, regularnie przewyższając wszystkich innych pod względem wydajności i gwarancji. Choć przepustowość nie jest tu aż tak istotnym czynnikiem, większość serwerów korzysta z USB 2.0. To tradycyjne rozwiązanie ma znaczenie, ponieważ nawet centra danych, w których serwery wirtualne opierają się na klastrowaniu, doceniają każdą poprawę wskaźników awaryjności podzespołów.
SanDisk Cruzer Fit schowany w płycie głównej RD630
Do tego testu używamy dziesięciu dysków flash USB SanDisk Cruzer Fit. Cruzer Fit to płaski, dyskretny dysk flash, który można schować w wewnętrznych portach USB serwera lub umieścić blisko serwera, jeśli zachodzi potrzeba montażu z przodu. Jest pozbawiony wszelkich ozdobników (poza ogólną ergonomią) i jest tak minimalistyczny, jak to tylko możliwe w przypadku dysków flash. Wersja 16 GB kosztuje nieco ponad 10 dolarów, a jej cena detaliczna to poniżej 60 dolarów, a pojemność można powiększyć do 64 GB.
Jak zainstalować ESXi na przenośnych nośnikach Flash
Firma VMware oferuje zestaw instrukcji krok po kroku w artykule z bazy wiedzy , jak to zrobić. Uprościliśmy nieco kroki, wybierając wirtualny napęd optyczny zamiast nagrywania i rozruchu z nośnika optycznego. Nasz proces instalacji wygląda następująco:
- Pobierz obraz ISO ESXi 5.x z witryny VMware, który chcesz zainstalować, i zapisz go na pamięci USB za pomocą narzędzia takiego jak UNetbootin lub zamontuj obraz ISO zdalnie za pomocą portalu iKVM na swoim serwerze.
- Podczas włączania serwera należy przygotować się na naciśnięcie klawisza wymaganego do wejścia do BIOS-u lub zmiany kolejności rozruchu, tak aby system załadował obraz ISO VMware ESXi 5.x.
- Pozwól serwerowi załadować oprogramowanie VMware ESXi, aż pojawi się monit o wprowadzenie danych przez użytkownika. W tym momencie naciśnij klawisz F11, aby zaakceptować umowę użytkownika, a następnie wybierz urządzenie, na którym chcesz zainstalować ESXi. W naszym przypadku wybraliśmy SanDisk Cruzer Fit jako urządzenie pamięci masowej.
- Wybierz układ klawiatury, który najlepiej pasuje do Twojego regionu i ustaw hasło roota dla hosta ESXi 5.x. Następnie zaakceptuj ustawienia instalacji i pozwól instalatorowi załadować oprogramowanie na urządzenie pamięci masowej.
- Po zakończeniu instalacji instalator poprosi o ponowne uruchomienie serwera. Skorzystaj z tej okazji, aby zmienić kolejność rozruchu serwera, aby automatycznie uruchamiał się z urządzenia, na którym zainstalowano ESXi.
Po uruchomieniu systemu użytkownikom wyświetli się ostrzeżenie o braku lokalnego magazynu danych i przechowywaniu logów w pamięci nietrwałej. Aby rozwiązać te problemy, podłącz wybrany współdzielony magazyn sieciowy, taki jak iSCSI, FC lub NFS.
Po podłączeniu co najmniej jednego magazynu danych do hosta ESXi, aby rozwiązać problem z ostrzeżeniem o logowaniu, przejdź do ustawień zaawansowanych i przypisz lokalizację logów systemowych. W naszym przypadku użyliśmy w tym celu magazynu danych „Magazyn”.
Dysk flash USB jako dysk rozruchowy ESXi
Testy rozpoczęliśmy od wdrożenia serwera Lenovo ThinkServer RD630 w różnych konfiguracjach i przetestowania zużycia energii w stanie bezczynności za pomocą modułu Eaton Advanced ePDU, aby uzyskać dane bazowe. Dane te uzyskano po zainstalowaniu, uruchomieniu i przejściu systemu VMware ESXI 5.1 w stan bezczynności w trybie „zrównoważonego” zasilania.
Wykorzystaliśmy konfiguracje z trzema dyskami twardymi i jednym dyskiem SSD w macierzy RAID 1, połączone standardową kartą RAID LSI 9260-8i z zasilaniem bateryjnym w RD630. Ostatnia konfiguracja obejmowała sam pendrive USB z wyjętą kartą RAID.
- (2) dyski twarde Seagate Constellation.2 7K SAS o pojemności 1 TB w konfiguracji RAID1 – 159 W
- (2) dyski twarde Toshiba MBF2600RC 10K SAS o pojemności 600 GB w konfiguracji RAID1 – 156 W
- (2) 147 GB dyski twarde Toshiba MK01GRRB 15K SAS w RAID1 – 170 W
- (2) dyski SSD SATA Seagate 600 Pro o pojemności 200 GB w konfiguracji RAID1 – 163 W
- (1) 16 GB SanDisk Cruzer Fit – 135 W
W pięciu testowanych konfiguracjach zmierzyliśmy oszczędności energii w zakresie od 21 do 35 W, co przekłada się na znaczne oszczędności energii w skali roku dla każdego serwera. Przy średnim koszcie 0.12 USD/kWh, oszczędności energii wahały się od 22 do niecałych 37 USD rocznie. Po przemnożeniu tych oszczędności przez wiele serwerów, oszczędności energii sumują się. Oprócz samych oszczędności energii, redukcja liczby komponentów prowadzi również do zmniejszenia wydzielania ciepła i potencjalnych oszczędności w zakresie chłodzenia.
Oprócz oszczędności w kosztach operacyjnych (OPEX), istnieją również ogromne oszczędności w zakresie nakładów inwestycyjnych (CAPEX). W samych testowanych scenariuszach, karta RAID i podstawowe dyski HDD lub SSD kosztują od 800 do nawet 1,500 dolarów przy konfiguracji serwerów popularnych marek z najwyższej półki. Oznacza to, że wdrażając kilka serwerów, firmy mogą skorzystać z oszczędności, wydając mniej, lub te same środki mogą być przeznaczone na więcej. Może to oznaczać konieczność zakupu dodatkowego węzła serwerowego lub dwóch w klastrze, albo przeznaczenie funduszy na dalsze inwestycje w procesory i pamięć do obsługi środowiska zwirtualizowanego.
Ten plan ataku może nie być dla każdego – tradycyjna karta RAID lub HBA w połączeniu z dyskami nadal będzie dominować w większości przypadków jako system rozruchowy. Jednak w dużej skali te koszty się kumulują, nie wspominając o korzyściach OPEX wynikających ze zmniejszenia zużycia energii w wysoce zwirtualizowanym centrum danych. Jednak przy inwestycji 10 dolarów na serwer, trudno wyobrazić sobie lepszy sposób na wydanie Hamiltona.
Amazon