Neste experimento de laboratório, nosso objetivo era criar um cluster Proxmox VE 6.3 de 3 nós, pequeno, porém poderoso. Ficamos impressionados com a linha de PCs Lenovo Nano, então adquirimos mais três unidades para este experimento. Usando os Lenovo ThinkCentre m90n , podemos demonstrar a quantidade de poder computacional e desempenho de armazenamento que podem ser acomodados em uma área com metade do tamanho de uma caixa de sapatos. Embora a criação de clusters pequenos implique algumas limitações, acreditamos que esta solução oferece uma excelente combinação de desempenho e preço, tornando o Proxmox uma ótima opção para clusters de aprendizado/desenvolvimento ou mesmo uma forte concorrente para computação de borda/varejo de baixo custo.
Por que Proxmox VE?
Ao configurar um cluster de hypervisor, VMware ESXi e vSphere são geralmente as primeiras escolhas, no entanto, quando o hardware do consumidor entra em ação, começam a surgir complicações. O ESXi requer a presença de um adaptador Ethernet compatível para concluir a instalação, a placa Ethernet I219-LM incorporada ao M90n não é compatível com o ESXi, mas pode funcionar com uma imagem personalizada do ESXi com drivers adicionais para NICs USB. Infelizmente, os drivers NIC que não são oficialmente suportados não são confiáveis na melhor das hipóteses, então buscamos uma alternativa.
O Proxmox VE é uma escolha ideal para entusiastas de laboratórios domésticos que desejam executar hipervisores em equipamentos de consumo. É também a solução para os drivers Ethernet não suportados no ESXi. Ao contrário do ESXi, o Proxmox suporta a placa Ethernet I219-LM, facilitando bastante a configuração do nosso cluster de 3 nós com ThinkCentre M90n. O Proxmox VE também foi atualizado recentemente para a versão 6.3 . Estávamos um pouco atrasados para testar a plataforma atualizada; este pequeno cluster foi a desculpa perfeita.
Hardware minúsculo do cluster Proxmox
Nossos três servidores Lenovo ThinkCentre M90n estão equipados com processadores Intel i5-8265U de 8ª geração , 8 GB de RAM DDR4 e dois SSDs NVMe cada. Quando nosso cluster estiver completo, ele terá acesso a 24 núcleos, 24 GB de RAM e cerca de 3.5 TB de armazenamento NVMe. A flexibilidade desses pequenos sistemas, que oferecem duas baias para SSDs, os torna realmente interessantes para este tipo de trabalho em laboratório. Embora estejamos usando o M90n padrão aqui, a Lenovo oferece uma versão IoT sem ventoinhas, que por acaso possui uma segunda placa de rede, mas com menos memória RAM integrada.
Atividade Térmica
Embora avancemos um pouco no assunto, é importante notar que, ao exigir o máximo de um hardware compacto como o cluster Lenovo M90n, é fundamental considerar o fluxo de ar e a dissipação de calor. Isso significa utilizá-lo em uma superfície plana, garantir que as entradas e saídas de ar estejam desobstruídas e, talvez, evitar empilhá-los. Utilizando nossa câmera Seek ShotPRO, analisamos o desempenho dos Nanos sob carga.
Quando começamos a ultrapassar os limites de nosso cluster M90n, notamos que os pontos de acesso no gabinete estavam aproximadamente alinhados com a porta de entrada quando você começava a empilhá-los. Um espaçador ou outro tipo de bloco isolante, se você quiser empilhá-los, provavelmente resolveria isso. Mais uma vez, isso ocorreu mais depois de executá-los com alto armazenamento e cargas de CPU, notamos que as coisas esquentavam.
No geral, porém, a plataforma M90n provou ser ideal para uma plataforma de laboratório doméstico de baixo custo, baixo consumo de energia e pequena área ocupada. Os dois slots NVMe M.2 realmente nos conquistaram, já que nos permitiu embalar cada Nano cheio de flash e evitar o uso de discos rígidos.
Como instalar o Proxmox
A instalação do Proxmox é bastante simples: baixe a ISO mais recente do site oficial e grave-a em um dispositivo USB. Inicialize o Lenovo Nano a partir do dispositivo de instalação do Proxmox que acabamos de criar para iniciar a instalação. Basta seguir as instruções. Ao instalar em vários computadores para uso em um cluster, certifique-se de atribuir nomes de host diferentes a cada um para evitar ter que alterá-los posteriormente. Após a conclusão da instalação, sua tela deverá ser semelhante a esta:
No seu navegador, em outro computador dentro da mesma rede, conecte-se ao endereço fornecido. Se o web-GUI não puder ser alcançado, o endereço IPv4 pode ser alterado manualmente editando os arquivos /etc/network/interfaces e /etc/hosts. Se você alcançou com sucesso o Proxmox web-GUI, você será solicitado a fornecer o nome de usuário e a senha que você criou no processo de instalação.
Um login bem-sucedido irá cumprimentá-lo com a página de resumo do datacenter, se seu objetivo é usar um único computador como hipervisor, é aqui que você deve parar. Estamos criando um cluster Proxmox, então nossa próxima etapa é verificar se nossos outros 2 nós foram configurados corretamente acessando seus respectivos web-GUIs e fazendo login.
Configurando um Cluster Proxmox
Assim que tivermos acesso aos três nós, abriremos a guia do cluster no primeiro nó. Na guia cluster, clicar em criar cluster invocará um pop-up solicitando a atribuição de um nome de cluster. Depois de inserir um nome de cluster, clique em criar. Agora temos um cluster de nó único executando nosso primeiro nó. A próxima etapa é adicionar um segundo nó ao nosso cluster.
O Proxmox simplificou a adição de mais nós a um cluster criando uma chave de junção de copiar/colar. Para recuperar as informações de junção para o cluster, clique no botão “Join Information” na parte superior da guia Cluster Information. Um pop-up contendo o endereço IP do nó atual, impressão digital e informações de associação, clicar no botão “Copiar informações” obterá as informações de associação necessárias para adicionar outro nó ao cluster.
Em uma nova guia, precisaremos acessar a interface web do segundo nó. Depois de abrir a interface da Web na guia do cluster no segundo nó, clicar no botão "Join Cluster" na parte superior criará um pop-up solicitando as informações de ingresso do cluster. Colar as informações de junção de nosso cluster preencherá todos os campos, exceto a senha. Clicar no botão ingressar no canto inferior direito do pop-up adicionará seu nó ao cluster.
Se você não atribuiu nomes de host diferentes aos seus nós, a tarefa de junção apresentará um erro neste ponto. Para alterar o nome do host por meio do shell, edite os arquivos /etc/hosts e /etc/hostnames, respectivamente. A alteração do nome do host também pode ser feita por meio da interface da Web, navegando até seu nó e, em seguida, alterando o nome do host nas guias Sistema>Rede e Sistema>Hosts.
Se tudo estiver configurado corretamente, a interface da Web deve expirar e, uma vez atualizada, deve haver 2 nós listados à esquerda no menu suspenso Datacenter. Para adicionar o terceiro nó, siga as mesmas etapas. Se todos os nós forem adicionados corretamente, o Proxmox permitirá o acesso ao cluster de qualquer uma das interfaces da Web dos 3 nós. Os clusters Proxmox podem atingir mais de 100 nós físicos, mas pararemos em três para este projeto.
Configurando VMs para Proxmox
Para adicionar uma VM a qualquer um dos nós, primeiro precisamos fazer o upload do iso do SO que queremos, isso é feito selecionando o nó que queremos e depois um volume de armazenamento do nó. Se houver apenas um dispositivo de armazenamento em seu nó, selecione “local (yourhostname)”. Em seguida, selecione a guia “Imagens ISO” e clique no botão “Upload” na parte superior. Selecione o arquivo ISO desejado e faça o upload.
Após a conclusão do upload, clicar em “Criar VM” iniciará a configuração da máquina virtual. Na guia Geral, um número de ID para a VM e um Nome precisarão ser atribuídos. Clicar em Avançar o levará à guia SO, onde você precisará fornecer o caminho para o ISO.
Para nossa demonstração, nada na guia Sistema será alterado. Na guia Disco rígido, o dispositivo de armazenamento e o Tamanho do disco podem ser definidos. Na guia CPU, podemos definir quantos núcleos serão alocados para a VM. A guia Memória nos permite alterar a quantidade de RAM dedicada à VM. A configuração de rede será deixada como padrão. A guia Confirmar resume a alocação de recursos para a VM e solicita que o usuário confirme a criação da VM.
Depois que o assistente de criação da VM for concluído, a VM será listada à esquerda sob o nome do nó. O Proxmox usa NoVNC para permitir o controle da VM por meio do navegador na guia do console. A VM pode ser iniciada e interrompida usando os botões “Iniciar” e “Desligar” na parte superior da página da VM. Para remover uma VM, certifique-se de que ela esteja desativada, clique no menu suspenso mais na parte superior e selecione remover.
Desempenho do Tiny Cluster Proxmox
Para chutar os pneus e iniciar alguns incêndios em nosso cluster de teste/desenvolvimento de 3 nós, fizemos o que era melhor para nós… implantamos 6 VMs e martelamos o cluster para toda a E/S de disco que valeu a pena. Isso foi menos um benchmark completo e mais para mostrar o quão capaz uma implantação de baixo custo pode ser com VMs baseadas em armazenamento NVMe de baixo custo.
Nossas VMs consistiam em 3 CPUs cada, 3 GB de RAM cada e um disco bruto de 50 GB atribuído, além da unidade do sistema operacional, para martelar com o VDbench. Em seguida, atingimos isso com cargas de trabalho de leitura e gravação sequenciais de 64K, bem como testes aleatórios de leitura e gravação de 4K. Surpreendentemente, esta plataforma de 3 nós é bastante capaz.
Nos três nós (que ficaram bem quentes durante a implantação da nossa carga de trabalho), observamos um desempenho impressionante de largura de banda e E/S. No total, conseguimos atingir 1.9 GB/s de gravação e 4.2 GB/s de leitura nas 6 VMs. Do ponto de vista de E/S, registramos 283 mil IOPS de leitura e 203 mil IOPS de gravação.
Considerações finais da análise do Fortune Dragon
Nós já amamos a família Lenovo Nano e este pequeno projeto de laboratório não fez nada além de reafirmar que este hardware, embora não tenha sido projetado para isso, é ideal para um minúsculo cluster Proxmox. Considerando o desempenho que conseguimos obter com essa configuração relativamente modesta, os homelabbers poderiam fazer uma seleção de hardware muito pior. Especialmente considerando que estamos com menos de $ 2000 para os Nanos. E se você precisar de menos desempenho, a Lenovo normalmente tem configurações de baixo custo à venda por US$ 300. Eles também oferecem uma linha de Nano baseados em AMD e a versão IoT mais robusta que pega uma segunda porta Ethernet.
Pretendemos explorar um pouco mais o Proxmox no Nano, compartilhar o armazenamento Ceph está na lista, além de algumas outras coisas. Há algo que você gostaria que fizéssemos? Entre em contato conosco nas redes sociais ou deixe uma mensagem, ficaremos felizes em considerar seus pedidos!
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