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如何使用 USB 閃存降低虛擬化數據中心的費用

企業  ◇  在實驗室

運行 VMware ESXi 5.x 的服務器鮮為人知或鮮為人知的秘密之一是它們可以從 USB 或 SD 閃存介質啟動。 在這種情況下,企業可能會丟棄 HBA 或 RAID 卡以及用於啟動服務器的硬盤驅動器或 SSD。 走這條路可以為新系統帶來資本支出優勢,與啟動服務器所需的驅動器和存儲適配卡相比,用於引導的閃存介質的成本微不足道。 OPEX 也有所增加; 與更常見的適配器和驅動器相比,在考慮小型閃存驅動器啟動所需的功率時,轉移到 USB 或 SD 閃存介質的含義具有很大的優勢。 

本文將重點探討快閃記憶體媒體對資料中心運維的影響。 VMware 知識庫中有一篇關於如何將 USB 或 SD 快閃媒體部署為 ESXi 5.x 啟動裝置的文章,而且大多數伺服器廠商都提供預先安裝 SD 媒體的設定方案,以方便此類操作。 VMware 的知識庫文章非常簡潔明了,建議部署容量不小於 8GB 的​​隨身碟,以便在隨身碟上留出空間建立暫存分割區。 VMware 也建議使用 16GB 或更大的隨身碟,這樣額外的快閃記憶體空間可以用於損耗平衡,從而延長隨身碟的使用壽命。考慮到 8GB 和 16GB 隨身碟之間的價格差異,幾乎沒有理由不選擇 16GB 的隨身碟。唯一需要考慮的其他因素是快閃記憶體卡的質量,這也是我們選擇 SanDisk 作為本專案供應商的原因。 SanDisk 在便攜式閃存介質領域始終保持領先地位,在性能和保固方面都優於其他品牌。雖然吞吐量在這裡並不是什麼大問題,而且大多數伺服器都在使用 USB 2.0,但 USB 的兼容性很重要,因為即使是依賴叢集進行虛擬化伺服器的資料中心也會重視組件故障率的任何改進。


將 SanDisk Cruzer Fit 塞入 RD630 主板

我們使用 16 個 SanDisk Cruzer Fit USB 閃存驅動器進行此測試。 Cruzer Fit 是一款低調、不顯眼的閃存驅動器,可以隱藏在內部服務器 USB 端口上,如果需要安裝在前面,也可以靠近服務器放置。 它沒有任何裝飾(除了一般的人體工程學設計),並且與閃存驅動器一樣簡約。 10GB 版本的零售價略高於 64 美元,擴展至 60GB 的零售價不到 XNUMX 美元。

如何在便攜式閃存介質上安裝 ESXi

VMware在其知識庫文章中提供了詳細的步驟說明。我們簡化了一些步驟,選擇使用虛擬光碟機而不是刻錄光碟並從光碟啟動。我們的安裝流程如下:

  • 從 VMware 下載要安裝的 ESXi 5.x ISO 映像,然後使用 UNetbootin 等實用程序將其加載到 USB 拇指驅動器上,或者通過服務器的 iKVM 門戶遠程安裝 ISO。
  • 打開服務器時,請準備好按下進入 BIOS 或更改啟動順序所需的鍵,以便系統加載 VMware ESXi 5.x ISO。
  • 讓服務器加載 VMware ESXi 軟件,直到它提示您進行用戶輸入。 此時按F11接受用戶協議,然後選擇你要安裝ESXi的設備。 在我們的案例中,我們選擇了 SanDisk Cruzer Fit 作為我們的存儲設備。
  • 選擇最適合您所在地區的鍵盤佈局,並為您的 ESXi 5.x 主機設置根密碼。 接下來接受您的安裝設置並讓安裝程序將軟件加載到您的存儲設備上。
  • 安裝完成後,安裝程序將提示重新啟動服務器。 藉此機會更改服務器的啟動順序,以自動從安裝 ESXi 的設備加載。

系統啟動後,將向用戶顯示沒有本地數據存儲且日誌存儲在非持久存儲上的警告。 要解決這些問題,請附加您選擇的網絡共享存儲,例如 iSCSI、FC 或 NFS 存儲。

將一個或多個數據存儲附加到 ESXi 主機後,要解決日誌警告,請進入高級設置並為系統日誌分配一個位置。 在我們的例子中,我們為此目的使用了我們的數據存儲“存儲”。

USB 閃存驅動器作為 ESXi 引導驅動器

在測試中,我們首先部署了一台Lenovo ThinkServer RD630伺服器,並採用多種不同的配置,然後透過 Eaton Advanced ePDU 測試其閒置狀態下的功耗,以獲得基準統計資料。這些資料是在安裝、啟動 VMware ESXI 5.1 並使其處於「平衡」電源模式的空閒狀態下收集的。

我們利用 RAID1 中的三個 HDD 和一個 SSD 配置,通過 RD630 的備用 LSI 9260-8i RAID 卡連接,並帶有備用電池。 最後的配置是單獨使用 USB 拇指驅動器,移除了 RAID 卡。

  • (2) 1TB Seagate Constellation.2 RAID7 中的 1K SAS HDD – 159W
  • (2) 600GB Toshiba MBF2600RC 10K SAS HDDs in RAID1 – 156W
  • (2) 147GB Toshiba MK01GRRB 15K SAS HDDs in RAID1 – 170W
  • (2) RAID200 中的 600GB Seagate 1 Pro SATA SSD – 163W
  • (1) 16GB SanDisk Cruzer Fit – 135W

在測試的五種配置中,我們測得的節電範圍為 21 至 35 瓦,這意味著每台服務器在每年的跨度內都可顯著節電。 平均成本為 0.12 美元/千瓦時,每年節省的電費從 22 美元到略低於 37 美元不等。 當這些節省在許多服務器上成倍增加時,節省的電能就會增加。 除了純粹的節能之外,組件的減少還導致熱量減少和冷卻方面的潛在節省。

除了 OPEX 節省之外,CAPEX 方面也有巨大的節省。 在測試的場景中,RAID 卡和基本 HDD 或 SSD 在配置來自流行的一級品牌的服務器時從 800 美元到 1,500 美元不等。 這意味著在部署少量服務器時,企業要么可以通過減少支出來節省開支,也可以通過相同的支出獲得更多收益。 這可能意味著集群的另一個或兩個服務器節點,或者可以分配資金進一步投資於 CPU 和內存以支持虛擬化環境。 

這種攻擊計劃可能並不適合所有人,傳統的 RAID 卡或與驅動器配對的 HBA 仍將主導大多數引導任務。 但在規模上,這些費用加起來,更不用說降低高度虛擬化數據中心的功耗帶來的運營成本優勢了。 不過,對於每台服務器 10 美元的投資,很難想出另一種可以更好地花費 Hamilton 的方式。 

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