Schaake.nu

ESXi-Server

Gepost in /Hardware op 25 Maart 2012
Deze blog is geschreven door Christiaan Schaake

Oude server

Mijn huidige server, welke 24 uur per dag 365 dagen per jaar aan staat, verbruikt momenteel gemiddeld 100 watt per uur. Hiermee is de server een grote verbruiker immers 100 watt per uur is (100 * 24 * 365) 876 KWatt per jaar. Dit komt neer op alleen ca. 190 - 200 euro aan elektriciteit kosten.

Ik heb inmiddels al geëxperimenteerd met de software op deze server, echter zonder enig resultaat. Blijkbaar is de 100 watt het minimale verbruik van de hardware.

Dus nieuwe hardware.

De huidige hardware bestaat uit de volgende componenten:

  • Asus M2A-VM HDMI moederbord
  • AMD Athlon 64 X2 Dual Core 5200+
  • 4 x 1 GByte DD2 800 Mhz geheugen modules
  • Samsung HD103SJ 1 TByte harddisk
  • Thermaltake V3 Black Edition case
  • Sweex 300 Watt voeding

Daarnaast zijn er een 2-tal usb-serial converters aangesloten. Eén voor de Marmitek X10 controller (schakelen van verlichting) en de andere voor de CurrentCost elektriciteit meter.

Er zijn geen monitor, toetsenbord of muis aangesloten.

Het budget

De huidige server gebruikt 100 Watt. Een zuinige service zou echter zonder veel problemen maximaal 50 Watt gemiddeld moeten kunnen gebruiken. Dit betekend dat we de kosten met 100 euro per jaar kunnen verminderen. Als we uitgaan van een afschrijving van 3 jaar hebben we een budget van 300 euro. De huidige hardware stamt uit 2007 en heeft zijn afschrijving termijn dus al gehaald. Afgezien van het stroom verbruik zou deze hardware nog prima een jaar of 2 door kunnen.

VMWare

De huidige server draait met VMWare Server 2.0 met daarin 4 virtuele machines. De VMWare Server is geinstalleerd op Ubuntu Linux Server. Ook alle vm’s draaien Ubuntu Linux Server.

VMWare server heeft dus een eigen OS nodig om te kunnen draaien. Echter loopt dit OS een aantal patches achter. Ik ben bang om de linux kernel te upgraden i.v.m. de support op VMWare Server.

Een 2e probleem vormen de USB devices. Met VMWare server ben ik niet instaat de USB devices door te geven aan de vm’s. Hierdoor moet de aansturing software van de USB devices op de VMWare Server host draaien.

Een ander probleem vormt het geheugen. Dit is nu 4 GByte en niet verder uit te bereiden. Elke machine krijgt dus nu 1/5 van die 4 Gbyte (VMWare host en 4 vm’s). Dit is eigenlijk te weinig waardoor alle machines behoorlijk gaan swappen. Dit swappen heeft 2 nadelen. Ten eerste de performance, er is immers maar één harddisk waar alle machines naar swappen. Ten tweede gaat de harddisk niet in slaapmodus doordat hij continue aangesproken wordt door het swappen.

VMWare ESXi

VMWare vervangt de VMWare Server voor de VMWare ESXi HyperVisor. Beide producten zijn gratis er is echter een groot verschil tussen beide producten.

VMWare server is een applicatie die op een OS (b.v. linux) moet worden geïnstalleerd.

VMWare ESXi is een ‘bare-metal’ oplossing. Deze kan dus direct op het systeem geïnstalleerd worden, bevat dus eigenlijk een eigen OS.

Met VMWare ESXi is dus het probleem van het host OS opgelost. Patches van VMWare ESXi kunnen rechtstreeks geïnstalleerd worden en ik hoef geen rekening meer te houden een host OS. Echter de ESXi server is erg kritisch als het gaat om hardware.

VMWare ESXi heeft de mogelijkheid om I/O devices zoals USB devices rechtstreeks door te geven aan de vm’s. De vm’s kunnen dan zonder tussenkomst van de ESXi server rechtstreeks bij de USB devices. Daarmee zou dus het USB probleem opgelost moeten zijn. Echter hiervoor is het noodzakelijk dat zowel het moederbord als de CPU een bepaalde technologie met de naam Intel VT-d ondersteund. Het hardware lijstje wordt dus steeds korter.

VMWare ESXi werkt het efficiënts bij minimaal 8Gbyte geheugen. 8 Gbyte lijkt voldoende om ook de vm’s zonder swapping te draaien. Maximaal wordt 32 Gbyte ondersteund in de gratis versie.

De eisen

De huidige problemen en oplossings richtingen zijn nu bekend zodat we een aantal eisen en wensen kunnen opstellen voor de nieuwe server.

  1. Gemiddeld verbruik van maximaal 50 Watt
  2. ESXi compatible hardware met VT-d ondersteuning
  3. Minimaal 8 Gbyte geheugen met uitbreidings optie tot minimaal 16 Gbyte.

De nieuwe hardware

De systeemkast en de harddisk gaan we hergebruiken. De kast is lekker ruim en mooi afgewerkt. De voeding zit onderin en blaast de warme lucht onder de kast weg.

Voeding

De oude Sweex voeding wordt vervangen door een efficiënter model. In diverse fora’s worden voedingen van be quiet! gebruikt voor zuinige servers. Deze voeding heeft een 80 plus rating. Een 80 gold of plantinum rating zou beter zijn, echter liggen deze voedingen ruim boven het budget. Het prijsverschil van 100 euro zal nooit terug verdient kunnen worden.

Schijven

De harddisk is redelijk recent en gebruikt volgens diverse reviews 4,9 - 7,9 Watt. 1 TByte is meer dan voldoende. Raid heb ik niet nodig. De data wordt regelmatig gesynced met een netwerkschijf van ook 1 TByte.

Een SSD schijf zou zuiniger zijn, echter valt deze buiten het budget. Wel wil ik de mogelijkheid openlaten om later een een SSD schijf toe te voegen. De SSD schijf moet dan gebruikt worden voor het OS en de applicaties. Data en swap files mogen niet op de SSD. Dit betekend dat ik bij de partitionering van de vm’s rekening moet houden met 2 disks.

De ESXi server zelf kan op een USB stick van ca. 1 Gbyte geïnstalleerd worden. Het voordeel is dat de schijven zonder problemen gewisseld kunnen worden. De ESXi server hoeft dan niet opnieuw geïnstalleerd te worden. De vm’s kunnen eenvoudig op een andere computer tijdelijk geparkeerd worden. Een USB stick zwerft nog wel ergens rond.

Moederbord en CPU

Het oude moederbord en CPU gaan eruit. Ze zijn niet bepaald energie zuinig en ondersteunen geen hardware virtualisatie. De keuze valt op Intel. De Intel I5 processoren worden veel gebruikt bij ESXi servers. De I3 valt af vanwege de virtualisatie wens. De I7 zijn te duur.

CPU kracht heb ik niet echt nodig. De huidige CPU kan de load ook prima aan. De meest voordelige I5 CPU is momenteel de Intel Core I5 2400. De 2400S en de 2910 zouden ook goede candidaten zijn. Ze zijn beide iets zuiniger bij vollast. Bij idle blijken echter alle 3 de CPU’s ongeveer evenveel vermogen te gebruiken. De 2400 is het goedkoopst en wordt meer ingezet dan de andere processoren. Dus ik ga voor goedkoop en veilig. De 2400 ondersteund VT-d (hardware virtualisatie).

Bij de keuze voor het moederboard valt de voorkeur op een Intel moederbord. De eis voor VT-d beperkt het aantal mogelijke opties. De meeste moederbord fabrikanten hebben geen voorziening voor VT-d ingebouwd. Een aantal moederborden van Intel hebben dit wel.

Om energie te besparen is het handig om een moederbord te nemen waarop een video kaart en netwerk kaart aanwezig zijn. Alle andere opties zoals geluidskaart worden in het bios uitgeschakeld.

De keuze valt op een Intel DQ67OWB3. Dit is een zeer compleet moederbord met audio, video, netwerk en raid controller. De netwerk adapter is via een extra driver aan te spreken door de ESXi server. Dit bord wordt veel gebruikt in ESXi servers, dus een veilige keuze.

Geheugen is niet echt relevant. We gaan voor goedkoop en snel, maar wel modules van minimaal 4 Gbyte. Er zijn 4 sloten aanwezig dus 4 * 4 is 16 Gbyte maximaal. We starten met 2 modules, kunnen we altijd later uitbreiden naar 4 modules.

Het nieuwe systeem

Het systeem is nu compleet, met de volgende componenten:

Nieuwe server
Component Prijs
Thermaltake V3 Black Edition hergebruik
be quiet! Pure Power L7 300W €€ 34,-
Intel Desktop Board DQ67OWB3 €€ 100,-
Intel Core i5 2400 €€ 166,-
Kingston ValueRAM KVR1333D3N9K2/8G €€ 35,-
Samsung Spinpoint F3 HD103SJ, 1TB hergebruik
USB stick van minimaal 1 Gbyte hergebruik
Totaal €€ 335,-

Resultaat

De server is inmiddels opgebouwd met bovenstaande onderdelen. VMWare ESXi server 5.0 is geinstalleerd op de USB stick. De totale harddisk is toegewezen als storage aan VMWare. Er draaien inmiddels 5 Ubunutu Linux servers en af en toe een Windows 7 desktop. De performance is zeer acceptabel en alles werkt naar behoren.

Het elektriciteits verbruik van de server is gedaalt tot gemiddeld 49 Watt. Alleen als de Windows 7 desktop wordt opgestart loopt het verbruik op tot ca. 90 Watt. De investerings kosten zijn bij het huidige tarief in 2 jaar terug verdiend.

Deze blog is getagd als ESXi VMWare

Google
facebook