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Upgrade ESXi Whitebox

Core i7Drei Jahre ist es her seit ich meinen ersten ESXi installiert habe. Der Artikel dazu ist mit über 6300 Hits der erfolgreichste auf dieser Seite. Mittlerweile hat sich bei der Hardware viel getan und mein alter Athlon Dualcore mit seinen 8 GB DDR2 RAM ist nicht mehr zeitgemäß. Vor allem der geringe Hauptspeicher war meinem Forschungsdrang oft im Weg weil schon die produktiven VMs einen Großteil davon benötigten. Ein Upgrade des RAMs wäre zwar die einfachste Möglichkeit, aber bei DDR2 ist da nicht viel zu machen und DDR3 RAM bekommt man quasi hinterher geworfen. Die sinnvollste Lösung konnte also nur ein komplett neues System sein. Und das ist natürlich auch die spassigste Variante 🙂

Ich habe mich nach intensiver Recherche für ein System entschieden, das alle aktuellen Virtualisierungsfunktionen wie VT-x und VT-d (Direct I/O) enthält. Intel fasst diese Funktionen (und noch ein paar andere wie TXT und AMT) zu vPro zusammen. Wichtig ist nicht nur eine CPU, sondern auch einen passenden Chipsatz zu wählen. Der Hesteller des Mainboard muss ausserdem die Möglichkeit bieten die Funktionen im BIOS zu aktivieren. Nicht alle Hersteller machen das. Meine Wahl fiel demnach auf diese Hardware:

  • Mainboard: Intel DQ77MK mit Q77 Chipsatz
  • CPU: Intel i7-3770T mit 8 Kernen (4+4) und 2.5 GHz (Turbo bis 3.7 GHz).
  • RAM: 32 GB DDR3-1600
  • Idleverbrauch: 60 Watt und damit 10-20 Watt unter dem des alten Systems.

Die Platten aus dem alten System habe ich direkt an die onboard SATA Anschlüsse angeschlossen. Von den beiden onboard NICs wird nur die 82579L erkannt (für den 82579LM gibt es noch keinen Treiber). Netzteil, Gehäuse und eine Intel 82572EI wurden übernommen.

Update: Seit ESXi 5.5 gibt es auch einen Treiber für die zweite NIC (82579LM).

Als Hypervisor habe ich auf die aktuelle ESXi Version 5.1 gesetzt. Alle VMs liefen auf Anhieb mit einer gefühlten 32 fachen Performance 😉

Für den Hitcouter noch eine kurze Zusammenfassung auf Englisch 😉

Build up an ESXi Whitebox Server with an Quadcore i7 CPU and 32GB RAM. Idle Load is about 60 Watt with 4 SATA Drives attached to onboard SATA Ports.
Specs in detail:

  • Intel i7-3770T Low Voltage CPU
  • Intel DQ77MK Mainboard with Q77 Chipset
  • 32 GB DDR3-1600 RAM
  • Hypervisor ESXi 5.1

Onboard Intel 82579LM onboard NIC with AMT not working with ESXi 5.1, added an Intel 82572EI in the PCIeX1 Slot. Intel 82579L (2nd onboard NIC) working fine.
Questions? Leave a comment or write an email.

Update: Since ESXi 5.5 the onboard NIC 82579LM is supported.

Phenom II x6 (Thuban) Support für M3A78-EM

Lange hat es gedauert, jetzt scheint ASUS endlich ein BIOS für das M3-A78-EM mit Phenom II x6 Unterstützung fertiggestellt zu haben. Ich habe es noch nicht getestet, aber das wäre ein nettes Upgrade für meinen ESXi.

Wie man der CPU Support List auf der Mainboard Produktseite entnehmen kann, werden mit dem neuen BIOS 2401 einige neue CPUs unterstützt:

  • Sempron 145
  • Athlon IIX4 610e
  • Athlon IIX3 415e
  • Athlon IIX2 250e
  • Athlon IIX2 245e
  • Athlon IIX2 240e
  • Athlon IIX2 220
  • Athlon IIX2 215
  • Phenom IIX4 955
  • Phenom IIX6 1035T
  • Phenom IIX6 1055T
  • Phenom IIX6 1090T

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ESXi 4.1

Seit ein paar Tagen ist die ESXi Version 4.1 als kostenloser Download erhältlich. Interessanteste Neuerung für mich ist die Möglichkeit USB Geräte an die VM durchzureichen:

Nachdem man einen USB Controller zur VM hinzugefügt hat, kann man eingesteckte USB Geräte über die Konfiguration der VM hinzufügen. Jedoch kann man immer nur ein USB Gerät an eine bestimmte VM koppeln. Einen USB Stick bspw. mehreren VMs zur Verfügung zu stellen funktioniert nicht.

Das Update selbst verlief problemlos. Über das VI Host Update Utility habe ich, wie schon so oft, eine Fehlermeldung bekommen (Metadaten konnten nicht gelesen werden). Ein Update über das vSphere Remote CLI klappte hingegen problemlos (vihostupdate.pl). Eine sehr gute Anleitung dazu habe ich hier gefunden.

Der vSphere Client ist nicht mehr Bestandteil der Installation. Er muss separat von der VMWare Seite geladen werden.

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ESXi 4 Update 1

Das ESXi4 U1 ist vor einiger Zeit erschienen. In Verbindung mit meinem Mainboard, dem  Asus M3A78-EM mit Vidia 780G/SB700 Chipsatz hat sich eine positive Veränderung ergeben: Der onboard SATA Controller wird beim Setup erkannt und man kann jetzt den ESXi auf den daran angeschlossenen Platten installieren. Ich bevorzuge aber immer noch die Installation auf einem USB Stick.

Noch ein Hinweis bezüglich eines Fehlers, den ich seit dem Kauf eines 3Ware 9650SE-2LP Controllers habe. Im Ereignislog taucht in kürzeren Abständen folgende Meldung auf:

event.vprob.vmfs.heartbeat.recovered.fullFormat
(vprob.vmfs.heartbeat.recovered)
event.vprob.vmfs.heartbeat.timedout.fullFormat
(vprob.vmfs.heartbeat.timedout)

Laut 3Ware Support (jetzt LSI) ist der Fehler auf Cache Syncs zurückzuführen. Cache Syncs treten auf, wenn die Verbindung zum Datastore unterbrochen wurde. Der Support vermutet, dass dafür die Stromsparmechanismen der Western Digital Green Platten verantwortlich sind. Eine Deaktivierung des Schreib- und Lesecaches brachte keine Verbesserung. Wenn es beim Lesen und Schreiben nicht zu hin und wieder zu Verzögerungen oder Unterbrechungen kommen würde, würde mich das auch gar nicht stören. Aber so nervt das schon manchmal…

Der ‚Fehler‘ war auch schon vor dem Update 1 existent.

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VMWare ESXi 4 Whitebox

Das Projekt:

Aufsetzen eines ESXi 4 Servers auf Standard PC Hardware. Als Gastsysteme sollen installiert werden:

– ein Windows Update Server, der Microsoft Updates für sämtliche Produkte (Windows, Office etc) an Client PCs verteilt.
– ein Windows Home Server, der angeschlossne Clients über das Netz sichert und im Notfall wiederherstellt, sowie als Netzwerk-Share für Daten dient.
– IPCop, eine Linux Firewall Distribution, die bestimmte Proxy Funktionen übernehmen soll
– pfSense, eine Linux Firewall Distribution, die den Weg ins Internet regelt.
– Zusätzliche VMs zum Ausprobieren anderer Betriebssysteme (optional)

Die Hardware:

Mainboard: Asus M3A78-EM mit AM2+ Sockel, nVidia 780G/SB700 Chipsatz
CPU: AMD Athlon-X2 Dualcore BE-2300 (45 Watt), 1900 MHz, 64 Bit
RAM: 8 GB (4x2GB A-Data)
Harddisk: 2x Western Digital 500GB Caviar Green (WD5000AADS) als Datenplatte, Seagate 300 GB Systemplatte
DVD: Teac DVD-Rom in externem IcyBox USB Gehäuse
HDD Controller: DawiControl DC-150 2-Port SATA PCI-Bus für die Systemplatte
Netzwerkkarte: Intel Pro1000 PT NIC PCI-x1

Die Software:

VMWare ESXi 4.0, Build 164009 

Die Treiber (optional):

BusLogic SCSI Controller: Floppyimage für ESX. Den Treiber in einer aktuellen Version kann man auch per WinSCP direkt vom ESXi herunterladen. Er liegt im Verzeichnis „/locker/packages/4.0.0/floppies“. Bei WinSCP als File Protocol SCP einstellen. In der Default Einstellung macht er aber eh einen Fallback von SFTP auf SCP. Und nicht vergessen: SSH am ESXi freischalten.

Die Onboard Netzwerkkarte funktioniert nicht mit dem ESXi. Deshalb wird als Alternative eine Intel Netzwerkkarte benutzt. Die Festplatten am Onboard SATA Controller können nicht als Systemplatten dienen, da der ESXi Installer den Controller und damit die Festplatten nicht erkennt. Der fertig installierte ESXi erkennt allerdings den Onboard Controller, sodaß angeschlossene Festplatten als Datastores genutzt werden können. In meinem Fall werden zwei der fünf onboard SATA Ports für die Datenplatten im AHCI Modus genutzt.

Ein USB CD-ROM ist ggf. notwendig, wenn der ESXi keine IDE Schnittstellen erkennt. Ob ein SATA CD-ROM funktioniert, kann ich mangels Hardware nicht sagen. Das CD-ROM kann nachher wieder entfernt werden. Zusätzliche VMs werden von einem ISO Image installiert, die direkt im Datastore liegen.

Alternativ kann man auch den ESXi auf einem USB Stick installieren. Ein Stick mit 1 GB Speicher reicht dafür aus. Die Geschwindigkeit ist ziemlich egal, weil die Dateien nur einmal in den Speicher geladen werden. Anschliessend könnte man theoretisch sogar den Stick entfernen. Das bietet sich aber aus verschiedenen Gründen nicht an (u.a. wegen der Configsicherung).

Beim Einsatz eines Dual-Core Prozessors sollte man im BIOS die C1E Stromsparfunktion deaktivieren. Bei Single Core CPUs ist das in manchen Fällen standardmässig der Fall. Ansonsten fällt er ESXi permanent in einen Tiefschlaf und man muss die ganze Zeit über eine Taste (z.B. Space) drücken damit er wieder aufwacht. Wenn man im BIOS C1E nicht deaktivieren kann, sollte man auf den Einsatz eines Dual-Core Prozessors verzichten. Evtl. kann man in den erweiterten Software Einstellungen vom ESXi die Option Power.CpuPolicy von „static“ auf „dynamic“ ändern. Dies funktioniert aber anscheinend nur, wenn der ESXi eine Stromsparfunktion erkannt hat (Hardware -> Prozessoren -> Energieverwaltungstechnologie). Bei mir war das nicht der Fall und eine Änderung der Cpu.Policy auf „dynamic“ wurde mit einer Fehlermeldung quittiert.

Der Treiber für den BusLogic SCSI Controller wird für verschiedene Windows Betriebssysteme benötigt (XP, den Home Server etc).

Das fertig aufgesetzte System läuft seit einer Woche stabil. Der WHS hat 61 GB an Computersicherungen angehäuft und der WSUS hat sich 33 GB an Updates aus dem Internet gezogen. CPU und RAM Auslastung sind gering. Zum RAM sei noch gesagt, dass er ESX davon profitiert, wenn mehrere „gleiche“ Betriebssysteme in der VM laufen. Sich gleichende Speicherbereiche werden dabei nur einmal im Speicher abgelegt.
Der Stromverbrauch hält sich mit 70-80 Watt meiner Meinung nach in Grenzen. Vor allem wenn man durch die VM den ein oder anderen Rechner bzw. Server einsparen kann.

Hilfreiche Links:
http://www.vm-help.com/
http://www.vm-help.com//esx40i/esx40_whitebox_HCL.php
http://communities.vmware.com/community/vmtn/vsphere/esxi

Zum Abschluss noch ein Screenshot der Konfigurationsübersicht aus dem vSphere Client, mit dem der ESXi verwaltet wird und ein „Beweis“ der brauchbaren Netz- und Festplattenperformance des ESXi.

esxi-ressourcen-2

 

diskthroughput

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