Construisez votre cluster de virtualisation AMD au format Mini-ITX

Ce n’est pas nouveau, mais beaucoup d’ingénieur en informatique ou développeur cherche perpétuellement la bonne configuration pour construire son serveur pour un lab ou plus.

La problématique est que l’encombre d’un serveur au format tour ou rack est avéré.
Si l’on cherche à se retrouver seul chez soi avec son serveur, au lieu de la personne avec qui nous vivons, c’est la bonne démarche !

Après une configuration à base de Shuttle et d’intel I7-8700 créée en 2017, je vous propose un nouveau challenge:
Un VRAI serveur AMD en format Mini-ITX.
Vous allez me rétorquer, “Pffffuu, facile….”. Mais là je vous parle d’un VRAI serveur avec une carte serveur sans l’équipement de carte vidéo.
“Aahhhh ?”. Eh bien oui ! 🙂

Après sa fameuse carte mère X470D4U au format ATX, ASRock Rack, la filiale d’ASRock, a publié courant janvier une nouvelle version de cette fameuse carte mère. Plus rapide et pourvu du chipset X570 devenu un standard pour les cartes mères à base de processeurs AMD.
Mais cela n’est pas tout. Cette carte est au format Mini-ITX.

Cette nouvelle au final avec les problématiques de COVID, à pris beaucoup…beaucoup de retard sur la production venant de Chine.
Les premières livraisons sont arrivées au compte-gouttes courant Juin dans certains pays en Europe, et Juillet/Aout en France.

Pour couronner le tout, certains composants comme les alimentations se sont fait attendre également. Autant dire que les approvisionnements sont tendues à cause de ces épisodes d’épidémies et partout dans le monde.

Voici donc un exemple de configuration que je vous propose en versus Mini-ITX.

Le cahier des charges

Un serveur avec un processeur AMD et dépassant 10 cœurs.
Pas de blocage d’évolution de la RAM à 32 ou 64GB
La possibilité de mettre plus de deux disque de stockage
Un budget raisonnable pour ce genre de configuration

La carte mère

Cette X570D4I-2T est une bombe, et propose tous de sa petite sœur la X470. Attention cependant, cette carte mère est le premier centre de coût après le processeur. Comptez plus de 300€.:

X570D4I-2T

1 socket AMD AM4 pour processeur AMD Ryzen 3000
4 Slots mémoire DDR4 2133/2400/2666/2933 MHz  Dual-Channel (128 Go max.)
8 SATA 6Gb/s (par  OCulink) avec le support RAID 0/1/10
1 x M.2 PCIe 4.0 x4 / SATA 6 Gbps
1 port PCI-Express 4.0 16x
2 LAN 10 GbE Intel X550-AT2
1 port LAN mangement IPMI Realtek RTL8211E
1 Contrôleur Aspeed AST2500

Et oui, cette carte serveur possède sa carte graphique. Inutile de monopoliser un port PCI pour une carte graphique, car comme vous le savez, seul les AMD de la série Vega intègre le processeur graphique. Un sacré gain de place, de consommation. Et il nous reste un port PCI utilisable pour soit une carte graphique dédié pour du calcul GPU ou autre.

Il s’agit bien ici d’une carte mère serveur, car il y a la présence d’un BMC, car comme on peut le voir, un troisième port Ethernet est disponible. Il s’agit d’un port de management qui permet, comme beaucoup de carte mère serveur de prendre la main à distance (RSA, iLO, et cie). Et surtout de démarrer la carte mère et ses périphériques.

Add’On

Pour ajouter un petit plus (qui existait dans la configuration Shuttle), une carte Wifi en port PCI avec un chipset Intel, et … une puce bluetooth. De quoi être complet, non !?!

Le processeur

Deuxième centre de coût.

Mon objectif était de monté en puissance après ma configuration Shuttle à base d’Intel I7-8700.
Ainsi, de 12 Thread sur 6 Cœurs, j’ai fais le choix rapport/prix de passer à 12 Cœurs 24 Thread, soit doubler le compute.
Les EPYC étant trop cher, j’ai sélectionner le Ryzen 9 3900X 3800MHz.

La RAM

Troisième centre de coût. Le choix important et doit-être en compatibilité avec les recommandations constructeurs.
Deux barettes Crucial CT2K32G4SFD8266 propose ainsi 64 GB de RAM. Ainsi deux emplacements reste libre pour monter à 128GB la capacité maximale mémoire.

L’alimentation

Pour faire fonctionner cela, une bonne alimentation au format TFX, car au format Mini-ITX, c’est le format implicite.
J’ai choisi un bon rendement pour jouer la carte budget électrique et éviter des pertes dû au mauvais rendement. La TFX Power 2 300W Gold de chez BeQuiet me semblait une évidence pour rester dans un budget convenable. 300W, cela parait faible, mais cela est très suffisant, a moins d’utiliser des disques dur mécanique)

Le boitier

C’est très secondaire, mais au final, non. Il va accueillir tous l’ensemble et doit-être d’encombrement minimal. J’ai choisi le boitier BU12 de Chieftec, bien sur sans l’alimentation. Le boitier est de bonne facture pour un prix très raisonnable. Si on cherche à héberger beaucoup de disque dur il faudra changer pour un boitier un peu plus haut. Pour mon besoin, je suis parti pour deux unités à fortes capacités. (Nous en parlerons plus tard)

Ce boitier possède des emplacements 2,5″, 3,5″ et un pseudo 5 1/4″. Avec des berceaux d’adaptations à prix modique, il est donc possible de mettre en deux à quatre disque 2,5″.

Le Refroidissement

C’est un choix important pour éviter d’avoir trop de bruit et avoir une ventilation efficace. Par rapport à la hauteur du boitier, le choix est très dirigé.

C7 Cu

ATTENTION, ASRock impose un montage des ventilateurs au format LGA15xx, alors que le processeur est au format M2.

Certains constructeur de système de refroidissement propose des ventilateurs, ou ventirad pour les puristes, adaptables pour de nombreux format et cela peut import le socket du processeur.

C’est le cas du C7 de chez Cryorig, qui possède un look très sympa, sans cloisonnement qui provoque lorsque le ventilateur se voile, des bruits de frottement. La hauteur de ce ventirad nous laisse encore un petit de mou.

Le stockage

Comme je vous l’ai dit, j’ai choisi deux disques SATA SSD à fortes capacités. Selon son besoin, ils pourront être montés en RAID1 ou non en fonction. J’ai choisi un volume par disque Segate Baracuda 120 SSD. Ce choix est le meilleur compromis/prix avec IO supérieurs à Western Digital ou Crucial par exemple.

Enfin pour éviter de monopoliser l’un de ces pour le système de virtualisation, un disque M2 de 250 GB WD blue que je possédais. Très largement suffisant.

L’intégration

La carte mère s’intègre sans complication sur le boitier.
C’est côté alimentation que l’intégration doit-être soignée, car la place disponible est faible. Notamment près du ventilateur du boitier.
Une attention toute particulière est aussi sur le raccordement. Fourni avec l’alimentation TFX, BeQuiet! propose un adaptateur ATX vers ATX 12V. Il ne faut pas non plus oublier l’alimentation 12v du CPU, sinon la carte mère s’allumera de facto, mais sans CPU rien ne fonctionnera et sans aucune alerte sur la partie BMC.

Comme on peut le voir sur les illustrations, le raccordement des unités de disques de stockage SATA s’effectue par un câble OnLink. Attention ce câble est assez fin et peu, vite s’abimer. Via ce câble, quatre connexions SATA sont disponibles.

ATTENTION également, ASRock recommande d’utiliser les câbles d’alimentations venant de l’alimentation à découpage TFX et non de la carte mère pour éviter des dégradations de la carte mère. Tous dépends de l’alimentation utilisée ATX ou ATX12V.

Installation de l’hyperviseur

Aspeed AST2500 oblige, il faudra se contenter d’un port vidéo VGA. Mais cela n’est pas forcément utile, car nous disposons de notre BMC. Et là tout se fait à distance !
Précaution, tout de même, utilisez la version Java de la prise à distance. Cela vous permettra d’avoir plus d’options à disponibilité.

Cela parait simple, mais il y a toujours des mauvaises estimations de compatibilité avec un hyperviseur ou un autre.

ESXi 7

Avant l’achat, il est évident que des vérifications de compatibilités ont été réalisé notamment avec VMware. L’objectif était également de pouvoir installer un ESXi 7. Comme vous le savez, les drivers de l’ESXi 7 ont été complètement ré-écrit, ce qui ne peut pas forcément arranger les choses.

Force de dire que l’installation passe comme une lettre à la poste. Même la carte WIFI grace à son chipset Intel, est reconnue.

J’ai poussé le bouchon un peu plus loin en virtualisant un hyperviseur Linux, Proxmox. Bien évidement il est important d’activer le partage de l’hyper threading et affecter un nombre suffisant de CPU dédié à cette VM.

Ainsi nous disposons, d’un hyperviseur ESXi, et d’un hyperviseur Proxmox afin de virtualiser des containers LXC/LXD.

Chacun y trouvera son compte.

Proxmox 6.2.x

Installer un Proxmox au lieu d’un ESXi 7, ne pose aucun soucis de facto non plus. Noyau Linux oblige, c’est du gâteau !
Là aussi, tout est reconnu. Le petit plus, par rapport à une config Shuttle Intel, aucun besoin de toucher au configuration IOMMU pour éviter des instabilités, car ici TOUT est disponible et fonctionne sans rien faire.

Ainsi le partage en Pass-Thru des add’on PCI ou USB pour une VM, est fonctionnel.

Deux exemples de VM avec leur port PCI ou USB en mode Pass-Thru.

Installer un ESXi en mode Nested ne pose non plus aucun soucis. Il suffit de réserver un certains nombre de ressources CPU en mode CPU-Host par exemple pour profiter d’un hyperviseur VMware sous Proxmox.

La boucle est bouclée !

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