Catatan editor:Artikel ini ditulis saat James Brigman menjadi anggota program Akselerator Red Hat.
Di sini, di awal dekade baru (atau, satu tahun dari sekarang jika Anda lebih suka menghitung mulai tahun 2021), hampir semua orang memiliki dan menggunakan komputer—terutama jika Anda menghitung ponsel cerdas sebagai komputer (yang memang begitu). Administrator sistem, yang dipekerjakan di industri TI, biasanya memiliki setidaknya satu sistem pribadi (dari mana mereka melakukan hal-hal seperti menjelajahi web, membeli sesuatu, atau mengakses perbankan online mereka). Mereka memiliki sistem pribadi lain, baik virtual atau bare metal perangkat keras, tempat mereka menjalankan fungsi administrasi sistem untuk diri mereka sendiri dalam lingkungan pribadi yang aman dan sepenuhnya di bawah kendali mereka.
Situasi inilah yang menyebabkan banyak admin sistem memiliki perangkat keras dalam jumlah berlebihan di rumah mereka. Anda akan melihat apa saja, mulai dari mesin virtual sederhana di laptop mereka, hingga satu atau setengah rak yang penuh dengan hardware kelas server.
Apakah Anda sudah memiliki lab rumah Anda yang ditipu sesuai keinginan Anda, atau Anda sedang mempertimbangkan untuk membangun salah satu dari Anda sendiri, kami akan berbicara tentang seluk beluk laboratorium administrasi sistem rumah. Saya berharap semua orang—mulai dari pemula hingga mahir—akan menemukan sesuatu yang berguna dalam artikel multi-bagian ini. Kami akan mendokumentasikan pembuatan perangkat keras yang sebenarnya dalam postingan berikutnya.
Perangkat Keras
Mari kita mulai dengan apa yang perlu dipertimbangkan terkait perangkat keras.
Intel vs. ARM
Kita hidup di zaman modern yang beruntung. Administrator TI memiliki tiga CPU yang dapat dipilih untuk membangun sistem rumah.
Prosesor Kompleks Instruksi Set CPU (CISC) yang kompatibel dengan Intel dan AMD selalu tersedia. Selain itu, dengan meluasnya penggunaan dan penerimaan prosesor ARM, kami juga memiliki opsi berdaya rendah dan berbiaya rendah untuk membangun sistem di rumah atau kantor.
Prosesor ARM dapat ditemukan di sistem seperti Raspberry Pi (RPi) dan beberapa board Arduino. Komputer kecil secara fisik ini dikenal sebagai mikrokontroler karena mereka biasanya digunakan untuk melakukan fungsi tunggal yang terbatas, dan mungkin menampilkan sistem operasi yang hanya menyajikan Lingkungan Pengembangan Terintegrasi (IDE) kepada pengguna.
Di mana mikrokontroler menjadi penting bagi administrator sistem adalah ketika sysadmin harus dapat menghubungkan sistem tersebut ke sakelar perusahaan atau teknik melalui antarmuka Ethernet tembaga onboard mereka. Di tempat kerja saya, ada lusinan sistem kecil ini yang digunakan untuk fungsi teknik yang terhubung ke jaringan melalui port Ethernet kabel. Tim saya terkadang mendapat pertanyaan dari departemen teknik tentang mesin kecil ini, dan saya memiliki minat pribadi dan menggunakannya sendiri untuk mengukur cuaca atau mengontrol perangkat seperti printer 3D atau sistem Computer Numerical Control (CNC). Majikan saya menggunakannya secara ekstensif untuk menguji produk.
Berapa umur yang terlalu tua? (32-bit vs. 64-bit)
Istilah 32-bit dan 64-bit mengacu pada lebar jalur data CPU serta lebar jalur data bus sistem. Lebar jalur data dalam bit adalah dasar untuk mendeskripsikan kemampuan sistem. Sistem 32-bit biasanya dibatasi hingga 4GB RAM atau kurang, dan sistem 32-bit yang lebih lama mungkin memiliki batas disk sejumlah kecil terabyte.
Pada tahun 2020, laptop dan PC desktop yang dapat Anda beli dengan mudah biasanya memiliki CPU yang kompatibel dengan Intel 64-bit. Jika sistem memiliki prosesor Intel asli, biasanya sistem tersebut mencantumkan kelas prosesor seperti Core i3, Core i5, Core i7, atau Core i9. Sebutan ini merupakan tambahan untuk prosesor Intel X-series. Istilah "Core i-something" merupakan cara Intel untuk memberi merek dan memberi peringkat pada produk mereka sendiri. "Inti" bukanlah istilah industri, ini hanyalah latihan pencitraan merek oleh Intel.
Satu klaim yang sah untuk ketenaran untuk Linux adalah bahwa kita dapat mengembalikan perangkat keras 32-bit kuno, seringkali untuk satu tujuan atau beberapa tugas kecil. Saya sendiri memiliki set-top kecil, 32-bit komputer yang terus saya gunakan untuk aplikasi tujuan tunggal yang harus berjalan di perangkat keras dan tidak akan pernah diupgrade untuk berjalan di mesin virtual. Saat sistem operasi tersedia, sistem 32-bit masih berfungsi dengan baik untuk fungsi tunggal, tampilan web, atau persyaratan daya rendah yang selalu aktif.
Masalahnya adalah bahwa sistem Intel/AMD 32-bit mungkin memiliki manfaat terbatas untuk mereproduksi lingkungan TI di rumah. Meskipun Anda dapat menjalankan beberapa perangkat lunak perusahaan pada sistem 32-bit, Anda tidak dapat meng-host mesin virtual di sistem vSphere ESXi pada sistem 32-bit. Sebagian besar jenis sumber data kaya tidak akan berjalan lagi di sistem 32-bit. Itu termasuk konferensi video, browser berbasis web, pembelajaran online, dan alat obrolan TI canggih seperti Slack.
Tentu saja, aku baru saja berbohong padamu. Dunia penuh dengan ponsel yang dapat menjalankan Slack, memutar video, menyelenggarakan pembelajaran online, dan konferensi video. (Saya sebenarnya lebih suka ponsel saya untuk konferensi video).
Namun, sebagian besar administrator sistem harus dapat mengelola mesin virtual menggunakan hypervisor untuk mengontrol dan mengelola satu atau lebih mesin virtual. Hypervisor modern seperti vSphere ESXi biasanya berjalan pada sistem 64-bit. Oleh karena itu, kecuali mikrokontroler, perangkat keras 64-bit adalah normal baru. Arsitektur ini menawarkan kapasitas RAM 8GB (dan hingga 1TB RAM tidak biasa di lingkungan TI perusahaan), dan kapasitas disk banyak terabyte. Di lingkungan data besar tahun 2020, tidak jarang menemukan ruang disk berukuran petabyte di pusat data, yang merupakan jumlah penyimpanan yang dulunya dianggap mustahil dalam praktik.
Yang terpenting, untuk menjalankan hypervisor seperti ESXi atau KVM, Anda memerlukan prosesor Intel dengan ekstensi Intel VT-x atau Intel-64. Untuk prosesor AMD, Anda memerlukan ekstensi AMD-V atau AMD64. Jadi, rekomendasi mendasar saya adalah membangun platform administrasi sistem rumah Anda pada CPU Intel 64-bit modern dengan RAM 8GB atau lebih dan setidaknya ruang disk 1TB. Pengaturan ini adalah sistem yang masuk akal untuk menghosting hypervisor dan menjalankan lebih dari satu mesin virtual.
Chipset, grafik, dan antarmuka jaringan
Untuk menjalankan Hypervisors, Anda perlu khawatir tentang kompatibilitas perangkat keras. VMware menyediakan situs web publik yang canggih untuk memeriksa kompatibilitas dengan perangkat keras Anda. vSphere dan ESXi telah lama dianggap sebagai platform hypervisor yang paling ketat, sementara KVM memiliki persyaratan yang lebih mendasar pada CPU, dan tidak terlalu ketat pada chipset, grafik, dan antarmuka jaringan.
Hal-hal yang harus diperhatikan
Saya sering memberi tahu teman, keluarga, dan rekan bahwa lingkungan rumah memiliki persyaratan yang jauh lebih ketat untuk perangkat keras komputer daripada pusat data. Orang tidak tinggal di pusat data, jadi mereka ber-AC agar sesuai dengan perangkat kerasnya. Rumah adalah tempat tinggal orang yang membutuhkan suhu ruangan, ketenangan, dan (sebaiknya) penggunaan daya yang efisien. Jadi, sistem apa pun yang Anda gunakan di rumah akan membuat manusia lebih bahagia jika kecil, tenang, tidak menghasilkan banyak panas, dan menggunakan daya listrik sesedikit mungkin.
Perusahaan router internet benar-benar menurunkan formula ini. Sebagian besar router internet tidak memiliki kipas, senyap, dan berdaya rendah. Bangunan komputer yang kita bahas dalam artikel ini bukanlah sistem permainan monster, mereka menjalankan satu atau lebih fungsi administrasi sistem tertentu, jadi mematuhi standar ini adalah ide yang bagus.
Perbedaan besar lainnya di lingkungan rumah adalah bahwa sistem Anda dapat (dan akan) pada akhirnya kehilangan daya. Jika Anda tidak memiliki Uninterrupted Power Supply (UPS) atau generator di rumah, sistem rumah Anda harus dapat menoleransi masalah daya, atau hilangnya daya secara tiba-tiba, tanpa kerusakan. Anda ingin sistem rumah Anda tetap boot dengan benar setelah pemadaman listrik yang signifikan.
Namun, tidak jarang disk drive yang berputar gagal setelah pemadaman listrik. Ini terjadi karena ketika piringan berhenti berputar, drive mendingin di bawah suhu operasi nominalnya. Kedua perubahan ini dapat menghasilkan stiksi yang cukup untuk mencegah drive berputar dan memulai kembali setelah listrik padam. (Ya, stiction benar-benar penting.) Hal baiknya adalah perangkat penyimpanan data solid-state, atau SSD, tidak memiliki motor atau piringan berputar. Bagi mereka, stiction bukan hal. SSD adalah perangkat yang fantastis untuk digunakan pada sistem berdaya rendah. Anda hanya perlu menyediakan pemeliharaan perangkat lunak untuk berapa kali Anda membaca dan menulis ke drive.
Jadi, jika Anda dapat memperoleh sistem 64-bit yang berjalan keren (atau bahkan tanpa kipas), tenang, dan kecil, Anda akan melihat lebih banyak penerimaan oleh keluarga Anda. Dan, Anda akan menemukan sistem yang lebih andal dan lebih mudah untuk berada di ruangan yang sama. Berikut ini contoh tautan ke jenis PC yang memaksimalkan berjalan dingin, senyap, dan kecil. Produk ini bukan rekomendasi, tetapi hanya contoh dari apa yang mungkin.
Kasus besar vs. kasus kecil
Selama beberapa dekade, kasus komputer meja besar telah menguasai laboratorium rumah, dan bahkan mesin game rumahan. Kemampuan untuk menampung motherboard dengan faktor bentuk yang besar dengan jumlah RAM yang besar, banyak disk drive, dan beberapa kartu video sangat diinginkan, selain juga dapat mendinginkan semua perangkat keras tersebut dengan benar. Sekarang, ada laptop dan PC tanpa kipas yang dapat menjalankan banyak mesin virtual secara efisien. Pilih kasing besar jika Anda memiliki banyak hard drive lama yang perlu digunakan, tetapi jika Anda memiliki pilihan penyimpanan, kasing besar bukanlah persyaratan yang ketat untuk membangun lab rumah.
Monitor, mouse, keyboard, dan konsol
Linux menyambut baik monitor, mouse, dan keyboard lama. Anda dapat mengandalkan driver yang tersedia untuk monitor 640x480 lama Anda, keyboard Dvorak, atau mouse tiga tombol Anda. Namun, meskipun komponen tersebut murah, versi baru membawa fungsionalitas yang relevan dan berguna.
Monitor saat ini memiliki resolusi 1920x1080 dan lebih tinggi. Mouse memiliki lebih banyak tombol dan fungsi roda gulir. Keyboard dapat diprogram dan memiliki tombol fungsi baru yang berguna. Monitor, keyboard, atau mouse baru yang besar memberikan peningkatan langsung, terlihat, atau taktil ke komputer. Fakta ini membenarkan pengeluaran sedikit uang untuk barang-barang ini dan jarang merupakan ide yang buruk. Selain itu, mereka menjadi hadiah liburan dan ulang tahun berbiaya rendah yang bagus untuk administrator sistem.
Namun, jika Anda memiliki suku cadang, monitor, dan keyboard di sekitar rumah, atau memiliki akses ke perangkat keras lama secara gratis, lanjutkan. Anda mungkin harus bertahan dengan kinerja atau kapasitas yang lebih rendah, tetapi untuk membuat bola bergulir, Anda tidak bisa mengalahkannya dengan bebas.
Perangkat Lunak
Sekarang, mari kita lihat apa yang perlu dipertimbangkan terkait perangkat lunak.
Bare metal vs. hypervisor atau VM
Ada pertimbangan mendasar antara menjalankan software di bare metal vs. di hypervisor atau mesin virtual. Menjalankan perangkat lunak pada bare metal biasanya berarti Anda hanya memiliki perangkat keras dan sistem operasi, yang berarti bahwa Anda mencapai tujuan Anda untuk sistem dengan hanya menggunakan perangkat keras dan OS. Jika kami menjelaskan pengaturan ini menggunakan paradigma lapisan, Anda mendapatkan ini:
- Lapisan Aplikasi
- Lapisan Sistem Operasi
- Lapisan Perangkat Keras
Jadi, contoh nyata dari konfigurasi ini mungkin:
- Lapisan Aplikasi: Perangkat lunak spreadsheet
- Lapisan Sistem Operasi: OS Raspbian
- Lapisan Perangkat Keras: Raspberry Pi
Menjalankan bare-metal berarti menggunakan perangkat keras yang lebih lama dan berkinerja lebih rendah dengan memori dan penyimpanan disk yang lebih sedikit. Penyiapan ini mungkin berfungsi dengan baik untuk memenuhi kebutuhan tertentu, terutama jika kinerja tinggi tidak diperlukan.
Virtualisasi memperkenalkan lapisan hypervisor dan mengabstraksi mesin fisik menjadi mesin virtual. Menggunakan contoh Raspberry Pi yang sama:
- Lapisan Aplikasi: Perangkat lunak spreadsheet
- Lapisan Sistem Operasi: OS Raspbian
- Lapisan Virtual: Mesin virtual
- Lapisan Virtualisasi: Hypervisor
- Lapisan Perangkat Keras: Perangkat keras
Karena kerumitan tambahan ini, menjalankan mesin virtual menuntut perangkat keras 64-bit yang lebih cepat dengan lebih banyak RAM dan kecepatan disk (atau SSD) yang lebih cepat untuk penyimpanan. Meskipun akan luar biasa untuk dapat menjalankan mesin virtual dengan kinerja terbaik pada sistem 32-bit, pengguna rumahan biasanya beralih ke sistem 64-bit dengan spesifikasi lebih tinggi dengan lebih banyak RAM dan lebih banyak drive.
Docker di Raspberry Pi
Docker dan container hampir merupakan kebalikan dari model virtualisasi. Menggunakan container, Anda dapat menjalankan OS pada bare metal. Kemudian, Anda menginstal dan mengelola lapisan aplikasi Anda di dalam wadah.
Anda dapat menjalankan Docker di Raspberry Pi, dan ini membuat platform pembelajaran yang cukup baik untuk konsep Docker dan container. Kami akan menunjukkan kemampuan ini di artikel selanjutnya. Inilah artikel referensi yang bagus untuk Docker di RPi.
Server media, backend, dan frontend
Banyak administrator sistem membangun server media atau server media/streaming back-end. Penting untuk diperhatikan bahwa saat Anda menyertakan teman, keluarga, atau teman sekamar dalam penyiapan ini, Anda sekarang memiliki server produksi , bukan lab rumah sysadmin.
Server media sering kali merupakan backend dan itu membutuhkan frontend yang menerjemahkan video atau audio untuk diputar. Hari-hari ini, tidak jarang menemukan tugas menarik Raspberry Pi $ 35 sebagai frontend karena memiliki tampilan perangkat keras berkualitas tinggi dan chip decoding onboard. Penyiapan ini cocok dengan CPU ARM kecepatan clock rendah dengan membongkar tugas video.
JBOD vs. RAID vs. Unraid
RAID di-hash dan di-hash ulang sepanjang waktu, jadi saya tidak akan membahas semua level RAID dan semacamnya di sini. Sebagai gantinya, saya akan mencantumkan tiga opsi dalam urutan peningkatan biaya:
- JBOD: (Biaya terendah) Opsi ini hanya dapat terdiri dari satu spindel atau satu stik memori flash USB.
- Bebas: (Biaya menengah) Opsi ini adalah lapisan perangkat lunak di atas perangkat keras disk yang membantu mengelola disk.
- RAID: (Biaya tertinggi) A Redundant Array of Independent Disks (RAID)—Anda pikir Anda akan lolos tanpa melihat akronim yang dieja?—biasanya merupakan opsi paling mahal karena memerlukan pengontrol yang dapat terhubung ke beberapa drive. Kebutuhan akan paritas meningkatkan biaya karena itu adalah ruang disk yang tidak dapat Anda gunakan untuk menyimpan data Anda sendiri, yang berfungsi sebagai biaya tambahan untuk dapat menggagalkan satu drive dan tetap bekerja.
Bukan ide yang buruk untuk menguji konsep server dengan satu spindel, dan jika Anda merasa membutuhkan kinerja atau keandalan yang lebih tinggi, gunakan UNRAID atau RAID.
[Mencari informasi lebih lanjut tentang RAID? Lihat "RAID untuk mereka yang menghindarinya". ]
Contoh build mendatang
Di artikel selanjutnya, kita akan melihat build berikut:
- LENGAN
- Intel
- AMD
- NFS/disk
Saya akan mendemonstrasikan build mulai dari biaya terendah (RPi) hingga sistem berkualitas komersial yang menjalankan perangkat keras RAID. Kita akan membicarakan pro dan kontra dari setiap build.
Sebelum saya menutup, saya ingin memperjelas:Biaya rendah memiliki keuntungan lebih dari sekadar menghemat uang Anda. Biaya rendah juga berarti sekali pakai, dapat dikonfigurasi ulang, dan bahkan "dapat diberikan". Saya akan mengikuti perkembangan dari biaya rendah ke tinggi dan mudah-mudahan menunjukkan bagaimana perangkat keras berbiaya rendah lebih fleksibel dan kuat di lingkungan rumah daripada opsi lainnya.
Referensi
Berikut adalah referensi untuk menenangkan Anda:
- Unraid Memberi Anda Kontrol Penuh Atas Data dan Aplikasi Anda
- 5 Alasan Mengapa Unraid Adalah Solusi NAS Rumah Terbaik
- Serverbuilds.net
- Perangkat Keras Tom
- Panduan Kompatibilitas Perangkat Keras VMware