VMware ESXi 7.0對硬體RAID與HBA 相容性測試

VMware vSphere 7.0版捨棄了傳統VMKlinux驅動轉換層，全面改用原生驅動程式，因此一些傳統驅動程式支援度上加減會造成一些衝擊。

▲左為VMware ESXi傳統驅動程式架構，中間會經過兩層轉譯。右為5.5版之後導入的原生驅動程式架構，以原生驅動程式來與硬體做溝通，可提升整體效能。而該架構自7.0版全面導入，捨棄左邊的架構

一些老型號的網路卡與磁碟控制卡(含HBA或RAID卡)，就因為7.0版不再提供這些硬體原生驅動程式而導致無法支援。因此想要從6.x升級到7.0的用戶，得先得知自己的伺服器是否符合系統最低需求，以免一升級上去，發現許多硬體無法支援，影響整體運作，免得發生如下慘劇:網卡不能用就不能連外，陣列卡不能用就datastore 消失。

有關於VMware 各版本的I/O裝置相容性列表，可以到VMware Compatibility Guide 去搜尋，以當成升級參考標準。然而市面上硬體周邊很多，因此該列表也不一定完全沒問題。這次我們就測試老牌的陣列卡，來看看是否能從VMware ESXi 6.7升級到7.0，因為下列這些陣列卡在VMware官方標示為只支援到6.7 U3，實際上是否如此呢? 以下就來實測一下。

1. IBM ServeRAID M1115陣列卡 (等同LSI MegaRAID SAS 9223-8i，主晶片為LSI SAS 2008)
2. IBM ServeRAID M5014陣列卡 (等同LSI MegaRAID SAS 9260-8i，主晶片為LSI SAS 2108)
3. IBM ServeRAID M5110陣列卡 (等同LSI MegaRAID SAS 9270-8i，主晶片為LSI SAS 2208)

▲從VMware Compatibility Guide查詢，LSI SAS 2008 (SKINNY)、2108 (M5014)、2208 (Thunderbolt)等陣列卡，最高僅支援到ESXi 6.7 U3

▲本次測試的IBM ServeRAID老陣列卡家族，從左至右: M1115 (SAS 2008)、M5014 (SAS 2108)、M5110 (SAS 2208)、M5110 IT卡 (認成SAS 2308)。猜猜誰可以支援到VMware ESXi 7.0?

插播：老牌陣列卡IT/IR模式，該安裝成BIOS或UEFI模式?

在測試ESXi 7.0硬體相容性之前，我們先插播一下，介紹一下IBM ServeRAID M1115和其兄弟ServeRAID M1015控制卡 (等同LSI MegaRAID SAS 9220-8i，主晶片為LSI SAS 2008)。這些老介面卡都是採用LSI SAS 2008晶片，且出貨時韌體為IR (Integrated RAID)模式，就是硬體輔助之軟體RAID模式，支援RAID 0/1/10模式，另可買升級套件來支援到RAID 5。這張卡在IR模式下是可以用Legacy BIOS或UEFI模式來安裝作業系統的，只是其效能就僅限在6Gbps與硬碟本身的傳輸速度，有關於LSI SAS 2008的IR效能測試的部份，可以參考這篇。

▲LSI陣列卡的BIOS設定工具畫面，在韌體版本上可以看到是IR模式還是IT模式

除了IR模式，坊間還提供把此卡刷成IT (Initiator Target)模式，變成一般的HBA (Host Bus Adapter)或是SAS/SATA硬碟控制卡，以利安裝使用ZFS/BTRFS等為主的*nix作業系統。至於在韌體檔案的選擇方面，一般都挑LSI 9211-8i專用的P14 Firmware檔案。但刷成IT模式之後，因為缺少UEFI韌體驅動程式，因此在伺服器的BIOS設定中，記得要先關閉該卡所在之SLOT槽位的UEFI Driver載入功能，以免卡在BIOS無法順利開機 (必要時還得先拔卡，進BIOS關閉UEFI選項，再插回此卡，使用上較不方便)。當然在作業系統安裝時，也必須選擇安裝成Legacy BIOS模式 (無法使用UEFI模式)，所以無法支援安裝在大於4GB以上的HDD或SSD。這點，在使用時得注意一下!

ESXi 7.0老牌陣列卡相容性測試

回到本文主題，要驗證老牌陣列卡是否能被ESXi 7.0支援，我們以IBM System x3550 M4伺服器主機，搭配32GB記憶體，以及Samsung NF1 PM983 SSD，來測試VMware  ESXi 6.7與7.0對於M1115、M5014與M5110陣列卡的支援度。選擇IBM這台機器，主要是其UEFI/Legacy BIOS模式支援度非常完整，可獨立關閉不同SLOT槽位的OpROM載入模式，並可指定是要哪個裝置以哪種模式來開機，並可支援NVMe SSD，因此很適合拿來進行各種作業系統的測試。

▲ VMware ESXi 6.7 主機文字介面

▲ VMware ESXi 7.0主機文字介面

(1) M1115陣列卡 (基於LSI SAS 2008晶片):

以下先測試M1115陣列卡，這張卡是基於LSI SAS 2008晶片，可 支援8組SATA/SAS硬碟，並具備RAID 0/1/10等陣列模式。測試過程中，VMware ESXi 6.7其內建megaraid_sas驅動程式可輕鬆辨識到該硬體，因此也可以抓到硬碟陣列，正常運作的。

▲ VMware ESXi 6.7 下，M1115在硬體標籤內會被辨識成MegaRAID SAS SKINNY Controller

▲ VMware ESXi 6.7 下，M1115在儲存區的介面卡欄內會被掛入，驅動程式為 megaraid_sas

▲ VMware ESXi 6.7 下，M1115規劃好的RAID碟，也能正常掛載使用

從上面截圖可知，M1115 (或M1015)這類LSI SAS 2008的陣列卡/硬碟控制卡，在VMware ESXi 6.7下都可正常運作。

那麼ESXi 7.0呢? 由於7.0版已將 megaraid_sas 驅動程式移除，因此以下實測時，雖然有辨識到M1115陣列卡，但因為沒掛驅動程式，因此硬碟也抓不到。

▲ VMware ESXi 7.0 下，安裝程式會警告M1115 (Device VID/PID: 1000:0073)是無法支援的，至於CPU則是下一版才不支援(可以不理它)

▲ VMware ESXi 7.0 下，M1115在硬體標籤內會被辨識成ServeRAID M1115 SAS/SATA Controller

▲ VMware ESXi 7.0 下，M1115在儲存區的介面卡欄並沒有被偵測出來

▲ VMware ESXi 7.0 下，M1115規劃好的RAID碟，無法掛載進來使用

(2) M5014陣列卡 (基於LSI SAS 2108晶片):

接下來測試M5014陣列卡，這張卡是基於LSI SAS 2108晶片，同樣可支援8組SATA/SAS硬碟，並具備RAID 0/1/10等陣列模式。測試過程中，VMware ESXi 6.7其內建megaraid_sas驅動程式可輕鬆辨識到該硬體，因此也可以抓到硬碟陣列，正常運作的。

▲ VMware ESXi 6.7 下，M5014在硬體標籤內會被辨識成MegaRAID SAS GEN2 Controller

▲ VMware ESXi 6.7 下，M5014在儲存區的介面卡欄內會被掛入，驅動程式為 megaraid_sas

▲ VMware ESXi 6.7 下，M5014也可以抓到RAID碟，並可加入VMware的儲存池

從上面截圖可知，M5014 (或M5015)這類LSI SAS 2108的陣列卡/硬碟控制卡，在VMware ESXi 6.7下都可正常運作。

那麼ESXi 7.0呢? 由於7.0版已將 megaraid_sas 驅動程式移除，因此以下實測時，雖然有辨識到M5014陣列卡，但因為沒掛驅動程式，因此硬碟也抓不到。

▲ VMware ESXi 7.0 下，M5014在硬體標籤內會被辨識成MegaRAID SAS 2108 [Liberator]

▲ VMware ESXi 7.0 下，M5014在儲存區的介面卡欄並沒有被偵測出來

▲ VMware ESXi 7.0 下，M5014規劃好的RAID碟，無法掛載進來使用

(3) M5110陣列卡 (基於LSI SAS 2208晶片):

最後來看M5110陣列卡，則是基於LSI SAS 2208晶片，可支援8組SATA/SAS硬碟，並具備RAID 0/1/5/10/50等陣列模式，在ESXi 6.7下是完全可以支援的。

至於ESXi 7.0，由於VMware官方並沒將M5110陣列卡列在相容性列表上，但很有趣的是Dell PERC H710陣列卡也是基於LSI SAS 2208晶片，但有些型號就有列入7.0的相容性列表。有鑑於此，我們一樣來實測一下，看看M5110是否也能被ESXi 7.0支援d。

▲ VMware ESXi 7.0 下，安裝程式可以抓到M5110陣列卡所對應的HDD，因此可以順利安裝

▲ VMware ESXi 7.0 下，M5110在儲存區的介面卡欄內會被掛入，辨識成MegaRAID SAS Thunderbolt Controller，驅動程式為 lsi_mr3

▲ M5110規劃好Virtual Drive，在VMware ESXi 7.0 下可以納入儲存區，並新增至資料存放區以利VMware使用

實測結果，從上面截圖可知，M5110這類LSI SAS 2208的陣列卡，除了在VMware ESXi 6.7可正常運作外，實測在ESXi 7.0下也是可以的。其驅動程式採用lsi_mr3，且可正確辨識與運作。

額外測試部份，就是拿IBM M5110魔改成IT模式，刷入LSI 9207-8i的韌體，會辨識成LSI SAS 2308晶片，這張卡在VMWare 7.0則會掛入 lsi_msgpt2 驅動程式，並可以正常運作。然後IT卡比較不適合VMware環境使用，比較適合Linux或Proxmox VE這類環境使用。因此，這裡的測試結果僅供參考。

▲ 額外測試部份，在VMware ESXi 7.0 下，M5110 IT卡模式，可以掛入，並辨識成Avago (LSI) Logic Fusion-MPT 6GSAS SAS2308_2 PCI-Express卡，驅動程式為 lsi_msgpt2

拿ESXi 6.7給7.0用或修改VID/PID是否可行

那麼，M1115/1015或是M5014這種基於LSI SAS 2008/2108的老控制卡，是否可以透過「將6.7的megaraid_sas驅動程式封裝至7.0的ISO安裝檔」，讓ESXi 7.0也能啟用該卡來運作呢？經過我們實測，結果是：不行! 因為該驅動程式需要ESXi 6.7的vmkapi等dependencies資料庫，不管是用Online Patch方式或是整合到Offline Bundle後製作成ISO安裝的方式，都是不行的，所以裝舊版驅動程式這招無效!

▲ 嘗試以提取6.7內的megaraid_sas驅動程式，嘗試整合進7.0的Offline Bundle，並製作成安裝ISO檔的方法，會有以上警告，表示無法符合VMware ImageProfile的要求，由此可知這招行不通!

▲ 嘗試以這個改過的ESXi 7.0安裝ISO檔來安裝，結果所有磁碟控制卡都抓不到了，更慘! (上述只有偵測到USB外接HDD)

如果上述那招不行，那麼可否使用坊間修改lsi_mr3或lsi_msgpt2驅動程式裡面的PCI VID (Vendor ID)與PID (Product ID)以及Subvendor VID/PID的方法，來讓ESXi 7.0也能啟用這些老卡來運作呢？經過我們實測，結果還是：不行! 無法辨認到這些卡，這是因為新的Native驅動程式無法驅動傳統介面卡，因此不管是用Online Patch方式或是整合到Offline Bundle後製作成ISO安裝的方式，也都是行不通的，所以改VID/PID這招還是無效!

▲ 坊間有嘗試修改驅動程式所對應的硬體VID/PID方法，我們拿lsi_mr3驅動程式來修改mapping table

▲ 接著修改lsi_mr3.ids 的VID/PID String，然後將驅動程式封包起來，重開機。結果ESXi 7.0有顯示新的名字，但就是無法啟用

小結：使用ESXi 7.0前，建議先裝測試機實際驗證

VMware ESXi有提供升級安裝功能，不過在升級前，建議還是得先做好整機備份，或是另外安裝一台測試機，來實際驗證既有硬體周邊是否相容，這樣會比較省事。以這次M5110陣列卡的實測結果，是確定可以在ESXi 7.0下運作的，至於M1115/M1015控制卡，就最多只能在6.7下運作。當然用戶們可以找社群的vib驅動程式來嘗試啟用看看，例如網路卡部份，就有不少社群版驅動程式，可以搭配VMware ESXi使用。

▼本次老牌陣列卡搭配VMware 6.7/7.0相容性的測試結果

 

總之，這次我們實際測試老陣列卡在ESXi 7.0是否支援的結論，就是LSI 2208以後的晶片可支援，之前晶片不支援。 以上測試結果，提供給各用戶們參考!

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