Neues regelbasiertes Backend für libguestfs

Libguestfs eine sichere und skriptfähige Open-Source-Bibliothek, die nützliche Dienste bei der Fehlersuche in KVM- oder Xen-Umgebungen leistet, weil Nutzer mit deren Hilfe auf die Dateisystemebene der Disk-Images von Open-Source-VMs zuzugreifen können. So können etwa VMs ohne großen Aufwand und ohne externe Managementsoftware vom Hypervisor aus gesichert werden. 

Libguestfs hilft sogar bei der Fehlersuche, wenn sich die betreffenden VMs nicht mehr einschalten lassen. Libguestfs kommt mit jedem VM-Typ zurecht, der von libvirt unterstützt wird, also KVM, Xen, Qemu usw. . Die Bibliothek ermöglicht optional auch direkten Zugriff auf zahlreiche Dateisysteme innerhalb der VM, als wären diese lokal ins Host-Dateisystem eingebunden, wie z. B. NTFS, ext2/3/4, HFS), aber auch auf viele Raw-Formate wie VMDK oder VHD(X).

Jetzt mit regelbasiertem Backend

Richard W.M. Jones, der bei Red Hat beschäftige Entwickler des Open-Source-Tools, weist nun in seinem Blog auf neues Feature hin, dass den Coder zur Inspektion von Gastsystemen besser wartbar machen soll.

Bei libguestfs versuchen verschiedene Einzel-Tools aus dem Paket, darunter der „virt-inspector“ herauszufinden, welches Gastsystem im jeweiligen Image installiert ist und wie es aufgebaut ist, also welche Distribution, welches Partitionslayout und so weiter. Das ging auch schon vorher, allerdings steckte der zugehörige Code in mehreren tausend Zeilen schwer wartbaren C-Codes.

Dieser wurde nun von Jones durch ein neues Subsystem ersetzt, das es erlaubt, die zum Inspizieren erforderlichen Heuristiken in Form einfach verständlichen Regeln vorzugeben, vergleichbar den Fakten bei Prolog. Jones hat dazu eigens einen Compiler implementiert, der aus den Regeln C-Code generiert, der dann in die Guestfs-Tools ein-compiliert wird. Nach Ansicht von Jones ist das neue System schneller und besser wartbar, als der bisherige Code. Hundertprozentige Rückwärtskompatibilität sei aber gewährleistet.

Grundlagen zur vCenter Server Appliance

Die neue vCenter Server Appliance 6.0 wird mit der virtuellen Hardwareversion 8 bereitgestellt. Diese unterstützt 32 virtuelle CPUs pro virtueller Maschine. Die Appliance verfügt bereits standardmäßig über folgende Software:

  • SUSE Linux Enterprise Server 11 Update 3 für VMware, 64-Bit-Edition
  • PostgreSQL
  • vCenter Server 6.0 und vCenter Server 6.0-Komponenten

Sie können die Hardwareversion der vCenter Server Appliance aktualisieren, um mehr virtuelle CPUs zu unterstützen. Das macht dann Sinn, wenn Sie im Netzwerk nur aktuelle Hypervisor/ESXi-Hosts einsetzen. ESXi 5.5.x bietet Unterstützung bis zur virtuellen Hardwareversion 10. Diese bietet Unterstützung für 64 virtuelle CPUs pro virtueller Maschine. ESXi 6.0 unterstützt die neue Hardwareversion 11 mit bis zu 128 virtuellen CPUs pro virtueller Maschine.

Sie können die vCenter Server Appliance nicht mit dem vSphere Client oder vSphere Web Client bereitstellen, sondern nur mit einem Browser von einem Server oder einer Arbeitsstation aus. Bei der Bereitstellung der vCenter Server Appliance nehmen Sie einige Einstellungen vor.

Sie können während der Installation der Appliance entweder eine Anbindung an eine vorhandene Installation durchführen, eine neue Installation durchführen, oder auch einen bereits vorhandenen Plattform Services Controller (PSC) verwenden. Wollen Sie die interne Datenbank in der vCenter Appliance nutzen, setzen Sie auf die bereits integrierte PostgreSQL-Datenbank nutzen.

vCenter Server 6.0 unterstützt Verbindungen zwischen vCenter Server und vCenter Server-Komponenten entweder über IPv4- oder IPv6-Adressen. Eine gemischte Umgebung mit IPv4 und IPv6 wird nicht unterstützt.

 

System zum Messen der relativen Luftfeuchte

Die Schaltung in Bild 1 zeigt ein kontaktloses, kapazitives System zur Messung der relativen Feuchte (RH) für den Bereich von 0% bis 100% RH mit einer Genauigkeit von 2% über den gesamten Messbereich. Die Schaltung ist für den Einsatz in Klimaanlagen, Schaltschränken, Inkubatoren und anderen industriellen und medizinischen Anwendungen geeignet.

 

Grundlegendes Messprinzip der Schaltung

Der AD7745 ist ein Baustein, der Kapazitäten misst (CDC – Capacitance to Digital Converter, Kapazitäts-/Digital-Wandler) und diese digital ausgibt. Da die Kapazität eines Plattenkondensators mit Gleichung 1 beschrieben wird, eignet sich dieser Baustein in Kombination mit einem Sensor vom Typ P14-W gut für die Feuchtemessung.

Gleichung 1 (Bild: VBM-Archiv) Gleichung 1 (Bild: VBM-Archiv)

Beim Sensor sind die Fläche und der Abstand der Kondensatorplatten konstant, ebenso die elektrische Feldkonstante. Die Kapazitätsänderung erfolgt durch die Permittivitätszahl (Wasser hat bei 20°C etwa 80, trockene Luft etwa 1), die größer wird, je mehr Feuchte im Sensor vorhanden ist. Die Kapazität des Sensors liegt laut Datenblatt zwischen etwa 140 pF bei 0% relativer Feuchte und 170 pF bei 100% relativer Feuchte.

Da der Betrag der relativen (Luft-)Feuchte temperaturabhängig ist, kann der im AD7745 integrierte Temperatursensor zur Kalibration und Korrektur der Messwerte dienen.

Funktionsbeschreibung der Schaltung

Der AD7745 besteht im Wesentlichen aus einem 24 Bit Sigma-Delta-Modulator mit digitalem Filter und serieller Schnittstelle, einer mit 32 kHz getakteten Spannungsquelle, einer Referenzspannungsquelle, einem Multiplexer sowie zwei D/A-Wandlern mit einer Auflösung von 7 Bit zur Einstellung des aktiven Messbereichs. Der AD7745 misst nun die externe Kapazität mit einer getakteten Schaltung nach dem Prinzip des Ladungsausgleichs.

Da die Ladung proportional zum Produkt von Spannung und Kapazität ist, kann die externe Kapazität bestimmt werden, da die Erregerspannung(UExcs) sowie die interne Vergleichskapazität (CRef) und die Referenzspannung (URef) bekannt sind. Die externe Kapazität wird nun ständig geladen und entladen, dabei wird die Spannung an CSENS ständig gewandelt.

Der AD7745 hat zwei begrenzende Faktoren bei der Messung von Kapazitäten: Die Dynamik des Messbereichs ist auf ±4,096 pF limitiert und die Gleichtaktkapazität (Common Mode Kapazität, CCM) beträgt maximal 21 pF.

Bei dem benutzen Sensor liegt die Kapazität ohne Luftfeuchte bei 140 pF, die Dynamik beträgt knapp 30 pF.

Diese Anpassung wird durch die sogenannte Bereichserweiterung basierend auf dem AD8615 realisiert. Über den Spannungsteiler aus R1 und R2 wird die Ausgangsspannung um den Faktor F reduziert, oder mit anderen Worten, die externe Kapazität darf um den Faktor F größer sein.

Um den Faktor zu berechnen, müssen EXCA und EXCB invers zu einander eingestellt sein, dann gilt für den Faktor die Beziehung gemäß:

Gleichung 2 (Bild: VBM-Archiv) Gleichung 2 (Bild: VBM-Archiv)

Für den hier verwendeten Sensor sind die folgenden Daten gegeben: FCM = 140 pF; FDYN = 25 pF.

Der Faktor für Gleichtakt und Dynamik wird jeweils getrennt betrachtet, der höchste Wert geht in die Berechnung ein.

Dabei sind: FCM = 140 pF / 17 pF = 8,24; FDYN = 25 pF / 8,192 pF = 3,05. Damit wird der Faktor für die Gleichtaktkapazität als Berechnungsgrundlage benutzt. Als Basis wird R1 mit 100 kΩ/1% angenommen, R2 ergibt sich nach:

Gleichung 3 (Bild: VBM-Archiv) Gleichung 3 (Bild: VBM-Archiv)

Zum Schluss muss der Wert der Gleichtaktkapazität angepasst werden, das erfolgt über die zwei internen D/A-Wandler, auch CAPDAC genannt. Da CCM bei 17 pF liegen soll, gilt folgende Einstellung für das CAPDAC-Register des AD7745: CAPDACCode = CCM / CCMmax x Auflösung des D/A-Wandlers = 17 pF / 21 pF x 127 = 103 = 0 x 67.

vCenter Server Linux-Appliance installieren und einrichten

Diese steht als ISO-Datei auf der Seite von VMware zum Download bereit. Die Installation dieser Appliance unterscheidet sich von den vorhergehenden vSphere-Versionen. Die Installationsdateien werden jetzt als ISO-Datei zur Verfügung gestellt, nicht mehr als Appliance-Vorlagendatei (OVA).

Ab der Version 6.0 Update 1 hat VMware noch weitere Neuerungen integriert, die wir in diesem Beitrag ebenfalls durchleuchten. In der neuen Version können Sie bis zu 3.000 Hosts verwalten mit insgesamt bis zu 10.000 VMs. Mit der neuen Version können Sie auch VMware Fault Tolerance (FT) in vSphere 6 verwalten.

Auch wenn die vCenter Appliance in der neuen Version 6 weiter zu vCenter Server unter Windows aufschließt, sind immer noch nicht alle Möglichkeiten zur Verwaltung integriert.

Nutzen Sie zum Beispiel VMware Update Manager (VUM), müssen Sie zusätzlich noch auf eine Windows-VM setzen, da die Appliance VUM noch nicht unterstützt. Außerdem können Sie die Appliance nicht an einen Microsoft SQL-Server anbinden. Als Datenbank müssen Sie entweder auf die beigefügte PostgreSQL-Datenbank setzen, oder auf Oracle.

E-Health Gesetz stärkt Gesundheitsversorgung in den Regionen

Gesundheitsdaten der Patienten können künftig auf der Basis einer digitalen Infrastruktur besser und schneller zwischen Ärzten, gesundheitlichen Einrichtungen wie Krankenhäusern, Krankenkassen und Patienten ausgetauscht werden. Patienten sind künftig in der Lage, ihren Behandlern wichtige Gesundheitsdaten digital zur Verfügung zu stellen. Doppeluntersuchungen werden so reduziert werden können. Kernstück der digitalen Kommunikation ist die elektronische Gesundheitskarte. Patienten können durch Nutzung einer sicheren Thematikinfrastruktur Dienstleistungen im Gesundheitswesen elektronisch nutzen. Das erspart ihnen oftmals weite Anfahrtswege. Künftig sind auch Video-Sprechstunden möglich. Voraussetzung dafür ist allerdings eine auskömmliche Breitband Infrastruktur. 

Mit der Verabschiedung des Gesetzes wurde ein entsprechender Umsetzungsfahrplan auf den Weg gebracht, gleichzeitig aber auch Anreize gesetzt und Strafen bei Nichterreichung der Zielmarken angekündigt. 

Die heute eingesetzte Gesundheitskarte ist bisher lediglich ein Stück Plastik, mit Bild, Namensaufdruck, Alter und Anschrift. Nunmehr ist durch das gerade verabschiedete Gesetz ab Mitte 2016 vorgesehen, die Versichertenstammdaten online abzugleichen und zu aktualisieren. Ab Oktober 2016 erhalten Patienten, die mindestens drei verschiedene Arzneimittel einnehmen müssen, Anspruch auf einen Medikamentenplan, allerdings bis 2018 noch in Papierform, dann wird auch dieser elektronisch zugänglich sein. Ab 2018 können Patienten auch Daten u.a. zu Allergien oder Vorerkrankungen auf der elektronischen Gesundheitskarte speichern lassen. Damit stehen sie in Notfällen Ärzten und Einrichtungen schnell zur Verfügung. Bis Ende 2018 sollen auch die Voraussetzungen für den Austausch von elektronischen Arztbriefen, Röntgenbildern oder Impfpässen geschaffen sein. Ärzte und Krankenhäuser, die mit elektronischen Notfalldaten und Entlassbriefen arbeiten, erhalten ab 2017 dafür eine gesonderte Vergütung. Dagegen drohen der Betreibergesellschaft Gematik, in der sich Krankenkassen, Ärzte, Kliniken und Apotheker zusammengeschlossen haben, bei Verzögerungen finanzielle Sanktionen. Jahrelang hatten die Digitalisierung des Gesundheitswesens und die Einführung der Gesundheitskarte dahingedümpelt. Mehr als 1,2 Milliarden € wurden bisher aufgewandt. 

Gesundheit wird zu einem wichtigen Standortfaktor der Städte und Gemeinden. Menschen werden ihren Lebensmittelpunkt dorthin verlagern, wo auch gute gesundheitliche Dienstleistungen zur Verfügung stehen beziehungsweise wo es einen optimalen digitalen Zugang zu Services gibt. Die Kommunalpolitik sollte die Gestaltungsmöglichkeiten des E-Health Gesetzes nicht nur aufmerksam verfolgen, sondern sich aktiv in den Vernetzungs- und Kooperationsprozess einbringen. So könnte die Attraktivität der elektronischen Gesundheitskarte durch den Zugang zu speziellen regionalen Präventionsangeboten, zum Beispiel in Verbindung mit dem Tourismus, erhöht werden. Gerade in den Regionen, die unter einem akuten Ärztemangel leiden, sollte eine schnelle Umsetzung der neuen Möglichkeiten durch das E-Health-Gesetz beherzt angegangen werden. Weitere Informationen siehe auch Positionspapier „Gesundheit des DStGB“.  

In den kommenden Jahren wird sich ein gigantischer digitaler privater Gesundheitsmarkt entwickeln, wie es schon heute ansatzweise die Apple-Watch zeigt. Einige der neuen Services werden sinnvoll und nutzbringend sein, andere aber auch bedenklich. Um die Qualität im öffentlichen und geregelten Gesundheitswesen aufrechtzuerhalten und zu verbessern, müssen die Chancen der Digitalisierung erkannt und konsequent genutzt werden. 
 
Der Computer am Handgelenk der zweiten Generation wird sich dem Bereich Gesundheit noch stärker widmen. Einzelne Vitaldaten werden dann beim Tragen der Uhr automatisch aufgezeichnet und ausgewertet. Die Ergebnisse sollen eine bessere Prävention sicherstellen. Weiter geht es auch mit der Verschneidung von Kunden- und Patientendaten. In den USA kaufen Unternehmen Daten von Händlern, die Kundenbindungssysteme und Kreditkartentransaktionen auswerten. Dadurch kann der Lebensstil von Menschen umfassender ausgewertet werden als durch gelegentliche Arztbesuche oder Laboruntersuchungen, heißt es in Presseberichten. Dem öffentlichen Gesundheitswesen treten immer mehr private Dienstleister gegenüber. Um den staatlichen Auftrag der Gesundheitsfürsorge Rechnung zu tragen, ist es deshalb wichtig, dass auch der öffentliche Sektor die Chancen und Möglichkeiten der Digitalisierung im Gesundheitswesen ergreift und nutzt.

Zweistufiger Filter ergibt ein rauscharmes Netzteil

Im folgenden Beispiel geht es um einen Abwärtswandler mit einer Schaltfrequenz von 570 kHz , einer Eingangsspannung von 12 V und einem für 3 V und 5 A ausgelegten Ausgang, dessen Spannungswelligkeit maximal 100 µVpp (40 dBµVpp) betragen darf. Die Schaltfrequenz schlägt mit rund 5 Vpp (135 dB µVpp) an den Ausgang durch. Die deshalb erforderliche Abschwächung von 95 dB erfordert einen zweistufigen Filter, denn ein einstufiger Filter kommt infolge der parasitären Effekte der verwendeten passiven Bauelemente auf nicht mehr als 60 dB. Ist die Entscheidung zugunsten eines zweistufigen Filters (Bild 1) einmal gefallen, müssen die Eckfrequenzen der Filter und die zu verwendenden Bauelemente festgelegt werden.

Bild 1: Mit diesem zweistufigen Filter wird eine gut bedämpfte Abschwächung um 90 dB erreicht  (Bild: TI) Bild 1: Mit diesem zweistufigen Filter wird eine gut bedämpfte Abschwächung um 90 dB erreicht (Bild: TI)

Bei diesem Konzept wird die Ausgangsdrossel L1 zunächst wie bei jedem Abwärtswandler anhand des zulässigen Ripple-Stroms gewählt. Den ersten Filterkondensator C1 dimensioniert man außerdem so, dass sich eine Abschwächung von 60 dB einstellt. Die zweite Stufe wird demgegenüber stark bedämpft und steuert eine eher moderate Abschwächung von 35 dB bei. Das Kapazitätsverhältnis zwischen der ersten (C1) und der zweiten Stufe (C2) wird auf 1:10 eingestellt. Man erreicht hiermit verschiedene Dinge:

 

  • 1. Die Resonanzfrequenzen beider Filterstufen liegen weit auseinander.
  • 2. Der geringe Wellenwiderstand der zweiten Stufe erleichtert das Bedämpfen.
  • 3. Der Großteil der Ausgangskapazität ist in der zweiten Stufe angesiedelt, sodass die Auswirkungen einer zusätzlichen Lastkapazität verringert werden und ein gutes Ansprechverhalten erzielt wird.
  • 4. Minimierte Spitzen im Resonanzverhalten der zweiten Stufe erleichtern die Kompensation der Regelschleife.

Legt man als Peak-to-Peak-Ripple-Strom in der Drossel der ersten Stufe einen Wert von 1 A, also 20 % des Nenn-Ausgangsstroms fest, muss die Ausgangsdrossel L1 eine Induktivität von 6,8 µH haben, was bei der Schaltfrequenz eine Impedanz von 24 Ω ergibt. Damit die erste Stufe eine Abschwächung von 60 dB ergibt, muss die Impedanz des Kondensators C1 bei der Schaltfrequenz ungefähr 24 mΩ betragen, was einem Kapazitätswert von rund 10 µF entspricht.

Gemäß dem vorab festgelegten Kapazitätsverhältnis von 1:10 zwischen der ersten und der zweiten Stufe muss C2 folglich 100 µF betragen, was eine Impedanz von 2,8 mΩ bei der Schaltfrequenz ergibt. Die Drossel der zweiten Stufe (L2) wird so gewählt, dass sie ihre Abschwächungswirkung etwas größer ist als die geforderten 35 dB, denn die zweite Stufe wird durch RD bedämpft. Für eine Abschwächung von 40 dB wird eine Impedanz von 240 mΩ und somit eine Induktivität von 68 nH benötigt. Um etwas Spielraum zu haben, entschied ich mich hier für 220 nH. Schließlich sollte die zweite Stufe bedämpft werden. Der Dämpfungswiderstand RD ist zunächst so zu wählen, dass sein Widerstandswert der Drosselimpedanz der zweiten Stufe bei der Schaltfrequenz entspricht.

Bild 2: Mit dieser Schaltung wird das Welligkeitsverhalten simuliert  (Bild: TI) Bild 2: Mit dieser Schaltung wird das Welligkeitsverhalten simuliert (Bild: TI)

An dieser Stelle lohnt es sich, P-SPICE ins Spiel zu bringen, um festzustellen, wie sich die Werte der Bauelemente auf die Performance auswirken. Mit P-SPICE kann nicht nur die Welligkeit des Filters im Zeitbereich simuliert werden, sondern auch die Eigenschaften der Regelschleife lassen sich im Frequenzbereich nachbilden, wie schon im Power-Tipp Nr. 50 gezeigt wurde. Im Schaltbild für die Welligkeits-Simulation (Bild 2) erkennt man sofort die Filterbauteile und den Verbraucher. Der Abwärtswandler wird durch die zwei Spannungsquellen U1 und U2 simuliert. Während U2 im gesamten Filter die Anfangsbedingung von 3 V einstellt, simuliert U1 das Schalten der Leistungsstufe. Die auf 1,75 µs eingestellte Schaltperiode entspricht ungefähr der Schaltfrequenz von 570 kHz. Das On-Intervall ist auf exakt 25 % eingestellt.

Bild 3: Die Simulationsergebnisse korrelieren gut mit den Resultaten der manuellen Berechnungen  (Bild: TI) Bild 3: Die Simulationsergebnisse korrelieren gut mit den Resultaten der manuellen Berechnungen (Bild: TI)

Die in Bild 3 dargestellten Simulationsergebnisse ähneln den Resultaten der ersten Berechnungen. Verbessern lässt sich die Simulation, indem man die parasitären Komponenten einbezieht. Neben den effektiven Serienwiderständen und induktiväten der Kondensatoren handelt es sich hierbei um den Kapazitätsbelag der Drosseln. Sie werden feststellen, dass es nicht ohne zusätzliche Filtermaßnahmen geht, sobald man die effektive Serieninduktivität von C2 berücksichtigt.

Die Simulation ist übrigens nicht ganz ernst gemeint, denn es würde geradezu heroische Anstrengungen erfordern, das Ausgangsrauschen eines Schaltwandlers auf eine Größenordnung von 100 µV zu reduzieren. Nicht nur die parasitären Elemente der Filterbauteile, sondern auch induktive oder kapazitive Kopplungen in die zweite Filterstufe könnten dazu führen, dass die simulierte Abschwächung in der Praxis deutlich geringer ausfällt. Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass die zweite Filterstufe ebenso wie der Verbraucher vom übrigen System abgeschirmt werden muss. Auch der Einsatz von Durchführungs-Kondensatoren mit minimalen ESL-Werten ist zu erwägen.

Zusammenfassend kann P-SPICE als guter Ausgangspunkt für das Design eines zweistufigen Filters am Ausgang eines Netzteils bezeichnet werden. Der vorliegende Artikel beschrieb, wie sich mithilfe einer Simulation im Zeitbereich eine Prognose über die zu erwartende Welligkeit anstellen lässt. Die vorgeschlagene Designstrategie sieht ein Maximieren der Kapazität in der zweiten Filterstufe und ein Bedämpfen dieser Stufe vor. Der im kommenden Monat folgende Beitrag wird zeigen, wie sich mit dieser Strategie ein breitbandiges Netzteil realisieren lässt und wie sich die Auswirkungen zusätzlicher Kapazitäten minimieren lassen, die vom Kunden möglicherweise an den Netzteilausgang angeschlossen werden.

„Do-it-Yourself“ ASICs

Antwort: Alle paar Jahre bestärken uns die Fragen, die wir erhalten, zu sagen, Analog-Entwickler sollten sich wie Ingenieure verhalten und Schaltkreise entwickeln, statt nur Systeme aus bereits fertigen Funktionsblöcken zusammenzubauen.

Was sollten Sie also tun? Bauen Sie ihren eigenen ASIC! Wir alle neigen dazu, integrierte Schaltkreise (der IC-Teil in einem ASIC) als Siliziumchips zu betrachten. Doch die Idee monolithischer ICs gibt es seit Jahrzehnten.

Das Applikationshandbuch über Operationsverstärker zeigt einen frühen integrierten Schaltkreis: den Operationsverstärker K2-W von Philbricks, ein Plug-in Modul mit zwei Vakuumröhren, das 1952 auf den Markt kam. Mit der Erfindung des Transistors sind modulare Schaltkreisfunktionen zu gebräuchlichen Produkten geworden. Man nannte sie zwar nicht „Integrierte Schaltungen”, doch genau das waren sie.

Solche „Integrierten Schaltungen” wurden nicht notwendigerweise als fertige Module gekauft. Stattdessen kann es sich um bekannte Schaltkreisfunktionen handeln, die oft nach ihren Erfinder benannt werden und in eine Schaltung eingebunden wurden. Beispiele dafür sind der Colpitts-Oszillator, das Eccles-Jordan-Flip-Flop und der Doherty-Verstärker.

Wenn wir also sagen, „bauen Sie ihr eigenes ASIC”, sagen wir nicht, Sie sollen anfangen, Ihren eigenen monolithischen Chip zu entwickeln. Falls Sie sehr viele davon brauchen, kann dies jedoch sinnvoll sein. Doch Systeme, für die weniger als 10.000 Stück erforderlich sind, profitieren selten von diesem Konzept. Feldprogrammierbare Analog-Arrays (FPAA) sind manchmal nützlich für Subsysteme mit sehr vielen Operationsverstärkern. Für kleine Systeme, die andere Funktionen enthalten, sind FPAAs jedoch selten wirtschaftlich.

Auch sagen wir nicht, Sie sollen ein Subsystem als reines Modul aufbauen, obwohl Sie das können, wenn Sie wollen.

Was ich jedoch vorschlage, ist folgendes. Falls Sie ein gut definiertes Subsystem brauchen und kein einsatzfertiges ASIC finden, sollten Sie weder verzweifeln, noch versuchen, es als integralen Bestandteil ihres Gesamtsystems zu entwickeln.

Stattdessen sollten Sie erwägen, es als separat definiertes Subsystem zu entwickeln. Dies vereinfacht möglicherweise die Entwicklung. Sicher aber vereinfacht es den Test und die Evaluierung und ist ein würdiger Ausdruck der Maker-Philosophie, der Maker’s Bill of Rights und des Crafter’s Manifesto.

Moderne Analog-ICs sind einfacher zu handhaben als je zuvor. Sie ermöglichen Kombinationen von Funktionsblöcken wie Operationsverstärker, Spannungsreferenzen, Multiplizierer, Wandler und Analogschalter um komplexe Funktionen auszuführen. Vor kurzem hat ein Kollege einen Single-Sideband (SSB) Radio-Empfänger entwickelt. Das AGC-System (Automatic Gain Control) des Empfängers soll Signalen folgen, die sich mit bis zu 20 dB/s ändern. Da während Sprechpausen kein Signal vorhanden ist, sollte sich die AGC-Schaltung in diesen Zeiten nicht ändern. Nach einer Pause von einer Sekunde soll das System jedoch schnell die volle Verstärkung erreichen. Dieses AGC-System war zwischen 1967 und 1993 als ASIC verfügbar. Danach wurde es nicht mehr hergestellt. Unser Ersatz dafür nutzt einen Effektivwert-zu-DC-Wandler und ein paar Operationsverstärker.

Autor: Von Uwe Bröckelmann nach Unterlagen von Analog Devices.

vSphere Snapshot-Dateien finden

VMware vSphere unterstützt seit Ewigkeiten Snapshots. Diese frieren den Festplattenzustand einer virtuellen Maschine ein. Änderungen werden nach Erstellen des Snapshots nicht mehr in die originale VMDK-Datei geschrieben, sondern nur noch in eine dazu neu erstellte Delta-Datei. Neuere vSphere-Versionen können beim Snapshotting neben dem Festplatteninhalt auch den Hauptspeicherinhalt einfrieren.

Wozu Snapshots ?

Snapshots sind nützlich, wenn man in einer VM möglicherweise kritische Änderungen vornehmen muss, etwa eine neue Software oder Patches einspielen. Geht dabei etwas schief, kann der Nutzer dank des Snapshots jederzeit zum Zustand „vor“ der kritischen Aktion zurückkehren. Verläuft dagegen alles glatt, kann man den neuen Zustand persistieren, also den Snapshot auflösen.

Verwechselungsgefahr

Hier muss man allerdings bei den Begrifflichkeiten aufpassen. Mit Revert to, bzw. Wechseln zu wechselt vSphere zum Zustand beim Erstellen des Snapshots zurück mit der Konsequenz, dass alle seitdem vorgenommenen Änderungen verloren gehen. Dabei werden sämtliche inkrementellen VMDK-Dateien vom Datastore gelöscht. Revert to ist also das eigentlich kritischere Kommando, weil es effektiv ein Lösch-Befehl ist.

Mit der Schaltfläche Delete oder Löschen im Snapshot Manager meint VMware dagegen das Löschen des Snapshots, was gleichbedeutend mit dem „Persistentmachen“ der seit Erstellen des Snapshots erstellten Änderungen ist. Beim Löschen des oder der Snapshots (falls es mehrere gibt) werden sämtliche im Snapshots enthaltenen Änderungen zurück in die Ursprungs-VMDK-Datei geschrieben.

Snapshot-Liste

Zwar sind Snapshots an sich eine prima Sache, vSphere-Administratoren sollten aber nur dosiert von der Technologie Gerbrauch machen, um insbesondere in sehr großen Umgebungen nicht die Übersicht zu verlieren. Immerhin können die Snapshot-Delta-Dateien in ungünstigen Fall bis zur Größe der Ursprungs-VMDK anwachsen.

Außerdem behindern vorhandene Snapshots das Verwenden von erweiterten Technologien. „Vor“ vSphere 5.0 war es beispielsweise nicht möglich, VMs mit vorhandenen Snapshots „hot“ zu mirgrieren (vMotion).

In jedem Fall ist es wichtig, sich stets über die in der eigenen Umgebung vorhandene Snapshots auf dem Laufenden zu halten. Die ist zwar pro VM mithilfe des Snapshots Managers möglich, in sehr großen Umgebungen braucht es dagegen effizientere Lösungen. Hier kommt die Kommandozeile zur Hilfe.

Eine Variante ist z. B. das Verwenden von PowerCLI, der VMware-erweiterten PowerShell-Version

1.Hier verbindet man sich nach dem Start der PowerShell zunächst mit dem gewünschten vCenter:

Connect-VIServer <vCenter Server> 

… und gibt nach dem gelb angezeigten Hinweis zum verwendeten SSL-Zertifikat in einem Popup die für den Zugriff auf das vCenter benötigten Credentials ein.

2. Die objektorientierte Arbeitsweise der Powershell erlaubt das „Pipen“ von Teilbefehlen. Zum Ermitteln vorhandene Snapshots kann man daher einen PowerCLI-Befehl aus den drei Komponenten get-vm, get-snapshot und format-list zusammenbauen:

get-vm | get-snapshot | format-list

3. Die Ausgabe ist allerdings noch etwas unübersichtlich, weil sämtliche Eigenschaften der betreffenden Snapshots ausgegeben werden, also Created, Quiesced, PowerState, VM, VMId, Parent, ParentSnapshotId, ParentSnapshot, Children, SizeMB, SizeGB, IsCurrent, IsReplaySupported, ExtensionData,Id, Name und Uid.

Wer es also übersichtlicher mag, sucht sich nur eine oder wenige der passenden Properties aus, z. B.:

get-vm | get-snapshot | format-list VM,SizeGB

Einrichten einer Remotedesktop-Sitzungs-Umgebung

Um die Serverrollen auf mehrere Server zu installieren, müssen Sie diese zuvor über Manage Add servers dem lokalen Server-Manager hinzufügen.

Zunächst wählen Sie Remote Desktop Services installation aus. Danach wählen Sie aus, ob Sie eine Standardbereitstellung durchführen wollen, eine Schnellstartinstallation mit nur einem einzelnen Server installieren wollen, oder ob Sie die Multipoint Services einrichten. Mit der Standardinstallation können Sie eine Serverfarm mit mehreren Remotedesktop-Sitzungshosts installieren.

rds-05

Das Auswählen der Bereitstellung für die Installation der Remotedesktopdienste erfolgt in Windows Server 2016 über einen Assistenten

Über den Assistenten legen Sie auch fest, ob Sie eine Virtual Desktop Infrastructure (VDI) installieren wollen, also virtuelle Computer auf Basis von Hyper-V die Anwendern zur Verfügung gestellt werden, oder eine sitzungsbasierte Bereitstellung, also Server die Anwendungen oder den Desktop den Anwendern zur Verfügung stellen.

Haben Sie das Szenario ausgewählt, bestätigen Sie die zu installierenden Rollendiensten, die zum Szenario installiert werden müssen. Danach wählen Sie die Server aus, auf denen Sie die verschiedenen Rollendienste installieren wollen. Klicken Sie im letzten Fenster auf Deploy, damit der Assistent auf den ausgewählten Servern die entsprechende Funktion installiert. Die Funktion steht dann zur Verfügung, wenn Sie den notwendigen Neustart des Servers bestätigen.

Windows Server 2016

Sinnvoll ist das in Umgebungen in denen Anwender eigene Desktops erhalten sollen, aber keine Windows 10-Lizenz vorliegt, zum Beispiel in Desktop as a Service (DaaS). Dadurch können also Unternehmen auf Basis von Windows Server 2016 einen virtuellen Rechner für Anwender zur Verfügung stellen, der den Funktionen und Möglichkeiten von Windows 10 entspricht. Die Bereitstellung dieses Servers erfolgt als VM, in der welcher der Anwender auf Wunsch auch administrative Reche erhält.

Die neuen Server Based Personal Desktops ergänzen die Möglichkeiten von herkömmlich bereitgestellten Desktops um die Möglichkeit neue Sammlungen zu erstellen, in denen Anwender echte virtuelle Computer mit administrativen Rechten erhalten. In der TP3 lassen sich diese Funktionen nur über die PowerShell steuern, in einer der nächsten Technical Previews soll diese Technik auch in der grafischen Oberfläche steuerbar sein. Die Verwaltung erfolgt über das CMDlet New-RDSessionCollection mit den drei neuen Optionen:

-PersonalUnmanaged – Legt den neuen Typ der Sammlung fest und erlaubt, dass Anwender direkt zu einem speziellen Sitzungs-Host weitergeleitet werden.

-GrantAdministrativePrivilege – Erteilt dem Anwender Administrator-Rechte auf dem Sitzungs-Host, in dem er in die lokale Administrator-Gruppe aufgenommen wird.

-AutoAssignUser – Legt fest, dass Anwender automatisch zu einem noch freien Sitzungs-Host verbunden werden, den noch kein anderer Anwender nutzt.

Die Zuweisung kann aber auch manuell erfolgen. Dadurch können Sie einem Benutzer einen fest definierten Sitzungs-Host zuweisen. Sie verwenden dazu das CMDlet Set-RDPersonalSessionDesktopAssignment mit den folgenden Optionen, um die Zuweisung vorzunehmen:

-CollectionName <Name der Sammlung>

-ConnectionBroker<Name des Verbindungsbrokers>

-User <Benutzer>

-Name <Name des Sitzungshosts>

Anzeigen können Sie die Zuordnungen mit Get-RDPersonalSessionDesktopAssignment, gelöscht werden diese mit Remove-RDPersonalSessionDesktopAssignment.