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自建NAS选购指南 硬件篇

UPDATE on 2017-03-19

  • 小机箱很可爱,但理线不容易,便宜的电源大多数不是模块化的,也就是会固定带一大股线:主板的、硬盘的,cpu的等等,模块化的电源会留出接口,你需要哪些接哪些,不会搞得机箱里乱糟糟的,特别在小机箱中尤为明显。

  • 如果硬盘位置比较奇怪的话,最好单买一根sata电源线,比如我的酷冷至尊mini机箱,侧面安装一块硬盘,主板正上方并排安装两块硬盘,低功率电影一般也就3条sata电源线,原本我以为正好对应三块盘,没想到其中两条sata电源线是串联的,勉强给两块并排的硬盘供电,但线被拉的很紧,不好,于是单买了一根sata电源线解决。stat数据线都是单根的,一般不会有这种问题,要是想好看,可以根觉硬盘位置买带拐角的线,我的主板送了几条,但硬盘位置实在是,都无法用上。。。

  • 机箱风扇的噪音其实并不大,我购买的这款机箱附赠一个12cm机箱风扇,但不支持温控,也就是三线的风扇,温控风扇可根据温度对转速作出调整,也就是四线风扇,后来我买了个便宜的温控风扇(竟然是海盗船的)。即便这样,和电源的散热风扇比起来,声音已经小很多了,如果对噪音敏感,最好选择长城0分贝电源,或其他不带风扇的电源,我没购买,如果日后感觉是个问题,更换电源就可以解决。电源多说两句,虽然用不上大功率,但并不会因为购买一个大功率电源多花很多电费,实际电费是根据你的用电情况来计算,大功率电源有些好处是:

    • 一般是模块化设计,需要什么接口插什么接口,理线方便,特别是在小机箱中。
    • 一般都达到80Plus银、金等标准,转换率高,节约电费。
    • 低功耗时电源风扇不转,真正静音。估计大部分NAS功耗都在低功耗范畴。

当前配置:https://docs.google.com/spreadsheets/d/1QgZ-qcdTECIjkXJdWrHFYIF8wfd56AB2nwLRvW9NQNc/edit#gid=302878420

这份NAS配置是第三版,第一版是最便宜的,第二版用了HP GEN8,因为可能的噪音问题和稍高的价格转而构造第三版配置。


RAID卡

关于硬件RAID和软件RAID的选择,一般来说硬件RAID卡有两种,一种是扩展卡,一种是阵列卡。扩展卡主要功能是增加接入设备,有些扩展卡也能带阵列功能,可以设置RAID0、1、5等模式;阵列卡主要功能是做RAID0、1、5。为了数据安全,这些RAID卡都配置电池、超级电容等,在某些紧急情况发生时(比如断电),可以让未写入磁盘的数据不丢失,等来电后再写入磁盘,有些电池、超级电容可以让未写入数据保存72小时以上,当然这些配置是很贵的!

一开始我还选购了LSI的硬件RAID卡,主要考虑是硬件做RAID比软件RAID可靠,但看过Freenas博客后有了改变:http://www.freenas.org/blog/freenas-worst-practices/ ,硬件RAID也是一个软件系统:有CPU、内存等结构,功能是安全读写磁盘,所以也是软件完成RAID功能。这样我便有了抛弃“硬件RAID卡”的理由。

因为想用Freenas和ZFS,而用ZFS最好不要底层加“硬件RAID卡”,具体可以看Freenas博客的文章。如果选择其他磁盘方案,比如LVM,可以考虑底层用RAID,再由LVM管理磁盘。LVM和ZFS各有利弊,ZFS比较耗费磁盘,扩展不容易,但能够安全读写磁盘,应该根据需要选择。

硬盘

NAS中价格最高的硬件设备应该算是硬盘,占到总体费用的一半甚至更多。一个NAS至少需要2块硬盘(一块硬盘也不能说不算,但那和自己的移动硬盘没什么差别),只要存储稍微重要的数据就需要RAID,两块以上硬盘至少需要RAID1,当然如果你存储的数据无关紧要甚至做RAID0都可以,但那太不安全,坏一块硬盘就会丢失全部数据。

一旦有了NAS,我想不出往里存的数据哪些是不重要的。比如你放了一些照片,那是过去的回忆;放了一些电影、歌曲、电视剧,虽然丢了可以再下载,但有些很难找,有些容易找也不一定能想的起来,总归是些花费时间的事情。更加重要的数据就不必说了,所以往NAS中放的数据,没有什么是可以随便丢失的。基于这个前提,NAS最好有硬件或软件RAID来防止因为硬盘本身的损坏导致数据丢失。

最好选用NAS专用硬盘,除了贵也没什么不好,当然还有一个附加好处是NAS硬盘一般都转速较低,噪音问题可以得到改善,因为我打算把NAS放到卧室,需要尽一切力量缓解噪音问题。

淘宝上有很便宜的红盘,便宜的让人不敢买,天猫上价格还算合理,并不便宜,但合理。购买方法是多个平台或者多个店铺分别采购,不会增加太多支出,大多店铺都能一块包邮。为何要多来源采购?目的是为了防止单从一个店采购到同一批次的硬盘,同一批次硬盘寿命也差不多,一块坏了可能其他都坏。

硬盘容量大小是跟使用情况和预算强相关的,不能一概而论,可以为未来打算。

这里以红盘为例,1TB的很不划算,因为2TB的比1TB的贵不到100块,但容量翻倍;3TB的比2TB的贵300多,4TB的比3TB贵100多。所以,如果预算充足或者从2TB升级,最好直接是4TB。另外,从性价比上来计算(就是每GB的平均价格),3TB确实是最低的,所以性价比高,但也听说3TB的损坏率高于2TB的和4TB的。就是这么纠结,谁让想用最低的钱来打造NAS呢。

硬盘另一个需要注意的地方是售后,一般天猫上的商家都提供3年保修(1年厂家换新,2年厂家更换良品),便宜的店铺提供店铺保修,应该是换良品吧。

我原先想用3TB,但那家店铺卖的实在太便宜,于是稍微加了一些钱,降级换了天猫上2TB的盘。

机箱、主板、CPU、内存、电源

这几个放在一起说,因为关联密切。

机箱

机箱方面需要考虑的是盘位数,小巧机箱一般不会让你装太多硬盘,我考虑至少3块(要组建RAID5),3到5盘位的都能找到,其中4盘位比较常见,也有一些NAS专用机箱可以装更多盘,但挺贵的,而且不够好看,我没考虑。我选了酷冷至尊mini机箱,可以装3块3.5硬盘,原本看到Tt有一款小巧机箱(CoreV1),无奈硬盘只能2块3.5加2块2.5无法满足要求。机箱选定后可以确定电源,也差不多可以确定主板,差不多确定主板?因为还有别的因素需要考虑。

主板

机箱看好了主板尺寸也就定了,我那款机箱M-ITX或小一些的M-ATX都可以,后者不好找合适尺寸,而ITX又很漂亮,于是主要在前者中寻找。

我选的华擎E3C224D2I,差不多1300块,为了使用ECC内存。主板上的SATA口需要看仔细具体有几个,是SATA2还是SATA3,这款服务器主板在SATA口数量上倒是很慷慨,一共有6个。

有些主板已经搭载好了CPU,这样不必再挑选CPU,华擎有一款主板板载了低功耗的CPU,无奈太贵,远超过我自己搭配,于是放弃。选择板载CPU主要是看中了那些CPU功耗低,用散热片即可。

CPU

CPU不难选,你看Gen8原装CPU性能怎样,不算高吧,即便是那样,也够NAS用了。很多NAS解决方案用的是J1900这样的CPU,也够用,毕竟这不是用来做计算的场景。

CPU性能上去了就需要解决电源、散热问题,因为一般NAS机箱较小,热量大了不容易散去,所以CPU选择的原则是:性能够用,能耗越低越好。我选了G1840T,支持ECC,功耗35W,被动散热应该可以。

电源

机箱一般都会告诉你选购什么尺寸的电源,ATX、SFX、FLEX、DC,可能还有别的,但我在选购中了解到了这几种,ATX是标准的电源,最常见;FLEX是长条形的,我在服务器中见得比较多,用这个的话NAS机箱可以放更多硬盘?DC和DC-ATX像笔记本那样有变压器,输出直流到主板,这种供电需要主板支持或添加配件。

DC的好处很明显:静音、低能耗、转化率高。转换率我没太关心,即便用了80plus金牌电源,转化率是很高,但电源转化率是条随着负载变化的曲线,80plus标准简单说就是电源在一定范围负载百分比上转化率能在80%以上,金牌的在90%以上,但NAS能用到电源额定负载的百分之几呢?所以我没太在乎。DC-ATX看着像是用DC的形式,有个ATX模块,可以插到主板对应的电源槽中。

FLEX电源,据说噪音大一些,想想机房中的声音,一大部分是电源的风扇造成的。有店铺定制了FLEX静音电源,也许会好,但不是随便就能用,需要机箱配合,比如有的机箱只能用这种。

SFX尺寸稍小,需要机箱配合,类似ATX。

我选了一个额定功率较低的电源,因为NAS的配置,什么电源都可以供得起,主要是想静音。后来看了几款贵的电源,风扇在40%负载以下都不转,这么看的话,应该买个功率大的?

机械硬盘启动时瞬时功率不低,大约每个有36W,工作起来后消耗功率就低了,据说有的NAS可以依次启动磁盘,目的是为了防止瞬时多硬盘启动带来的波动,所以硬盘多的话,应该选个额定功率稍大的电源。

内存

因为要安装Freenas,8G是跑不了了,推荐16G,也不知道用不用得上。

要不要ECC?小心这里有坑,如果你要,预算大增,主板可能都得换;如果不要,基本就选完了。

ECC主要是防止数据在写入磁盘之前损坏,这种错误连ZFS也无能为力,考虑到这是一个长期运行的系统,又加上里面的数据我觉得都重要,所以得用ECC。这也是为何我考虑Gen8的原因(只支持ECC),Gen8在搭载了16G内存后,价格2800+,自己搭建会便宜一些,不过也接近这个数字。内存类型看仔细,比如UDIMM和DIMM不一样。


硬件篇大致如此,等硬件到齐后安装看看是否还有新发现。