J4125软路由的软/硬件改造，变成一部综合性能不俗的多系统All in One主机

创作立场声明：J4125是目前最适合做Nas/媒体服务器的处理器，但是目前只活跃在产业链上游。未来很长一段时间里，一般用户可能都无法购买到J4125主板。有鉴于此，把一部软路由改造，让J4125发挥出跟多价值。抛砖引玉，这种思路值得尝试。

去年10月，购入两部J4125软路由主机。意将家中All in One主机中的软路由部分完全独立出来。从而缓解个人日常折腾中频繁停机、断网，致使其他家庭成员的不满的监介情形。

关于两部主机的概述，感兴趣的小伙伴可移步：

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在实践安装部署J4125的软路由过程中，J4125的综合性能、素质表现远超预期。最终，并没有「按计划」(仅)做软路由使用，而是…又…又折腾成了又一部All in One……
当然，这凌驾于J4125的性能的确足够满足一部基础All in One！并且对这部J4125软路由做了部分改造，主要是外挂硬盘笼/散热风扇，从而更好的部署All in One中各系统存储环境。

那么、问题来了。为啥要跟一部软路由较劲？而不是装一部J4125主机。

J4125是目前最适合做Nas/媒体服务器的处理器，没有之一。不仅群晖/威联通等等Nas产品（中高端）新品都采用了J4125，很多Mini主机/HTPC，以及软路由也都采用J4125，应用非常广泛。
也正因如此，J4125至今一直活跃在产业上游，且供不应求。J4125相关产品甚至一路涨价……
目前、乃至未来很长一段时间，都很难有J4125主板供给一般用户。也就是说，关于J4125更宽容、丰富的平台，买不着……

按照最初设想，结合个人喜好和习惯，软路由的部署是iKuai+Openwrt，主/旁路由。
实现起来，软件层有多种方案，随心所欲。考虑到更灵活的利用4网口及更靠谱的Docker环境，拟定裸装iKuai，虚拟Openwrt+Docker。实际上，这步拟装就已经显现出了个人对这部J4125软路由是心存想法，下意识的不甘心让它只跑主/旁路由。随后实际部署实践，真实体验了J4125的性能表现后，顿觉这J4125若只是作为软路由来使用，简直就是「浪费」；甚至可以说是暴殄天物！

所谓「纸上获得终觉浅」。
先前对于J4125的理解，只是停留于抽象的纸面参数。实际体验效果，直接推翻个人先前关于将软路由独立的部署思路。

同时厘清了一个理念：独立≠单独

按照这个理念一路完成，这部J4125软路由改造成机身外挂两块3.5’硬盘。加装硬盘笼/散热风扇。
软件方面iKuai+Openwrt+Synology+Windows@PVE

结论及改造结果：

• 软件部分：iKuai+Openwrt+Synology+Windows@PVE

• 硬件部分：外挂硬盘笼+3.5’硬盘*2+散热风扇

• 最终效果：(几乎相当于)一部完备的All in One主机，一整套家庭媒体服务环境。

• 使用体验：并非牵强、吃力的刻意「物尽其用」。J4125性能优异，投入使用两个月，表现顺畅稳定。

这个最终方案并不违背初衷。软路由确实独立了。并且在这个基准基础上，又额外获得一个Synology Diskstation和一个Windows环境。虽然是「临时起意」的软/硬件改造，但是这种部署的确存在一定的实际价值。

Syno提供Drive/Photo Station环境。Photo Station用以日常备份所有家庭成员手机中的照片。Drive服务提供一些简单、临时的文件交互。同时这「部」Syno起到热备作用。几个关键的文件夹与「主」Syno服务器同步。

Windows环境，主要辅助一些粗活。有很多资源，获取效率上依然是Windows环境最为高效。PT/BT还是差点意思。Windows挂载一些下载任务，同时也能充当媒体服务器，家中日常很多使用场景更加灵活。当然，也要定期/不定期的整理并同步到Unraid服务器。

以上两个「冗余」环境，很大程度上分管/缓解了原有All in One服务器（Unraid）的任务。超标完成最初将软路由/外网环境独立的目标。不仅外网环境独立，甚至大部分基础媒体服务/文件交互功能也「捎带」独立出来。有了额外「整套」的独立环境，平日就可以肆无忌惮的折腾其他服务器。投入使用俩月多，爽！

同时让我认识到，两套、甚至多「套」环境，应该是吾等爱折腾的小伙伴们的最终归宿！
所谓「尘归尘、土归土」。使用归使用，折腾归折腾。

这种方案于个人而言，换一种描述就是两部All in One主机、两套环境并存。只不过其中一套环境的「代价」相对小——安装在功耗极低、7*24*365值守的软路由上。

再换一种说法，如果不是升级Nas/媒体服务器，获取冗余及热备环境。一部J4125的软路由几乎相当于一部完备的All in One主机，能够胜任一整套家庭媒体服务环境。省电、省心，稳定、够用。

将个人的改造思路和最终效果分享，无论是拥有J4125软路由/主机将其升级为All in One获得冗余环境的小伙伴，亦或是想购置一部J4125软路由或相关产品的朋友都可以借鉴。

软件部分：

在反复权衡后，个人最终选用的方案是底层PVE虚拟机，iKuai+Openwrt+Synology+Windows@PVE
当然，这个方案是结合硬件结构的选择。

这部J4125软路由提供 M.2插槽*1，SATA*2。USB 3.0*2。4网口。同时Nvme通道与SATA并不共享、互斥。
想要着手改造，或购置J4125平台的小伙伴一定注意接口的相对丰富性。因为存在冗余接口。是个人动了改造念头、也是具备改造的必要条件。如果能淘换到更多丰富接口的J4125，部署就会更加灵活。

个人思路是M.2插Nvme SSD，用以安装虚拟机即虚拟机镜像。底层虚拟机/虚拟机镜像/容器都安装到SSD。从而解放出SATA接口，一并直通给群晖。

注意，这里所说的解放/直通并不是一般的全盘映射方式，而是将整个SATA控制器直通。两种直通方式效率差距很大。

构想之初，也考虑过利用USB接口，将PVE安装到U盘。就能将M.2接口也「解放」出来，直通给某个虚拟机系统。但是考量虚拟系统除了Nas的缓存盘部分，其余系统并没有直通SSD乃至Nvme通道的必要。且即便是Nas系统，Syon的缓存盘机制，一个缓存盘的意义不大。所以并没有采用U盘做系统。
但并不代表这是最优方案！All in One部署哪有「标准答案」，只有结合自身需求更合理的选择。
如果有一些高频交互的需求，完全可以将M.2/Nvme也直通给对应系统。

网口方面，4网口 （+1 USB转RJ45）

iKuai直通*2
Openwrt直通*1
Windows Server 2019直通*1
群晖直通*1

USB转RJ45作为PVE管理口以及VirtIO桥接。

理论上，4网口以软路由设计层面看是够用的。但是作多系统的All in One，4网口还是少了。
一般环境，除了「心存芥蒂」，VirtIO虚拟化网卡的效率与直通差异不大。但如果是多个外网线路接入+多系统，尤其是目前的民用宽带已经突破千兆，且存在多拨环境这样极端使用需求，这部J4125软路由在性能不是瓶颈的前提下，就少那么1-2个网口。

4系统值守，CPU占用维持在20-30%。温度40-50℃。完成部署，投入使用两个多月，顺畅稳定！

当然，需要16G内存。
在Intel官方说明文档中，J4125最大支持8G内存。实际上DDR4L 8G*2也能支持。也听闻有装16G*2的小伙伴，同样支持。

内存分配iKuai 1G/Openwrt 3G//WinServer 4G/Syno 8G
按需分配，最大程度保持交互流畅。

最极端情况，基础iKuai上线路多wan多拨，Openwrt SSR Plus+/ADGuard HOME/SmartDNS等等服务。再加上Syno索引+Windows下载，CPU负载60-80%。仍存在冗余资源，各项功能、网络吞吐表现正常。

硬件部分：

为了更好的发挥出J4125的性能以及迎合PVE中多个系统，路由器的设计显然扩展性不够。
就要对硬件，尤其是机箱部分做些许改造。
主要目的是能够外挂两块3.5’硬盘。

这部J4125软路由下板内部，可以加装一块2.5’硬盘。
但物理空间不足以安装3.5’硬盘。

同时，板载两个SATA接口。想全部利用且使用3.5’硬盘就需要改装外挂。

最初构想，并不想放弃内挂2.5’盘这个讨巧的设计。思路是2.5’+3.5’，外接一块3.5’盘。经过观察和测量，完全能够实现。但是软路由上(下)裸挂一块硬盘很突兀，且不安全。又评估加装硬盘笼的条件，难度不大。
那……横竖都加装硬盘笼了，一不做、二不休，还啥2.5’盘。性能差事、散热还不好，索性改成外挂两块3.5’盘。

机身底部带有4个螺母钉。选中1-2个用以固定硬盘笼。
个人情况，恰巧有个硬盘笼的底部开孔与路由器上的螺母钉拧合位置合理。如果不是这种「恰巧」的情况，完全可以硬盘笼开孔，螺母钉移位。甚至硬盘笼横放or纵置，路由器驮着硬盘笼，还是硬盘笼背着路由器都可以实际需求和个人审美去改造。

装好之后大概是这样式儿的：

美观程度…也就那么回事吧…
但是有了硬盘笼，安全性得到很大提升。

J4125的TDP很低，被动散热即可。但硬盘不行。尤其是将路由器放置在柜子里面用，有必要为硬盘配一组风扇。
主板背部，是有Fans接口的。但只有+5V，没有+12V。

也就是说利用这个接口只能加装5V风扇。

对于路由器，以及这部单品个例，无论接口规格、位置、供电电压都有些特殊。这部分如果嫌麻烦，完全可以购置一支USB接口的风扇。标准+5V，8/10/12/14CM规格的都有。

由于这个接口非常小众，需要改装。要么引线改接头，要么风扇改线。个人选择引线出3P风扇口。

装好风扇大概是这样式儿的：

确认方案后，按需购置线材。SATA线/硬盘4P供电线。

粉红色部分，是计划要割开的部分。从而将硬盘接线从机身旁边空隙引出。

大概是这样式儿的：

线材部分，适宜长度、适应朝向的SATA线供电线已经预备好。但是这个方案还没有实施。一方面是在思考应该有更好的方案，另一方面是过往切割这种铝材吃过亏！还在考量采用哪种方式切割。

这种铝材强度非常低，易塑性强。同时因为强度低，人工手动切割极易变形。过往角磨机、小电磨都尝试过，由于个人技艺拙劣，每次切割出的效果遭到自己嫌弃……

这次要慎重，要么找到合适称手门槛低的「家伙事」，要么找到一个靠谱的人。同时希望有经验的小伙伴不吝告知这种铝材的最佳切割方案。

总结：

J4125的性能特性实在太适合做Nas/All in One。并非牵强、吃力、刻意的物尽其用。

与个人而言，通过硬件部分的改装和软件方案的优化，这一部软路由胜任目前80%的日常需求，还提供了一份热备。原本待机功耗140W+的主力服务器（Unraid）已经「沦落」到按需开机。这部软路由的「交付使用」，几乎是承上启下的「里程碑」。标志着今后日常应用于日常折腾完全分离。往上说，打包整合了省心省力、几乎免维护的一整套家庭媒体环境。往下看，从此不用顾及折腾时影响其他家庭成员可以尽情的折腾。相信这一「路径」是很多爱折腾的小伙伴已经经历过的，真心建议有「折腾需求」的小伙伴都独立出一套环境，肆无忌惮折腾的赶脚实在太爽了！

当然，目前想到最完美的J4125软路由是网口*6+SATA*3+M.2，但是受限于PCIe线数，很难实现。待能淘换到更理想的软路由，再做分享。