垃圾佬低成本搭建多盘位NAS服务器
在之前,我一直使用打游戏的Windows台式来兼职作为NAS。Windows下虽然也有FTP、jellyfin等工具支持,但还存在很多问题。第一个就是远程访问麻烦,没有ssh这样简单高效的工具;第二个是功耗太高,外围设备多,休眠策略不能有效工作,挂了7个盘,待机功耗就往80W上走,吃下CPU直接给你100W看。
为了绿色环保的宗旨,我决定利用手头闲置配件和上某鱼捡垃圾,搭建一个专门的低功耗NAS服务器,用来提供一个6盘以上的文件访问服务。问题来了,苦逼博士生没有钱,预算从哪里来?那就从未来省下的电费来!
硬件选择
搭机器最重要的就是选择平台了。网上大部分的自组NAS方案都是基于J1900/3455,带T酷睿,或者200GE等。但除了J1900、E-350这两个方案外,整机预算都会破1000。1000元远远超出我的预算,三四百内还有可能。
此时我不禁想起了去年年中的惠普一批N3050/N3700的二手板子。N3700的性能接近J1900,N3050则还要弱10~20%,但反正主要只是用来传输文件,挂PT,性能完全不重要 !N3050的TDP才六七W,闲鱼上找了一个130打包主板和4G双通道内存的,收下!
扩展性上,HP N3050有一个PCIE,一个M2口,千兆口,HDMI+DVI,2个板载USB3.0,几个前置USB2.0针脚,两个板载SATA。需要注意的是有商家称这个板子BIOS不支持阵列卡,不知道插个直通的SAS2008这种可不可以。我手头有个乐扩的4口扩展卡,插上加起来一共6口。有需求的朋友可以用SAS2008,或者再利用上M2口,最多12个SATA口。。
PS:我用的这张扩展卡在其他平台上自检会有信息等入口,但在这个平台上是没有的,BIOS不支持RAID可能就是指这样的?另外这块板子还有DC输入的版本。
如果有热拔插、小型化的刚需,可以在机箱的选择上增加预算。如果没有需求,一个普通ATX机箱其实就可以实现即便宜、又多硬盘位,又好散热,又可以用ATX电源。
线下10元自提了一个垃圾38度机箱。被动散热的平台也没有发热大户,保证硬盘有风扇吹就好,就可以把硬盘温度压制在40度以下。我沿用了以前的光驱位转3.5盘位的,一次性到位还是买3光驱位转5盘位这种。这样ATX机箱基本就不用担心硬盘位的问题。因为光驱位没有风扇位置,同时堆积了一些线材,积热比较严重,于是祭出尖嘴钳强拆爆改,卡了一个12cm风扇进去,装光驱位风扇后,温度可以直降20度。
电源收了一个台达的ATX电源。因为需要长期开机,电源是一个比较关键的部分,建议还是尽量买有PLUS牌子认证的。另外用手上一个创见MLC SSD的垃圾用来做系统盘。大家不介意的话,用U盘做系统盘就可以了。
所有项目完整金额(参考*鱼价格)
HP N3050 + 2*2G 1333 尔必达,130
台达电源,90
机箱,10
乐扩PCIE SATA扩展4口,75。(如果用SAS2008扩展8口,算上线材,要贵出100元左右)
便宜风扇*2,10
创见64G MLC SSD,60
光驱位转3.5寸盘位 x3,20
总价400元内,这个价格现在其实也可以直接收到一个没有改过的4盘位热拔插星际蜗牛。两者相对的优劣很明显,以自己需求为准吧。如果对扩展性有需求,蜗牛肯定不行。
系统
因为是一个低性能平台,选择了OpenMediaVault。OMV本质上就是一个debian的扩展版,增加了一个web界面来对服务、磁盘等状态进行管理。因为对linux比较熟悉,所以没有什么门槛,如果大家没有linux基础,个人不太建议使用。
为什么不上群晖?群晖可能是一个更针对开箱即用场景的方案。感觉除了photo station以外的所有功能都能找到开源软件替代,而刚好我照片管理用的google photos。同时群晖相对而言,在性能上还有额外的开销。
官网下载OMV5镜像,整体流程类似安装debian。需要注意在安装时,除了系统盘和引导盘,不要插入其他磁盘,否则可能会遇到grub安装失败(明显bug,我看社区15年就有讨论过这个问题,但直到OMV5都没有完善解决,真的嗷)。
在文件管理上,我拒绝使用RAID:
对我来说廉价磁盘阵列并不那么廉价
我的磁盘杂乱,不对称且性能、寿命不均
我对可用性(availability)需求低,冷备的方式也能增加硬盘空闲时间
我的绝大部分数据都是影音文件,它们连冷备都不值得做。
RAID并不能保证数据完整性的安全,现在单盘容量越来越大,URE会成为一个关键的问题,用ZFS才是正确的解决方案。
同时因为已经有大到不易迁移的老文件,Linux就直接挂载上NTFS,新盘可以用exFAT等其他系统也能用的格式。在Windows上我管理多盘是使用简单的挂载策略来合并多盘,或者跨区卷。在linux上有个很有意思的工具,mergerFS,在FS层以上提供一个中间层来把对多个FS的访问透明地根据设置的策略制定到不同的FS上。多个FS的目录树合并后,是mergerFS的文件树。由于负载均衡的最小粒度是文件,只有多文件并发场景可以提速(千兆内网做这个其实也没什么意义)。
我为了减少所有硬盘总运行时间,分配策略就是先占满现有的再往后分。但现实很骨感,因为目录树等元数据的访问,事实上一个ls就会叫醒所有盘。但mergerFS因为实现是在原有FS之上,因此可以做跨不同文件系统的弹性扩容缩容。所以根据占用情况去增添磁盘还是可以实现减低功耗的目的的。
如图所示,两个2T的FS可以组成一个4T的FS。
使用mergerFS可以在OMV管理界面上通过unionflesystem插件操作。为了安装unionfilesystem,首先需要安装extra这个第三方插件支持。
安装extra插件:$ wget -O - https://github.com/OpenMediaVault-Plugin-Developers/packages/raw/master/install | bash
然后就可以在web上安装各种的插件了。(开源万岁
warning: 需要注意这个地方我出现过各种bug…比如装好extra后安装其他插件全部显示failed。
另外,使用rsync来做异盘冷备,更重要的文件会额外上传Onedrive,由onedrive做文件历史版本的完整性维护。有更高要求的同学也可以再使用snapraid来提升数据的完整性保证。
远程开机:wake on lan。因为出现过机器无法正常关机,路由器找不到这个机器,但机器其实还是上电状态的问题。因此增加一个智能插座,来实现强制关机,同时也可以上电开机。
感觉其实在配置OMV的过程中坑挺多的,遇到了不少问题,文档也并不是很完善。举几个例子
/var/log下syslog等无限制飞速增长,直接吃满系统盘,导致所有服务(web console, transimission…)罢工。
做普通文件操作卡住了,这个命令和log一起狂吃CPU
无法登陆web console
很多插件并不能跨版本兼容,OMV5就没有transimission插件可用。
没有前台文件访问的情况下,mergerFS突然一直吃满CPU
无法正常重启,只能强行断电,这个对远程管理挺致命
……
在debian的基础上,装了transimission、chfs做webdav文件服务器、迅雷快鸟等支持。这么弱的平台还是不要用docker了,配这些也不难。
PS:配置完后感觉如果对linux熟悉的话,用一个普通的发行版,加一个web探针可能是一个更稳定的选择。另外不得不说,做服务器,linux真的有各种先天的优势。
硬解
编码推流则可以通过其他高性能机器上的jellyfin挂载samba来实现。内网就无所谓了,直接推流就好。
好奇N3050到底能做到什么水平,非冲一波,参考jellyfin官方文档来做(例子也是debian),VAPPI硬件加速很好配置。我在N3050上测试1080p x264的普通码率视频,十几秒就会卡顿,720p就没有问题。通过htop和Intel gpu tool查看,CPU和GPU的使用率都不高,不知道瓶颈出现在哪里?
功耗测试
5个HDD + 1个SSD
类型 功耗(W)
空载(including 一个智能插座)~1.5
待机 ~15
访问 ~35
满载 ~50
开机瞬间 ~100
15W的功耗也就俩路由器的水平,电费节省出一个亿。
总结
虽然价格表总结出来400元,但因为有些硬件是闲置的,花销很低。7*24h开机的前提下,用未来一年省出来电费换这台机器的目的还是顺利达成了!
小小强
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阵风在北
这板子,居然不支持来电启动?
不能来电启动的NAS,失去一半的使用价值。
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