DIY-NAS-Anleitung: So bauen Sie Ihren eigenen Speicher-Server

Innovative Fusion: ZimaBoard und einzigartiges Gehäuse für stromsparende NAS/Dev-Server: Ein Interview mit Tina F. Keil

Einleitung:

Ursprünglich wurde Tina als TV-/Radio-Technikerin ausgebildet. Sie ist auch eine Amateurfunk-Enthusiastin. Daraus stammt ihre Leidenschaft für neue Technologien, Hardware und das Bauen von Dingen. In den 1990er Jahren, als das Internet aufkam, arbeitete sie als Webdesignerin und wurde später selbstständig als Webentwicklerin.

Allerdings hatte sie schon immer ein großes Interesse an Psychologie und arbeitet derzeit in der Forschung als Sozialpsychologin, oft beteiligt an Forschungsprojekten zur Entwicklung von Software oder Skripten.

F1: Was waren die Gründe, die Sie dazu bewogen haben, ein NAS mit Zimaboard zu bauen?

A1: Ich war zunehmend frustriert von meinem alten QNAP NAS, das mir zwar viele Jahre gute Dienste geleistet hatte, aber die Software, die ich darauf nutzen oder installieren konnte, stark einschränkte. Ich wollte einen Server, der so wenig Strom wie möglich verbraucht, da mein Server normalerweise rund um die Uhr läuft.

Da der Strom immer teurer wurde, war ich unzufrieden. Zufällig stieß ich auf das Zimaboard und war von seinem Aussehen, der kleinen Größe, den Spezifikationen und dem niedrigen Stromverbrauch beeindruckt. Am meisten beeindruckte mich jedoch, dass es offen für jedes Betriebssystem ist, das ich installieren möchte. Es erfüllte all meine Wünsche: niedriger Stromverbrauch und die Freiheit, es als NAS und Entwicklungsserver zu nutzen.

F2: Können Sie uns den detaillierten Prozess des Baus dieses DIY-NAS erläutern?

A2: Der erste Schritt beim Bau des Zimaboard NAS/Dev-Servers war die Entscheidung, wie alles mit Strom versorgt werden sollte. Ich entschied mich für SSDs statt mechanischer Festplatten wegen ihrer Größe und weil ich wusste, dass ihr Stromverbrauch geringer ist (wenn auch nur minimal).

Glücklicherweise hatte ich noch ein picoPSU120 von einem alten Serverprojekt, von dem ich annahm, dass es mehr als genug Leistung für alles bieten würde – fast schon überdimensioniert. Der Vorteil gegenüber einem herkömmlichen ATX-Netzteil ist, dass es winzig ist, keinen Lüfter benötigt und effizient sowie leistungsstark genug ist.

Das picoPSU benötigt 12V DC Eingang und liefert 3,3V (nicht benötigt), 5V und 12V DC Ausgang. Ich verwendete ein 90W (7,5A) No-Name-Netzteil, um das picoPSU zu versorgen, da ich annahm, dass 90W für meine Bedürfnisse mehr als ausreichend sind. Ich rechnete großzügig, dass ich maximal etwa 40-50 Watt benötigen würde (angenommen 5 x SSD = 5 x 5W = 25W + Zimaboard, SATA-Controller und USB-Hub = ca. 4-15W).

In Wirklichkeit benötigt das gesamte Setup jedoch viel weniger, etwa 9W im Leerlauf und ca. 14W unter Last. Das Einzige, was ich noch herausfinden musste, war, wie ich das picoPSU im Gehäuse montiere, das ich verwenden wollte, und wie ich es einschalte. Es stellte sich heraus, dass das Einschalten des picoPSU einfach war.

Man musste nur Pin 14 mit Masse verbinden. Ich fand ein kleines Kunststoffgehäuse, in das das picoPSU perfekt passte, und montierte es mit zwei Schrauben im Gehäuse. Der weitere Prozess war relativ unkompliziert. Ich kaufte den günstigsten SATA-Controller (Low Profile), den ich finden konnte, und fünf neue SSDs (3 x 1 TB und 2 x 2 TB, zugegeben, 5 x 2 TB wären besser gewesen, aber das liegt momentan nicht in meinem Budget).

Wegen der genannten Peripherie wollte ich den gesamten Aufbau in einem passenden Gehäuse, um ihn vor Staub zu schützen. Ich wollte kein weiteres Geld ausgeben und hatte Glück, ein altes Antic-Gehäuse zu finden, das ich noch herumliegen hatte. Glücklicherweise passte alles ziemlich gut hinein. Die Halterungen für das Zimaboard und die SSDs fertigte ich, indem ich ein altes Aluminium-U-Profil in passende Stücke schnitt.

Das Schneiden und Bohren der Befestigungslöcher war die arbeitsintensivste Arbeit. Mein Hauptanwendungszweck für das NAS wird die Dateispeicherung/-freigabe sein, kombiniert mit Diensten, die für Webentwicklung benötigt werden (z. B. MySQL, Nginx usw.). Außerdem ist die Installation und Nutzung verschiedener anderer Dienste wie Backup-Software, Cron-Jobs, Plex usw. eine nette Zusatzoption.

F3: Mit welchen technischen Herausforderungen sind Sie beim Bau konfrontiert worden und wie haben Sie diese gelöst?

A3: Die größte Herausforderung war das Gehäuse. Das Gehäuse hatte einen Druckschalter zum Ein-/Ausschalten und 2 x USB 2.0 Anschlüsse an der Vorderseite, die ich gerne nutzen wollte.

Das Problem mit dem Schalter war, dass ich ihn so nicht verwenden konnte.

Ich brauchte eine Schaltung, die das picoPSU dauerhaft einschaltet, wenn der Schalter gedrückt wird, und es wieder ausschaltet, wenn er erneut gedrückt wird. Ich fand eine einfache Latch-Schaltung mit einem 555-Timer und Relais, die perfekt funktionierte. Die Bauteile kosteten nur ein paar Cent. Ich baute das Ganze in ein kleines Kunststoffgehäuse ein.

Ich benötigte mindestens 3 USB-Ports: einen für Unraid (das Betriebssystem, das ich verwenden wollte und das nicht auf einem Laufwerk installiert werden kann, da es über einen USB-Stick in den Speicher geladen wird), einen für eine externe USB-Festplatte (für gelegentliche Backups) und einen für einen zweiten USB-Stick, den ich als primäres Array-Laufwerk verwenden würde (unbenutzt, aber nötig, um einen ZFS-Laufwerkspool in Unraid für SSD-TRIM-Unterstützung einzurichten).

Das Zimaboard hat jedoch nur zwei USB 3.0 Ports. Die Verwendung der alten USB 2.0 Anschlüsse an der Vorderseite des Gehäuses hätte bedeutet, einen guten USB 3.0 Port zu degradieren – was mir nicht gefiel. Die Lösung war ein günstiger USB 3.0 Hub, den ich ebenfalls im Gehäuse montierte, sodass ein USB 3.0 Port am Zimaboard für meine externe USB-Festplatte frei blieb. Das Kabelmanagement war etwas knifflig, aber machbar.

Abgesehen davon war es ein sehr angenehmes Projekt. Die Zeit wird zeigen, ob die Leistung meinen Erwartungen entspricht. Ich erreiche die erwartete Übertragungsgeschwindigkeit von 100 MB/s über mein 1GB-Netzwerk und habe einen durchschnittlichen Stromverbrauch von 9-15W, was mir zwei Drittel der Stromkosten gegenüber dem QNAP spart. Außerdem kann ich softwareseitig installieren und experimentieren, wie ich möchte. Für mich ist das purer Spaß.

F4: Welche Erwartungen oder Vorschläge haben Sie für die nächste Generation des Zimaboard?

A4 : Ich denke, es ist immer schwierig, die richtige Balance zwischen Stromverbrauch, Leistung, Funktionen und Erschwinglichkeit zu finden. Die Hersteller des Zimaboard haben eine gute Mischung aus allen vier gefunden.

Die einzige Option, die ich mir in Zukunft wünschen würde, ist die Möglichkeit, mehr RAM hinzuzufügen, vor allem wenn es nicht nur als NAS genutzt wird.

Außerdem wäre es schön, wenn das doppelte SATA-Port-Kabel Teil des Standardverkaufspakets wäre. Die derzeit separat verkauften Aluminium-Halterungen für Festplatten würden das tolle Angebot abrunden und das Produkt noch attraktiver machen.

Zuletzt werde ich die Entwicklung von ZimaOS genau verfolgen. Es wäre spannend, wenn es eines Tages ZFS unterstützen würde.

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