PCIe接続の5ポートSATAカードはZimaBoardのSATAデータポートを増やしますが、ハードドライブには電力を供給しません。 3.5インチHDDを4～5台使用するには、同時スピンアップ時の電流に対応できる、容量が適切な別途5V/12V電源が必要です。
2024年の元スレッドでは、この2つの役割を正しく分けていましたが、即席のATXジャンパーに傾いていました。すっきりと構築するには、電源付きドライブケージ／バックプレーン、通常のスターターボード／スイッチを備えた適切に収納されたATX/SFX電源、または専用のマルチドライブエンクロージャーを使用し、露出した配線は避けてください。
PCIeカードが扱うのはデータのみ
各SATA HDDには、引き続きSATA電源コネクターが必要です。コントローラーのPCIeスロットは、SATAデータポート経由でドライブのモーター用電力を供給しません。
4台のHDDにアイドル時の定格以上の電力が必要な理由
3.5インチディスクは、スピンアップ時に最も大きな電力を消費します。電源容量は平均消費電力だけでなく、各ドライブモデルの起動電流仕様を基準に決めてください。
すっきり構築する方法1：電源付きドライブバックプレーン
複数ベイ対応のケージまたはバックプレーンを使えば、SATA電源をきれいに分配でき、コネクターをしっかり機械的に固定できます。データ通信用にはPCIe SATAコントローラーを組み合わせてください。
すっきり構築する方法2：適切なスターターを備えたSFX/ATX電源
PC用電源は、適切なエンクロージャー内で使用すれば複数のドライブに安全に電力を供給できます。露出した商用電源端子を残したり、常設構成で手作業によるワイヤーの短絡を行ったりしないでください。
すっきり構築する方法3：電源付きDAS
複数ベイ対応のDASなら、ドライブへの電力供給、冷却、機械的な取り付けをまとめて処理できます。現在のZimaOSはUSBストレージをサポートしていますが、USBブリッジには独自の信頼性に関する注意点があります。
元の2ドライブ用ハーネスから5台のドライブに給電しない
元のZimaBoardの電源設計は、小規模な2ドライブ構成を中心としています。既存のSATA電源コネクターを何度も分岐すると、電圧降下、コネクターの許容電流、起動時負荷に関するリスクが生じます。
現在のZimaBoardハードウェアインターフェースガイドでは、ボードのデュアルSATAおよびPCIe拡張インターフェースについて説明していますが、PCIeコントローラーがドライブ用電源になるわけではありません。
信頼性の高いSATAコントローラーを選ぶ
RAIDや重要なデータを扱う場合は、Linuxで安定して動作し、各ディスクを個別に認識できるコントローラーチップセットを優先してください。ディスク識別の予測可能性が重要な場合は、ポートマルチプライヤー方式を避けてください。
複数ドライブNASガイドでは、より大容量のストレージ構成についても同じ設計原則を説明しています。
冷却も重要
3.5インチHDDを5台使用する場合は、風を適切に送り込む必要があります。アイドル時だけでなく、連続書き込みやRAID再構築中にもドライブ温度を確認してください。
実際の電力予算を計算する
各HDDについて、メーカーが示す12Vおよび5Vの起動電流値を確認してください。同時にスピンアップする可能性のあるドライブ数を掛け、そのうえでコントローラー、ファン、同じ電源に接続するその他の負荷分の余裕を加えます。
総ワット数だけでは、各電圧レールの制限を見落とすことがあります。電源に十分な合計ワット数が記載されていても、実際のドライブ構成に対して12Vまたは5V出力が不足する場合があります。
安価なSATA電源分岐チェーンを避ける
長い分岐チェーンでは、少数のコネクターや配線に電流が集中します。品質の低いモールド成型SATA電源アダプターは、抵抗の大きい接続部が継続的な負荷で発熱する可能性があるため、複数ドライブのNASでは特に避けるべきです。
適切なバックプレーンまたは電源ハーネスを使えば、電力をよりきれいに分配でき、ドライブ交換も容易になります。
ドライブ電源とZimaBoardの電源を連動させる
ドライブにZimaBoardとは別の電源を使用する場合は、両方の電源が予測可能な方法で起動するようにしてください。一方の電源がもう一方より大幅に遅れて起動すると、ストレージコントローラーがドライブの接続と切断を繰り返し検出する可能性があります。
常設エンクロージャーでは、その都度ATXピンを手作業で短絡するのではなく、適切に共有された電源スイッチ／トリガー構成を使用してください。
最も厳しいストレージ負荷でテストする
配線後、すべてのドライブを接続した状態でのコールドブートに加え、複数ディスクへの連続書き込みまたはRAID再構築をテストしてください。ドライブのリセット、SATAリンクエラー、予期しない再起動がないか確認します。アイドル時にしか動作しないシステムは、NASの電源設計として検証済みとはいえません。
よくある質問
PCIe SATAカードからドライブに電力を供給できますか？
いいえ。SATAデータ接続を提供するだけです。ディスクには別途SATA電源が必要です。
デスクトップ用ATX電源は使えますか？
はい。ただし、適切に収納し、安全なスターター／スイッチ構成を用意したうえで、スピンアップ時の負荷に十分対応できる容量を確保してください。
Pico PSUで十分ですか？
5V/12V出力とコネクターが、ドライブが同時に起動する際の実際の負荷に対応できる定格である場合に限り、十分です。合計ワット数だけで判断しないでください。
5台のドライブを最もすっきり構築する方法は何ですか？
電源付きの複数ベイ対応ケージ／バックプレーンまたはエンクロージャーを使用するほうが、分岐ケーブルをばらばらに接続し、電源配線を露出させるよりもすっきりして安全です。
