Wat is de maximale opslagcapaciteit van ZimaBoard 2? Een bouwcase voor een homeserver met 350TB+ opslagruimte

Bij het bouwen van een NAS voor thuis of in een studio gaan veel gebruikers ervan uit dat compacte hardware onvermijdelijk beperkte uitbreidingsmogelijkheden betekent. Maar Igor, een netwerkengineer uit Brazilië, heeft het tegendeel bewezen met een enorm opslagsysteem van meer dan 350 TB. Daarmee laat hij zien dat de ZimaBoard 2 veel beter uitbreidbaar is dan je zou denken.

In deze casestudy wordt uitgelegd hoe hij PCIe HBA- en SAS-uitbreidingstechnologieën combineerde met een flexibele softwarestack om een ZimaBoard 2 ter grootte van een handpalm om te toveren tot wat hij ‘enterprise-opslag op thuisformaat’ noemt.

Een compromis van een engineer: hoe breng je enterprise-opslag stilletjes de woonkamer in?

Igor groeide op in Brazilië, vlak voor de internetboom, en ontwikkelde een grote passie voor het sleutelen aan computers. Tegenwoordig heeft hij als netwerkengineer bij wereldwijde hyperscaletechbedrijven diepgaande kennis van serverarchitectuur en gegevensbeheer. Thuis is hij een echte nerd, met een passie voor muziek, gamen, boeken en techniek. Hij geeft zijn familie zelfs ‘gratis techcolleges’. Technologie is al lange tijd een integraal onderdeel van zijn leven.

Grote persoonlijke mediabibliotheken zijn nog een praktische reden om compacte serverhardware te combineren met uitbreidbare opslag. Een Hi-res muziekserver van 15 TB met Roon en MoOde op ZimaBoard laat zien hoe hetzelfde platform verbinding kan maken met NAS-opslag en harde schijven, terwijl het muziek afspeelt op computers en mobiele apparaten in huis.

Igors enthousiasme voor hardware wordt echter altijd getemperd door praktische uitdagingen: hij kan geen omvangrijke enterprise-apparatuur mee naar huis nemen en moet binnen de beperkte ruimte van zijn woning een evenwicht bewaren.

Daarom ging hij geleidelijk op zoek naar eenvoudigere, efficiëntere en gezinsvriendelijkere oplossingen. Via het YouTube-kanaal NAS Compares maakte hij voor het eerst kennis met ZimaOS. Hij was meteen onder de indruk van het verfijnde ontwerp, de intuïtieve bediening en het veelzijdige maar lichte systeem. Nadat hij ZimaOS op zijn zelfgebouwde NAS had geïnstalleerd, werd hij alleen maar sterker overtuigd: zo'n uitstekend systeem verdiende hardware die er speciaal voor was ontworpen. Een ZimaBoard kiezen, met zijn strakke uiterlijk en perfecte aansluiting op ZimaOS, werd dan ook een vanzelfsprekend doel voor hem.

Gelukkig won hij na zijn aansluiting bij de IceWhale-community tijdens een evenement een ZimaBoard 2 832. Vrijwel meteen besloot hij echter te upgraden naar de high-end ZimaBoard 2 1664.

Een primair opslagbeheersysteem van 350 TB

Igors visie op de ZimaBoard 2 is heel duidelijk: deze dient als het "primaire dataopslagcentrum", de ultieme bestemming voor alle gegevens van zijn thuisomgeving en servers.

1. Een centraal beheerknooppunt voor opslagpools met hoge dichtheid.
2. Het uiteindelijke back-updoel (kluis) voor alle thuisservers.
3. Een integratie- en coördinatiehub voor harde schijven van verschillende typen.

Hardwarearchitectuur: het uitbreidingstraject van PCIe naar 350 TB

De sleutel tot het bereiken van 350 TB is de enkele PCIe 3.0-lane van de ZimaBoard 2.

Igor sloot deze aan op:

1. IBM M1210 HBA (OEM-versie van de LSI 9300-4i, SAS3004-chipset)
   • Geprogrammeerd in IT-modus (doorgiftemodus), zodat de overhead van RAID-controllerlogica wordt vermeden.
   • Biedt een stabiele SAS-verbinding van 6 Gbps.
2. AEC-82885T SAS-expander (expander voor meerdere paden)

• • Uitbreidbaar met meerdere HDD-/SSD-schijfbays.
  • Ondersteunt pools met verschillende harde schijven (met verschillende capaciteiten en modellen).

Dit vormt een architectuur met hoge dichtheid die plaats biedt aan tientallen harde schijven, met een totale capaciteit van meer dan 350 TB.

Igor merkte op:

Het voordeel van deze architectuur is dat je meerdere groepen harde schijven in serie kunt schakelen en beheren met slechts één host, waardoor complexe accessoires zoals Oculink-adapterkabels overbodig worden. Dit zorgt niet alleen voor een overzichtelijk en stabiel datapad, maar leidt ook tot aanzienlijk lager stroomverbruik en minder geluid dan bij traditionele servers.

Virtualisatie en softwarestack: waarom kiezen voor DrivePool + Windows IoT?

Voor de software maakte Igor zijn keuze op basis van een eenvoudig technisch uitgangspunt: de optimale oplossing ontstaat vaak niet door meer toe te voegen, maar door weg te laten wat overbodig is. Zoals hij het zegt: "Niet iedereen heeft RAID nodig." Bij honderden terabytes aan gegevens en talloze schijven met uiteenlopende capaciteiten zou het opzetten van complexe ZFS-opslagpools (vdevs) het beperkte geheugen van 16 GB in de ZimaBoard 2 opslokken - niet bepaald een ideale aanpak.

Zijn oplossing is helder en efficiënt:

1. Virtualisatielaag: hij gebruikt Proxmox VE als basis. Aanvankelijk probeerde hij het op de ingebouwde eMMC te installeren, maar vanwege de hogere opslagvereisten installeerde hij het uiteindelijk op beschikbare SATA-SSD's, waar het soepel draait.
2. Laag voor kerntoepassingen: op Proxmox draait hij een lichte en stabiele virtuele Windows IoT-machine, speciaal voor de opslagbeheersoftware.
3. Opslagoplossing: hij koos voor StableBit DrivePool. De voordelen ervan sluiten perfect aan op Igors situatie met een gemengde pool van harde schijven:

• • Flexibel combineren: integreert probleemloos harde schijven met verschillende capaciteiten en modellen.
  • Eenvoudig beheer: geen gedoe met complexe vdev-configuraties zoals bij ZFS.
  • Betrouwbare bescherming: biedt gegevensredundantie door mappen in realtime te dupliceren.
  • Zuinig met systeembronnen: veel minder geheugengebruik dan ZFS, waardoor het geschikt is voor omgevingen met beperkte hardwarebronnen.

Uiteindelijk is deze softwarestack - bestaande uit Proxmox VE + een Windows IoT-VM + StableBit DrivePool - dankzij het flexibele en lichte karakter ervan perfect geschikt voor de gemengde opslagpool van 350 TB.

In Igors woorden: "Niet iedereen heeft RAID nodig… DrivePool is de oplossing!"

Ervaringen in het kort: uitbreidbaarheid verandert alles!

Wat Igor het meest waardeert aan de ZimaBoard 2, is dat de ingebouwde PCIe-uitbreidingsmogelijkheid het bouwen van zijn opslagsysteem met hoge opslagdichtheid eenvoudiger maakte dan ooit:

Tijdens praktisch gebruik bleek de opslagverbinding met de HBA en expander uiterst stabiel, zonder dat er schijven uitvielen of de verbinding werd verbroken. De bandbreedte van PCIe 3.0 voldeed volledig aan de vereisten van de SAS HBA, terwijl het totale stroomverbruik van het systeem veel lager bleef dan dat van een traditionele x86-server. Zo ontstond een opslagoplossing met enterprisecapaciteit die thuis 24/7 geruisloos kan werken.

Voor compacte opslaghosts die tijdens een stroomstoring beschermd moeten blijven, kan een zelfgebouwde intelligente UPS voor ZimaBoard tijdelijke back-upstroom leveren en bij een bijna lege accu een USB-opdracht geven om het systeem af te sluiten. Dit ontwerp beschermt de energiezuinige host tegen een abrupte uitschakeling. Voor een grote opslagarray met meerdere schijven is echter nog steeds een stroombeveiliging nodig die geschikt is voor de schijven en de ondersteunende hardware.

Uiteindelijk vervulde de ZimaBoard 2 in zijn opstelling precies zijn rol als «gegevenskluis met hoge dichtheid».

Conclusie: de mogelijkheden van ZimaBoard 2 reiken veel verder dan 350 TB

Toen Igor werd gevraagd hoe hij de ZimaBoard 2 aan een vriend zou aanbevelen, gaf hij een krachtige samenvatting:

Zijn praktische verhaal bewijst dat zelfs een compacte mini-pc dankzij een voldoende flexibel en open hardwareontwerp zijn uitbreidingsmogelijkheden kan benutten voor opslag op bedrijfsniveau. Met de ZimaBoard 2 kunnen individuele gebruikers binnen een beperkt budget, met beperkte stroomvoorziening en weinig ruimte «opslag op werkelijk grote schaal» realiseren.

Zoek je een NAS-kern met veel uitbreidingsmogelijkheden, een homeserver, een energiezuinige back-upnode met hoge capaciteit of een veelzijdig en compact hostplatform? Dan kan de ZimaBoard 2 je verwachtingen weleens overtreffen.

Bekijk voor een kleiner voorbeeld dat op services is gericht deze zelfgebouwde homeserver met ZimaBoard 832. Deze laat zien hoe een eerder ZimaBoard-model Debian, Docker en een uiteenlopende verzameling zelfgehoste applicaties kan draaien in een compacte opstelling.

Of je nu een veelzijdige, compacte host of een robuuste opslagarray bouwt, we nodigen je uit om de technische mogelijkheden verder te verkennen. Wie op zoek is naar benchmarks uit de praktijk en discussies vanuit de community, vindt meer informatie op Reddit, waar gebruikers hun unieke builds al delen.

Misschien ben jij wel de volgende maker die de grenzen van opslag verlegt. Blijf voorop lopen en word lid van de IceWhale Discord-community om exclusieve productvoordelen, professionele tips voor de implementatie van homelabs en inspirerende gebruikersverhalen van mede-enthousiastelingen over de hele wereld te ontdekken!

De build van 350 TB is één hoofdstuk in een uitgebreider homelab-avontuur rond compacte hardware, flexibele uitbreidingsmogelijkheden en praktische afwegingen. Lees het volledige Zima-gebruikersverhaal van MorgothTheBauglir.