Przekształciłem regał Ikea Kallax w 10-calowy rack homelab z ZimaCube 2

Eva Wong jest Technicznym pisarzem i stałym majsterkowiczem w ZimaSpace. Całe życie geek z pasją do homelabów i oprogramowania open-source, specjalizuje się w tłumaczeniu skomplikowanych koncepcji technicznych na przystępne, praktyczne przewodniki. Eva wierzy, że samodzielne hostowanie powinno być zabawą, a nie czymś onieśmielającym. Poprzez swoje samouczki umożliwia społeczności rozwiewanie tajemnic konfiguracji sprzętu, od budowy pierwszego NAS po opanowanie kontenerów Docker.

💡 Spojrzenie społeczności: u/Ambitious_Shallot_79, r/minilab

Homelaby montowane w szafach brzmią świetnie, dopóki nie przypomnisz sobie, że potrzebują prawdziwej szafy. Czegoś z szynami, uszami montażowymi, dedykowanym miejscem w piwnicy lub garażu. Czegoś, co wygląda — i brzmi — jak infrastruktura korporacyjna w twoim domu.

Ruch mini szaf 10-calowych to antidotum. A ZimaCube 2, jak się okazuje, został praktycznie do tego zaprojektowany.

Właśnie skończyłem mój 10-calowy homelab Kallax. Trzy węzły obliczeniowe Proxmox, dedykowane urządzenie zapory sieciowej, dwa ZimaBlade i jeden ZimaCube 2 na dole jako fundament pamięci. Wszystko wydrukowane w 3D. Wszystko mieści się w jednym kubiku Ikea Kallax. Wszystko działa ciszej niż DVR.

Oto analiza budowy — sprzęt, wydruki, decyzje dotyczące układu i dlaczego ZimaCube 2 okazał się kluczowym elementem, który sprawił, że wszystko działa.

Biały panel homelabu 10-calowego Kallax z ZimaCube 2, przednią kratką wentylacyjną, portami Ethernet, portami USB i konstrukcją chłodzenia montowaną w szafce

Problem szafy 10-calowej (i dlaczego ZimaCube 2 go rozwiązał)

Standardowe szafy 19-calowe to przesada dla domowego zestawu. Są na tyle głębokie, że mieszczą serwery centrum danych, których większość homelabberów nie używa. Zajmują dużo miejsca na podłodze. Są nieestetyczne. A jeśli mieszkasz w mieszkaniu lub dzielisz przestrzeń życiową, są praktycznie niemożliwe do uzasadnienia.

Format szafy 10-calowej rozwiązuje problem fizycznego rozmiaru. Ale tworzy nowy: większość sprzętu się nie mieści.

📐 Wewnętrzna szerokość standardowej szafy 10-calowej to około 220 mm. ZimaCube 2 ma 240 × 221 × 220 mm. To nie przypadek — to w zasadzie urządzenie 10-calowej szafy w obudowie desktopowej. Obróć je o 90 stopni, a wsuwa się na półkę 10-calową, jakby było do niej zaprojektowane.

Pełnowymiarowy NAS z sześcioma zatokami na dyski, siecią 10GbE i slotem rozszerzeń PCIe nie ma racji bytu w tym formacie. Ale ZimaCube 2 ma — i ten fakt zmienia możliwości budowy mini szafy.

Kompletny 10-calowy homelab Kallax z przełącznikiem Zyxel, kablami krosowymi, węzłami ZimaBlade, urządzeniem zapory sieciowej, panelami wentylacyjnymi i serwerem pamięci masowej ZimaCube 2

Układ szafy (od góry do dołu)

Oto jak ułożyłem szafę od górnej półki w dół:

Pozycja Sprzęt Rola
Górna półka Panel krosowy + zarządzany switch 10-calowy Zarządzanie kablami, dystrybucja sieci
Rząd 2 3× węzły obliczeniowe Proxmox Obciążenia VM/CT, replikacja ZFS
Rząd 3 2× ZimaBlade Frigate NVR (Coral TPU), lekkie usługi
Rząd 4 Urządzenie zapory sieciowej OPNsense, routing VLAN, terminacja WAN
Dół ZimaCube 2 Współdzielona pamięć masowa 10GbE, host Docker, inference AI

ZimaCube 2 znajduje się na dole z dwóch powodów. Po pierwsze, fizyka — to najcięższy komponent w szafie, a umieszczenie masy u podstawy utrzymuje stabilność całej konstrukcji. Po drugie, termika — ciepło unosi się do góry. Tylne wentylatory ZimaCube 2 już wypychają gorące powietrze na zewnątrz, ale umieszczenie go na dole zapewnia, że jego ciepło nie podgrzewa komponentów powyżej.

🎁 Wewnętrzne termiczne oddzielenie ZimaCube 2 — strefa CPU/PCIe oddzielona od zatok dysków — oznacza, że ciepło generowane przez potencjalną kartę GPU w slocie PCIe nie wpływa na temperaturę dysków. W konfiguracji stosu rack ma to jeszcze większe znaczenie niż w samodzielnym ustawieniu.
Zbliżenie układu mini rack 10-calowego z zarządzanym przełącznikiem Zyxel, serwerami ZimaBlade, węzłami Proxmox, kablami krosowymi, portami USB i wydrukowanymi w 3D panelami wentylacyjnymi
ZimaCube 2 zainstalowany na dole 10-calowej szafy homelab Kallax z połączeniem Ethernet, portami USB, kablem zasilającym i dużymi przednimi kratkami wentylacyjnymi

Wszystko wydrukowane w 3D

Każdy uchwyt, mocowanie, panel wentylacyjny i dystans w tej szafie został wydrukowany na drukarce Elegoo Centauri Carbon. Zaprojektowałem niestandardowe remiksy kilku elementów, aby czysto zintegrować ZimaCube 2 i firewall.

Niestandardowa półka ZimaCube 2

ZimaCube 2 nie ma uszu rack i nie potrzebuje ich. Zaprojektowałem uchwyt w kształcie litery U, który podtrzymuje jednostkę za podstawę z 10 mm odstępem ze wszystkich stron dla przepływu powietrza. Wsuwa się go w standardowe szyny rack 10-calowe. Nie wymaga żadnej modyfikacji obudowy ZimaCube 2.

Pionowe uchwyty ZimaBlade

Dwa ZimaBlade zamontowane pionowo na pojedynczym uchwycie 1U, obok siebie. Pionowa orientacja oszczędza miejsce poziome i wyrównuje tylne porty I/O (Ethernet + zasilanie) z panelem krosowym powyżej dla czystego prowadzenia kabli.

Model 3D niestandardowego uchwytu rack 10-calowego i panelu przedniego dla ZimaCube 2 z kratkami wentylacyjnymi i projektem homelab dopasowanym do szafy
Czarny panel rack 10-calowy dla ZimaBlade z kartą sieciową PCIe x1 2.5G, portem Ethernet, portem USB, złączem zasilania i podwójnymi osłonami zatok dysków

Panele wentylacyjne i zaślepki

Pusta przestrzeń w szafie rack to zaproszenie dla kurzu i chaosu kablowego. Wydrukowałem konfigurowalne panele wentylacyjne, aby wypełnić każde niewykorzystane miejsce. Wentylowany design utrzymuje przepływ powietrza przez stos, jednocześnie utrzymując przednią powierzchnię czystą i odporną na kurz.

Wszystkie pliki STL i ich modyfikacje są podlinkowane na MakerWorld i Printables. Jeśli budujesz podobną 10-calową szafkę rack, podstawka ZimaCube 2 i uchwyty ZimaBlade powinny działać bez modyfikacji.

https://makerworld.com/zh/models/1358611-10-inch-rack-for-zimablade-with-pcie-2-5g-ports#profileId-1402800

https://makerworld.com/zh/models/1872040-customizable-vent-blank-panels-for-10-inch-rack#profileId-2082737

Sieć: szkielet 10GbE, węzły 2.5GbE

Architektura sieci jest prosta, ale szybka:

  • ZimaCube 2 → 10GbE uplink do zarządzanego switcha
  • 3× węzły Proxmox → po 2.5GbE każdy
  • 2× ZimaBlade → po 1GbE każdy (Coral TPU wykonuje ciężką pracę, nie sieć)
  • Firewall → 1GbE WAN wejście, 2.5GbE LAN wyjście

Switch obsługuje routing między VLAN-ami dla sieci klastra Proxmox. Port 10GbE w ZimaCube 2 oznacza, że wszystkie trzy węzły Proxmox mogą jednocześnie pobierać obrazy VM, pliki ISO i dane kopii zapasowych bez nasycania łącza. Pojedyncze łącze 1GbE ograniczałoby prędkość do około 110 MB/s dzielonych na trzy węzły; 10GbE daje każdemu węzłowi praktycznie dedykowany gigabit przepustowości do storage.

Dlaczego Kallax?

Ikea Kallax to nieoficjalny mebel społeczności homelabów nie bez powodu. Każda kostka ma wymiary około 335 × 335 × 390 mm — wystarczającą głębokość na 10-calową szafkę rack z kablami, wystarczającą szerokość na przepływ powietrza po obu stronach oraz wystarczającą wysokość na 6-8U przestrzeni rack w zależności od rozwiązania montażowego.

Pojedyncza kostka Kallax może pomieścić cały homelab. Reszta półki nadal mieści książki, gry planszowe lub cokolwiek innego, do czego używałeś jej wcześniej, zanim zdecydowałeś się postawić serwer w meblach salonowych.

🎁 Końcowy efekt to homelab, który nie wygląda jak homelab. Goście widzą czarne pudełko na półce. Nie widzą trzech węzłów Proxmox, zaplecza storage 10GbE, GPU uruchamiającego lokalną AI i czterech kamer bezpieczeństwa przetwarzanych w czasie rzeczywistym. To jest piękno formatu 10 cali — ukrywa się na widoku.

Co zrobiłbym inaczej

Trzy rzeczy, których nauczyłem się podczas tej budowy i które przekazałbym każdemu, kto próbuje podobnej konfiguracji:

  1. Wydrukuj po dwa egzemplarze każdego elementu. Uchwyt drukowany 3D w końcu będzie wymagał wymiany, zwłaszcza w ciepłej szafce. Posiadanie zapasów oznacza brak przestojów, gdy zacznie się uginać montaż.
  2. Umieść najcięższy element na dole. Wydaje się oczywiste, ale w drukowanej 3D szafce rozkład wagi ma większe znaczenie niż w stalowej. ZimaCube 2 na dole zapewnił całej szafce lepszą integralność strukturalną niż gdy miałem go na środku.
  3. Pozostaw 1U wolne na górze. Gorące powietrze musi mieć gdzie uciec, zanim opuści szafkę. Pusta panel wentylacyjny na górze tworzy małą przestrzeń wywiewną, która poprawia pasywne chłodzenie całej konstrukcji.

Zbuduj własny homelab w 10-calowej szafce rack z ZimaCube 2 →

Najczęściej zadawane pytania

Czy ZimaCube 2 faktycznie mieści się w 10-calowej szafce rack?

Tak — ale zależy to od konstrukcji twojego racka. ZimaCube 2 ma szerokość 220 mm, co odpowiada wewnętrznemu prześwitowi standardowego 10-calowego racka. Nie zamontuje się natywnie z uszami rackowymi, ale 3D-drukowany uchwyt lub montaż na półce pozwala na czyste umieszczenie w racku. Głębokość (240 mm) mieści się w standardowej kostce Kallax z miejscem na kable z tyłu.

Czy mogę zamontować ZimaCube 2 w racku bez drukowania 3D?

Tak. Standardowa półka do 10-calowego racka (dostępna u Digitus i innych dostawców mini-racków) pomieści ZimaCube 2. ZimaCube 2 nie ma wbudowanych uszu rackowych, ale montaż na półce nie wymaga modyfikacji i zapewnia takie samo wsparcie konstrukcyjne jak niestandardowy uchwyt.

Jaka jest zaleta 10-calowego racka nad 19-calowym w homelabach?

Trzy rzeczy: fizyczny rozmiar, hałas i estetyka. 10-calowy rack mieści się w meblach (Kallax, półki biurkowe, konsole multimedialne). Wymusza użycie kompaktowego, energooszczędnego sprzętu — bez starego sprzętu korporacyjnego, który brzmi jak silnik odrzutowy. I wtapia się w przestrzeń mieszkalną, zamiast ją dominować.

Jak radzić sobie z chłodzeniem w warstwowym 10-calowym racku?

Układaj najgorętsze komponenty na dole (ciepło unosi się do góry). Zostaw co najmniej 1U wentylowanej przestrzeni na górze na wywiew. Używaj wentylowanych paneli zamiast pełnych, aby utrzymać przepływ powietrza przez cały stos. Wybieraj sprzęt zaprojektowany do pracy w niskiej temperaturze — oddzielone strefy termiczne ZimaCube 2 znacznie pomagają w konfiguracji warstwowej.

Jakie inne produkty Zima mieszczą się w 10-calowym racku?

ZimaBlade jest idealny — jest na tyle mały, że można zamontować dwa obok siebie w pojedynczym uchwycie 1U. ZimaBoard również pasuje idealnie. Jeśli budujesz cały rack IceWhale 10-calowy, możesz zmieścić ZimaCube 2 (magazyn + AI), dwa ZimaBlade (NVR + lekkie usługi) oraz ZimaBoard (dedykowana zapora sieciowa) w około 6U przestrzeni rack.

Czy sprzęt wydrukowany w 3D jest wystarczająco niezawodny do pracy 24/7 w homelabie?

Tak, z odpowiednim filamentem i projektem. Używaj PETG lub ABS — nie PLA — do wszystkiego, co znajduje się w ciepłym środowisku szafy rack. PLA zmiękcza się około 60°C, co może się zdarzyć wewnątrz szafy rack pod stałym obciążeniem. PETG wytrzymuje do 85°C. Drukuj z wyższym wypełnieniem (powyżej 40%) dla elementów nośnych i zawsze drukuj zapasowe uchwyty pod ciężkie komponenty.

Centrum Kampanii Zima

Więcej do przeczytania

Get More Builds Like This

Stay in the Loop

Get updates from Zima - new products, exclusive deals, and real builds from the community.

Stay in the Loop preferences

We respect your inbox. Unsubscribe anytime.