Poradnik DIY NAS: Jak zbudować własny serwer pamięci masowej

Eva Wong

IceWhale author

Eva Wong jest Technicznym Redaktorem oraz stałym majsterkowiczem w ZimaSpace. Życiowa geek z pasją do homelabów i oprogramowania open-source, specjalizuje się w tłumaczeniu złożonych koncepcji technicznych na przystępne, praktyczne przewodniki. Eva wierzy, że self-hosting powinien być zabawą, a nie czymś onieśmielającym. Poprzez swoje tutoriale umożliwia społeczności rozwikłanie konfiguracji sprzętowych, od budowy pierwszego NAS po opanowanie kontenerów Docker.

DIY NAS Guide: How to Build Your Own Storage Server - Zima Store Online

Innowacyjne połączenie: ZimaBoard i unikalna obudowa dla energooszczędnego NAS/serwera deweloperskiego: wywiad z Tiną F. Keil

Wprowadzenie:

Początkowo Tina szkoliła się na technika telewizyjnego/radiowego. Jest także entuzjastką krótkofalarstwa. To właśnie stąd pochodzi jej zamiłowanie do nowych technologii, sprzętu i tworzenia rzeczy. W latach 90., gdy internet zaczął się rozwijać, pracowała jako projektantka stron internetowych, a później została samozatrudnioną programistką webową.

Jednak zawsze interesowała się psychologią, a obecnie pracuje w badaniach jako psycholog społeczny, często zaangażowana w projekty badawcze związane z tworzeniem oprogramowania lub skryptów.

P1: Co skłoniło Cię do zbudowania NAS-a z użyciem ZimaBoard?

O1: Coraz bardziej irytował mnie mój stary QNAP NAS, który służył mi dobrze przez ostatnie lata, ale bardzo ograniczał oprogramowanie, które mogłam na nim używać lub instalować. Chciałam serwera, który zużywa jak najmniej energii, ponieważ mój serwer zwykle działa 24/7.

W obliczu rosnących cen prądu nie byłam zadowolona. Trafiłam na ZimaBoard przypadkiem i zachwycił mnie jego wygląd, niewielkie rozmiary, specyfikacja oraz niskie zużycie energii. Najbardziej jednak ujęła mnie jego otwartość na dowolny system operacyjny, który chciałam zainstalować. Spełnił wszystkie moje oczekiwania: niskie zużycie energii i swobodę używania go jako NAS-a i serwera deweloperskiego.

P2: Czy mogłabyś opisać szczegółowo proces budowy tego DIY NAS-a?

O2: Pierwszym krokiem w budowie NAS-a/serwera deweloperskiego na bazie ZimaBoard było zdecydowanie, jak zasilić cały zestaw. Wybrałam dyski SSD zamiast mechanicznych ze względu na ich rozmiar i mniejsze zużycie energii (nawet jeśli minimalne).

Na szczęście miałam zapasowy picoPSU120 z poprzedniego projektu serwera, który uznałam za więcej niż wystarczający do zasilenia wszystkiego – niemalże z nadmiarem. Zaletą tego rozwiązania w porównaniu z tradycyjnym zasilaczem ATX jest to, że jest malutki, nie wymaga wentylatora i jest wystarczająco wydajny oraz efektywny.

picoPSU potrzebuje zasilania 12V DC i dostarcza wyjścia 3,3V (niekonieczne), 5V i 12V DC. Użyłam zasilacza typu brick o mocy 90W (7,5A), który zasilał picoPSU, zakładając, że 90W będzie więcej niż wystarczające dla moich potrzeb. Obliczyłam z zapasem, że maksymalnie potrzebuję około 40-50 W (przy założeniu 5 x SSD = 5 x 5W = 25W + ZimaBoard, kontroler SATA i hub USB = około 4-15W).

W rzeczywistości cały zestaw potrzebuje znacznie mniej, około 9W w stanie bezczynności i około 14W podczas pracy. Jedyną inną rzeczą, którą musiałam rozwiązać, było zamontowanie picoPSU w obudowie, którą planowałam użyć, oraz sposób jego włączania. Okazało się, że włączanie picoPSU jest proste.

Wystarczyło połączyć Pin 14 z masą. Znalazłam małą plastikową obudowę, do której picoPSU idealnie pasował, i przymocowałam ją dwoma śrubami do obudowy. Kolejne kroki były stosunkowo proste. Kupiłam najtańszy kontroler SATA (low profile), jaki udało mi się znaleźć, oraz pięć nowych dysków SSD (3 x 1 TB i 2 x 2 TB, przyznaję, że 5 x 2 TB byłoby lepsze, ale na razie nie mieści się w budżecie).

Z powodu powyższego peryferium chciałam, aby cały zestaw był w odpowiedniej obudowie, chroniącej przed kurzem. Nie chciałam wydawać więcej pieniędzy i miałam szczęście znaleźć starą obudowę Antic, którą miałam pod ręką. Na szczęście wszystko ładnie zmieściło się w obudowie. Ramki trzymające ZimaBoard i dyski SSD wykonałam, tnęąc stary profil aluminiowy U z blachy na odpowiednie kawałki.

Cięcie i wiercenie otworów montażowych było najbardziej pracochłonną częścią projektu. Głównym zastosowaniem NAS-a będzie przechowywanie plików/udziałów, połączone z usługami potrzebnymi do tworzenia stron internetowych (np. MySQL, Nginx itp.). Dodatkowo instalacja i używanie różnych innych usług, takich jak oprogramowanie do kopii zapasowych, zadania Cron, Plex itp., to miły dodatek.

P3: Jakie wyzwania techniczne napotkałaś podczas budowy i jak je rozwiązałaś?

O3: Największym wyzwaniem okazała się obudowa. Miała przycisk włącz/wyłącz oraz 2 porty USB 2.0 z przodu, które chciałam wykorzystać.

Problem z przyciskiem polegał na tym, że nie mogłam go użyć w oryginalnej formie.

Potrzebowałam układu, który po naciśnięciu włączy picoPSU na stałe, a po ponownym naciśnięciu wyłączy go. Znalazłam prosty układ zatrzaskowy z timerem 555 i przekaźnikiem, który idealnie spełniał tę funkcję. Części kosztowały tylko kilka groszy. Zamontowałam go też w małej plastikowej obudowie.

Potrzebowałam co najmniej 3 portów USB: jednego dla Unraid (systemu operacyjnego, który planowałam użyć, a który nie może być zainstalowany na dysku, ponieważ ładuje się do pamięci z pendrive’a), jednego dla zewnętrznego dysku USB (do okazjonalnych kopii zapasowych) oraz jednego dla drugiego pendrive’a, którego używałabym jako głównego dysku macierzy (nieużywany, ale potrzebny do skonfigurowania puli dysków ZFS w Unraid dla wsparcia TRIM na SSD).

Jednak ZimaBoard ma tylko dwa porty USB 3.0. Użycie starych portów USB 2.0 z przodu obudowy oznaczałoby degradację dobrego portu USB 3.0 – czego nie chciałam. Rozwiązaniem był tani hub USB 3.0, który również zamontowałam w obudowie, pozostawiając jeden port USB 3.0 na ZimaBoard wolny dla mojego zewnętrznego dysku USB. Zarządzanie kablami zasilającymi było trochę trudne, ale wykonalne.

Poza tym był to bardzo przyjemny projekt. Czas pokaże, czy wydajność spełni moje oczekiwania. Osiągam oczekiwaną prędkość transferu 100 MB/s przez sieć 1 Gb i mam średnie zużycie energii na poziomie 9-15W, co pozwala mi zaoszczędzić 2/3 kosztów prądu, które miałam przy QNAP. Co więcej, mogę instalować i eksperymentować z oprogramowaniem według własnego uznania. Dla mnie to czysta przyjemność.

P4: Jakie masz oczekiwania lub sugestie dotyczące następnej generacji ZimaBoard?

O4 : Myślę, że zawsze trudno jest znaleźć właściwą równowagę między zużyciem energii, wydajnością, funkcjami i przystępnością cenową. Producentom ZimaBoard udało się znaleźć dobry kompromis między tymi czterema aspektami.

Jedyną opcją, którą mogłabym chcieć w przyszłości, jest możliwość dodania więcej pamięci RAM, zwłaszcza gdy urządzenie nie jest używane wyłącznie jako NAS.

Miłym dodatkiem byłoby też dołączenie podwójnego kabla SATA jako standardowego elementu zestawu. Dodanie aluminiowych płyt montażowych na dyski twarde, które obecnie są sprzedawane osobno, dopełniłoby świetną ofertę i uczyniło produkt jeszcze bardziej atrakcyjnym. Na koniec będę uważnie śledzić rozwój ZimaOS. Będzie ekscytująco, jeśli pewnego dnia będzie wspierać ZFS.