Guia DIY NAS: Como Construir o Seu Próprio Servidor de Armazenamento

Fusão Inovadora: ZimaBoard e Caixa Única para NAS/Servidor de Desenvolvimento de Baixo Consumo: Uma Entrevista com Tina F. Keil

Introdução:

Inicialmente, Tina foi formada como Técnica de TV/Rádio. Também é entusiasta de rádio amador. É daí que vem o seu amor por novas tecnologias, hardware e construção de equipamentos. Nos anos 90, quando a internet estava a crescer, trabalhou como designer web e mais tarde tornou-se freelancer como desenvolvedora web.

No entanto, sempre teve um grande interesse em psicologia e atualmente trabalha em investigação como psicóloga social, frequentemente envolvida em projetos de pesquisa para desenvolver software ou scripts.

P1: Quais foram as razões que a levaram a decidir construir um NAS usando Zimaboard?

R1: Estava cada vez mais frustrada com o meu antigo QNAP NAS, que me serviu bem durante vários anos, mas limitava muito o software que podia usar ou instalar nele. Queria um servidor que consumisse o mínimo de energia possível, já que o meu servidor normalmente funciona 24/7.

Com a eletricidade a ficar cada vez mais cara, não estava satisfeita. Deparei-me com o Zimaboard por acaso e fiquei impressionada com o seu aspeto, tamanho reduzido, especificações e baixo consumo energético. Contudo, o que mais me impressionou foi o facto de ser aberto a qualquer sistema operativo que eu quisesse instalar. Cumpria todos os meus desejos: baixo consumo energético e liberdade para o usar como NAS e servidor de desenvolvimento.

P2: Poderia explicar-nos o processo detalhado de construção deste NAS DIY?

R2: A primeira parte da construção do NAS/Servidor de Desenvolvimento Zimaboard foi decidir como alimentar tudo. Escolhi SSDs em vez de discos rígidos mecânicos devido ao seu tamanho e porque sabia que o seu consumo energético seria menor (mesmo que apenas minimamente).

Felizmente, tinha um picoPSU120 sobressalente de uma construção antiga de servidor, que achei que seria mais do que suficiente para alimentar tudo – quase exagerado. A vantagem de usar este em vez de uma fonte de alimentação ATX convencional é que é minúsculo, não precisa de ventoinha e é eficiente e potente o suficiente.

O picoPSU necessita de entrada DC de 12V e fornece saída DC de 3,3V (não necessária), 5V e 12V. Usei uma fonte de alimentação tipo “brick” de 90W (7,5A) sem marca para alimentar o picoPSU, considerando que 90W seria mais do que suficiente para as minhas necessidades. Calculei generosamente que, no máximo, precisaria de cerca de 40-50 Watts (presumindo 5 x SSD = 5 x 5W = 25W + Zimaboard, controlador SATA e hub USB = aprox. 4-15W).

Na realidade, porém, todo o sistema precisa de muito menos, funcionando a cerca de 9W em repouso e cerca de 14W em funcionamento. A única outra coisa que tive de fazer foi descobrir como montar o picoPSU na caixa que planeava usar e também o que precisava para o ligar. Constatou-se que ligar o picoPSU era fácil.

Era só necessário ligar o Pino 14 ao terra. Encontrei uma pequena caixa de plástico onde o picoPSU encaixava perfeitamente e montei-a com dois parafusos na caixa. O processo seguinte foi relativamente simples. Comprei o controlador SATA mais barato (perfil baixo) que consegui encontrar e cinco SSDs novos (3 x 1 TB e 2 x 2TB, admito que 5 x 2TB teria sido melhor, mas não está no meu orçamento neste momento).

Devido a esta periferia, queria toda a construção numa caixa adequada para a proteger do pó. Não queria gastar mais dinheiro e tive sorte em encontrar uma caixa Antic antiga que tinha por casa. Felizmente, tudo encaixou muito bem na caixa. Fiz as estruturas que seguram o Zimaboard e os SSDs cortando um perfil de chapa de alumínio em U antigo em peças adequadas.

Cortar e furar os orifícios de fixação foi o trabalho mais intensivo em termos de esforço. O meu uso principal para o NAS será armazenamento/partilha de ficheiros, combinado com serviços necessários para desenvolvimento web (ex.: MySQL, Nginx, etc.). Também instalar e usar vários outros serviços como software de backup, tarefas Cron, Plex, etc., é uma opção agradável.

P3: Que desafios técnicos enfrentou durante a construção e como conseguiu resolvê-los?

R3: As coisas mais desafiantes acabaram por ser a caixa. A caixa tinha um botão de ligar/desligar e 2 x ligações USB 2.0 na frente, que achei que seria interessante usar. O problema com o botão era que não podia usá-lo como estava.

Precisava de um circuito que ligasse o picoPSU permanentemente quando pressionado e o desligasse quando pressionado novamente. Encontrei um circuito simples de trava com um temporizador 555 e relé que fazia o trabalho na perfeição. As peças custaram apenas alguns cêntimos. Também montei isto numa pequena caixa de plástico.

Precisaria de pelo menos 3 portas USB: uma para o Unraid (o SO que planeava usar, que não pode ser instalado num disco pois carrega na memória via pen USB), uma para um disco USB externo (para backups ocasionais) e uma para uma segunda pen USB que usaria como disco principal do array (não usada, mas necessária para configurar um pool de discos ZFS no Unraid para suporte a TRIM em SSD).

No entanto, o Zimaboard só tem duas portas USB 3.0. Usar as antigas ligações USB 2.0 na frente da caixa significaria degradar uma boa porta USB 3.0 – o que não gostei. A solução foi usar um hub USB 3.0 barato, que também montei na caixa, deixando uma porta USB 3.0 no Zimaboard livre para o meu disco USB externo. A gestão dos cabos de alimentação foi um pouco complicada, mas possível.

Fora isso, foi um projeto muito agradável. O tempo dirá se o desempenho corresponde às minhas expectativas. Estou a obter a velocidade de transferência esperada de 100MB/s através da minha rede de 1GB e tenho um consumo médio de energia de 9-15W, poupando-me 2/3 dos custos de eletricidade que tinha com o QNAP. Além disso, posso instalar e experimentar software à vontade. Para mim, isso é pura diversão.

P4: Que expectativas ou sugestões tem para a próxima geração do Zimaboard?

R4 : Acho que é sempre difícil encontrar o equilíbrio certo entre consumo energético, desempenho, funcionalidades e acessibilidade. Os fabricantes do Zimaboard encontraram uma boa mistura destes quatro aspetos. A única opção que talvez queira no futuro é a possibilidade de adicionar mais RAM, principalmente quando não for usado puramente como NAS.

Também seria bom ter o cabo duplo SATA incluído como parte do pacote padrão de venda. Adicionar as placas de suporte para discos rígidos em alumínio que atualmente são vendidas separadamente completaria um negócio fantástico e tornaria um produto excelente ainda mais atraente. Por fim, vou acompanhar de perto o desenvolvimento do ZimaOS. Será emocionante se um dia suportar ZFS.

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