En 6-facks NAS i 1U byggd med ZimaBoard 2

Eva Wong

IceWhale author

Eva Wong är teknisk skribent och händig hemmabyggare på ZimaSpace. Som tekniknörd sedan barnsben med ett brinnande intresse för hemlabb och programvara med öppen källkodspecialiserar hon sig på att göra komplexa tekniska koncept begripliga genom praktiska, praktiska guider. Eva tycker att självhosting ska vara roligt, inte avskräckande. Genom sina handledningar hjälper hon communityn att göra hårdvaruinstallationer mindre mystiska, från att bygga sin första NAS till att bemästra Docker-containrar.

A 6-Bay 1U NAS Built with ZimaBoard 2 - Zima Store Online

I den digitala skaparvärlden är begränsningar ofta inte slutet, utan början på kreativiteten. När NEJM började planera sitt hemlabb ställdes han inför en klassisk teknisk utmaning: hur kan man få in så stor lagringskapacitet som möjligt på så liten yta som möjligt?

Till vardags arbetar NEJM inom vården och på fritiden ägnar han sig åt att skapa som hobby. Han har nästan ingen formell teknisk utbildning. Det har dock aldrig hindrat hans passion för ”ständigt lärande”. Han följde noga innehåll om kretskort och servrar, och när ZimaBoard 2 dök upp under sin crowdfundingkampanj började en idé ta form: ”Med lite efterforskning kunde jag skapa något intressant.”

”När insamlingen på Kickstarter var avslutad insåg jag att jag kunde skapa något intressant med lite efterforskning.”

Projektbanner för ett 6-facks 1U-NAS-bygge med enbart SSD-enheter och ZimaBoard 2, som visar en kompakt lagringslösning med hög densitet

En kravlista och ett väl avvägt val

NEJM:s bygge började med en tydlig kravlista:
Måste rymma 4–6 hårddiskar
Måste rymmas inom en rackhöjd på 1U och ett djup på 10 tum (endast 260 mm)
Datorn och diskarna måste startas och stängas av samtidigt
x86-arkitektur
Inga specialbyggda kretskort eller någon lödning

Varje krav på listan är inte isolerat, utan ingår i ett sammanhängande användningsscenario. Med dessa tydliga riktlinjer visade ZimaBoard 2 sitt värde genom att uppfylla varje punkt på listan.

”Jag har för närvarande två ZimaBoard 2, en i mitt specialbyggda NAS-bygge och en som väntar på ett annat roligt projekt där jag behöver rejäl beräkningskraft. Installationen och testningen gick smidigt, den var klar att använda direkt ur lådan och det gick problemfritt att flasha in ett nytt operativsystem.”

Val av hårdvara: Varför ZimaBoard 2 1664?

Innan själva bygget började stod han inför en tydlig kravlista. Att välja rätt beräkningsplattform var det första avgörande steget för att projektet skulle lyckas. NEJM skyndade inte på beslutet. I stället utvärderade han, med en skapares noggranna inställning, marknadens kompakta plattformar som uppfyllde kraven på x86-arkitektur.

Han övervägde främst tre olika hårdvarulösningar, som var och en representerade olika designfilosofier och kompromisser. Tabellen nedan visar tydligt de viktigaste jämförelserna och beslutslogiken bakom urvalsprocessen.

Jämförelsetabell som utvärderar ZimaBoard 2, Radxa X4 och LattePanda Mu för ett gör-det-själv-NAS-bygge och lyfter fram fördelar och nackdelar

Den här utvärderingen var inte en enkel genomgång av för- och nackdelar, utan en noggrann anpassning av projektkraven till maskinvarans egenskaper. Även om ZimaBoard 2 inte fick högst poäng i varje kategori, svarade dess styrkor direkt mot projektets viktigaste behov – stabilitet, enkel utbyggnad och låg strömförbrukning – samtidigt som dess enda nackdel (storleken) saknade betydelse i det tillgängliga rackutrymmet på 260 mm. Därför utvecklades det naturligt från ett ”möjligt alternativ” till den ”optimala lösningen”.

Men den verkliga utmaningen kvarstod: hur skulle man utnyttja enheten maximalt på en så begränsad yta?

Tekniskt genombrott: Tre geniala designlösningar

1. Elegant lösning för lagringsexpansion

Med en djupbegränsning på 260 mm är standarddiskburar ofta för långa. NEJM valde till slut en ICYDOCK-diskbur med 6 fack för 2,5-tumsdiskar och ett djup på endast 146 mm, och fyllde den helt med SSD-enheter. Det sparade inte bara utrymme utan minskade även strömförbrukningen och värmeutvecklingen avsevärt.
Med en smart konverteringskedja:

Adapter från M.2 NVMe till PCIe x4
Flexibel PCIe-riserkabel
SATA-expansionskort med 6 portar baserat på ASM1166
Han utökade det enda M.2-gränssnittet på ZimaBoard 2 till sex fullstora SATA-portar och löste därmed lagringsanslutningens utmaning på ett perfekt sätt.

2. Innovation inom strömförsörjningsarkitektur

Utrymmesbegränsningarna uteslöt användningen av ett standardATX-nätaggregat. NEJM tog fram en innovativ synkroniseringslösning med dubbla strömskenor:

Strömförsörjning till ZimaBoard 2: Direkt via dess 12 V DC-ingång
Strömförsörjning till diskburen: Via en PicoPSU DC-ATX-modul
Synkroniseringsmekanism: En ADD2PSU-modul som aktiveras av ZimaBoards SATA-strömgränssnitt

Detta håller skenorna elektriskt åtskilda men logiskt sammankopplade.

Specialbyggd flätad SATA-strömkabelhärva ansluten till ett DC-strömfördelningskort för kabelhantering i ett DIY-NAS-bygge

Handritat kopplingsschema för strömfördelning i ZimaBoard 2 NAS som visar anslutningarna till DC-splitter, Pico PSU och diskbur

3. Precisionsanpassning med 3D-utskrift

Med PETG-material och en BambuLab A1 3D-skrivare tillverkade NEJM ett helt kundanpassat 1U-chassi. Värmeinsatser med gängor gav industriell fäststyrka, medan den noggrant utformade interna strukturen säkerställde maximal komponenttäthet på den begränsade ytan.

Närbild uppifrån av en specialbyggd 1U-rackmonterad NAS-frontpanel med nätverksswitch, HP-beräkningsenhet och ZimaNas-diskfack

Modern hemmakontorsarbetsplats med höj- och sänkbart skrivbord och tre specialbyggda svarta, vita och orangea 1U-serverrackchassin från ZimaNas

Programvara och prestanda: En konsekvent stabil upplevelse

Systemet kör i slutändan TrueNAS Scale – ett lagringsoperativsystem av företagsklass. NEJM:s konfiguration är enkel:

RAID-Z1-array för dataredundans
Dubbla 2,5 GbE-nätverksgränssnitt
Fullständig övervaknings- och ögonblicksbildsfunktion

När det gällde att förverkliga min idé var ZB2 utan tvekan den enklaste delen av ekvationen. De medföljande I/O-portarna gjorde det enkelt att ansluta andra enheter utan problem, den startade och var klar att användas direkt, och installationen var enkel.

Skärmbild av TrueNAS Scale-instrumentpanelen som visar systeminformation om Intel N150, statistik över minnesanvändningen och status för lagringspoolens konfiguration

Prestandamåtten talar för sig själva:

Temperatur i viloläge: Stabil kring 40 °C
Strömförbrukning i viloläge: Endast 15–20 W
Strömförbrukning vid full belastning: Högst 55 W
Veckor av kontinuerlig drift utan problem

Men hans slutliga rekommendation fångar kanske bäst värdet hos ZimaBoard 2:

Om du vill ha en SBC med alla nödvändiga I/O-portar för ett spännande projekt är det här den rätta.

Framåtblick: ZimaBoard 2:s framtid inom professionella tillämpningar

Projektet visar ZimaBoard 2:s unika position i professionella användningsscenarier – den är tillräckligt kraftfull för att köra programvara av företagsklass, men samtidigt tillräckligt flexibel för att anpassas till icke-standardiserade driftsmiljöer. Den här balansen är särskilt viktig i scenarier som kräver tillförlitlig lagringsdriftsättning vid nätverkskanten.

Allteftersom projektet går vidare med planer på att uppgradera 256 GB-test-SSD:erna till modeller med hög kapacitet på 4–8 TB kommer den verkliga potentialen i den här konfigurationen att frigöras ytterligare. Samtidigt står den andra ZimaBoard 2 redo för sitt nästa uppdrag, vilket antyder att ännu fler innovativa byggen är på gång. Om du vill fördjupa dig i den tekniska konfigurationen kan du läsa den kompletta guiden till det här högpresterande NAS-bygget för mer detaljerad information.

-15% OFF

ZimaBoard 2 - Minihemmserver för dina stora idéer

Single board computer zimaboard2

Slutsats: Omdefinierar det möjliga

Att bygga en NAS med 6 fack i ett 1U-utrymme på 10 tum lät en gång som en omöjlig uppgift. Men genom noggrant komponentval, innovativ ingenjörskonst och en tydlig förståelse för rätt verktyg uppnådde NEJM inte bara målet, utan gjorde det också med elegans och tillförlitlighet.

ZimaBoard 2 spelade en avgörande roll i processen – den var mer än bara en beräkningsenhet; den fungerade som en brygga mellan idéer och verklighet. Dess värde ligger inte bara i vad den är, utan också i vad den gör det möjligt för människor att skapa.

Vad står på din kravlista? Nu är det dags att förverkliga den.