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簡單自組 6 Bay NAS – 從挑硬體開始

其實本來沒有用 NAS 的需求,直到前幾週 Mac 升級失敗想用 Time Machine 還原,想不到裝 Time Machine 的備份硬碟竟然剛好死亡了,掉了一堆資料實在心情不好。現在資料都用數位儲存,硬碟一掛是件很可怕的事

硬碟壞掉這種人品問題很難預測或避免,想了想決定來建 RAID 減低單一硬碟突然死亡造成資料掉光光的慘況。其實要建 RAID 的方法很多種

  1. 用主機上提供的 RAID,或直接買 RAID 卡插在主機板上
  2. 買有提供 RAID 功能的外接盒,像 PROBOX、ICY DOCK、伽利略這些常見的品牌
  3. 買一台 NAS,雖然 NAS 注重的還有私有雲功能,但要單純當 RAID 儲存空間也是可以的。

簡單比較一下這些方法的一些特點

  單位花費 運作時間 分享能力 S.M.A.R.T 缺點
主機 RAID

中~高

跟隨 host 電腦 單一台機器

主機沒那麼多硬碟槽

 RAID 外接盒 要用時開機插線 同時間一台機器,且要插線 可能沒有 市面最多 4 bay,只有 RAID 0 1
市售 NAS

高~很高

可開可關,有網路就能取用檔案 同時間多台機器 好貴啊

其實還有更多各自的優缺點

  1. 主機 RAID: 硬碟插到電腦上,要用時就得開機,不用時也不能單獨關掉備份硬碟電源。且要處理多台 mac 的 Time Machine 一起備份的問題
  2. RAID 外接盒:本來打算買 PROBOX 的產品,但只有 4 bay,而且只支援 RAID 0,1,要近6500元,這個實用度和價格實在買不下去
  3. NAS:目前看起來 NAS 是最符合需求的,可以單獨開或關這台機器,也能在遠端、多台機器一起取用。但市面上的 NAS 對我而言蠻貴的,不管 S 或 Q 的4 bay 入門機種大約都要 8000 以上,6 bay更是好幾萬在跳。好處當然就是,穩定,簡單

如果能用 8000 元左右的價格做出一台 6 bay 的 NAS,那真的是划算的選擇 (其實是沒錢買$或Q)

身為科技宅宅,自己做 NAS 大概是省錢爽度又高的事

NAS規劃、零件選擇

組 NAS 會有比較多特殊的需求,各零件需要依照需求配合,也需要跟裝的 NAS 作業系統配合。在零件的挑選上會花較多心力。而又想省錢,會花不少時間在尋找二手零件上。

NAS 功能規劃

  1. 至少要有 6 個 SATA孔或以上
  2. 為了做到硬碟加密,CPU 需支援 Intel AES-NI 指令集
  3. 要有 PCI-E 擴充槽,未來可做為擴充10GbE光纖網卡或更多 SATA 孔
  4. 機殼盡量小一點,不占太多空間
  5. 花費盡量在 8000 元上下

2020.03.05 更新:其實應該更考量空間和省電,可參考新文章

硬體挑選

    硬體挑選的注意事項:
  • 機殼:機殼的挑選占了很重要一部份,會決定整體的體積、能放的硬碟數、和主機板大小。但如果不介意體積的話,其實有很多選擇。(後面附上多硬碟的機殼列表)。這裡我挑了 Fractal Design Node 304,這款 ITX 小機殼能有6個 3.5’,真的是聖品。可以看看我的開箱文
  • 主機板:主機板影響的層面很大
    • 大小:需要依照前面的機殼選板子,我需要 ITX 板
    • SATA 槽:如果不用 SATA 介面卡的話,主機板上的 SATA 數量就會很重要,選了一張有 6 個 SATA 的板子,在不插 HBA 卡的情況下至少有 6 bay (多 SATA 的 ITX 板真的很難找…)
    • PCI-E:未來不久後打算插 10GbE 光纖卡或是 HBA SATA 卡擴充
    • ECC RAM:有些 OS 像 FreeNAS 強力推薦使用 ECC RAM,板子必需支援。但 ECC RAM 的ITX 板子,查到都非常貴,在這裡只好先放棄了。如果是用 AMD mATX 的,倒是有不少選擇如 ASRock A320M 
  • CPU:
    • AES-NI 加密支援:如果怕被 FBI 查水錶(?),可以開啟全硬碟加密,就算硬碟被拔走了也讀不出來。如果沒有 AES-NI,整個讀寫速度會變非常慢。如果有的話,據 FreeNAS 論壇資料,速度幾乎和沒加密沒有差別。
    • 功耗:NAS 可能是會長時間開機的,可以挑選功耗低一點的 CPU 像 Kaby Lake Pentium 系列、J3455、i3 等,但我有打算未來做虛擬化和軟路由,所以先挑了 i5
  • POWER:
    • 模組化的電源:NAS 大多只需要主機板、CPU、和硬碟供電三個。模組化的電源能讓機殼內的走線變少
    • 足夠的 SATA:用模組化的電源,可以去多買一些模組化 SATA 線材。切勿使用大4P轉接。

硬體清單

感謝 PTT HardwareSale 上各路大神,很快收集到了理想中的硬體

品項 型號 說明 價格
機殼 Fractal Design Node 304 ITX 小機殼,6個 3.5 硬碟 2600 (原X屋)
主機板 Asus H87I-PLUS ITX,4 代 intel,6個 SATA,PCI-E x16 1600 (PTT 二手)
CPU Intel Core i5-4570 支援 AES-NI,便宜強力的好選擇 1600 (PTT 二手)
RAM Kingston DDR3-1600 8G   790 (PTT 二手)
POWER 海韻 Focus Gold 450 全模組 需要6個以上的 SATA,挑全模組和需要的線 1030 (PTT 二手)
      7570
    不含硬碟大約花費 7600 左右,以 6 bay 應該算很划算了。如果哪天想擴充,換個機殼,再加一張 HMB SATA卡,做出10 bay都不是問題。硬碟因為之前就有了,不算在這次花費裡面。

    零件排排站,海韻的 Focus Gold 450W 有三個 SATA/大4P 模組化插槽,搭配二條 SATA*4,一條大4PIN 提供機殼風扇電源。

主機板是 Asus H87I-PLUS ITX 主機板,提供 6 個 SATA,剛好滿足 6bay 的需求。有一個PCI-E X16 通道,可擴統 HMB SATA 卡來取得更多 SATA 孔,或是插光纖網卡、另一張1GbE網卡等,都很方便。板子內建 4 個 USB3 插槽、HDMI、1GbE 網路。以網速而言目前 100MB/s 來說暫時夠用。哪天想不開再去某深水寶買一張便宜一拆機光纖卡也行。

記憶體買了 Kingston DDR3-1600 8G,窄版。 ITX 主機空間小,有窄版就選窄版了XD

硬碟是之前某寶上買的很夯的 HGST 7K4000 和 7K6000

買了 H87 的主機板,找了 i5-4570 來搭配。正逢 AMD 香香 Ryzen 3000 上市,4代 CPU 算蠻便宜的選擇,支援 AES-NI 和 VT-D,未來擴充上沒問題。缺點大概就是功耗高了一點。

組裝上板子,窄版的記憶體很迷你,比插槽再高一點。裝到後來發現窄版有個好處就是不太會卡到其它線材,ITX 主機空間有限,少占點空間總是好事

最後就是我最喜歡的部份了,Fractal Design Node 304 機殼。白色的非常美,遠看還有點像微波爐。決定之後單獨為它寫一篇開箱(X

Node 304 提供 6 個 3.5″ 磁碟機的安裝空間。懸吊在電源供應器的上方。前後各有1個和2個風扇幫助散熱。

硬碟架的設計會讓硬碟背對背。剛好把接口處分成上下二組,之後在走電源和 SATA 線時會方便許多。硬碟和鐵架間、硬碟和硬碟間都留了空間方便氣流吹過去散熱

裝入電供和主機板,其實整個殼的空間設計還算充足。主機板的兩旁和電源供應器的兩旁都留在不少空間之後拿來整線用。

電供的左邊有可以整線的空間。買模組化電源時也要注意一下主線出口的位置。

掛上硬碟後測試,電源供應器左方其實整線的位置很充足,但也是塞的滿滿的剛好。如果要用這個機殼,還是建議用模組化的電源比較省空間。另外 SATA 線可以買 20 公分左右的就好。買到 38 公分的有點太長了。裝上系統,開 AFP 或是 Samba 就完成了

俯視圖,電源旁邊的空間走線剛剛好,整體散熱和氣流空間其實也很充足。還在等另外新買的三顆硬碟送到,就沒有整個機殼的照片了。

白色的機殼真的很香XD 不得不說 Fractal Design 的機殼真的都蠻美的。不枉費等原價屋調貨等了幾天,再去光華把它扛回來。

裝個系統就完工啦~~8000有找的自組 6BAY NAS

作業系統選了 OpenMediaVault,其實還有很多選擇像是 freeNAS,unRAID等,之後有機會再來把最近研究和選擇的結果寫一寫。

機殼散熱還不錯,目前塞三顆全速運作 10 分鐘,溫度還在 40 度 C 以下。

簡單測一下走 1GbE 的傳輸速度。協定用的是 Apple AFP,可以剛好吃滿 1GbE 網速。但沒辦法發揮 RAID 帶來的提速效果,果然是升級光纖卡的動力啊,聽說某寶有一批好便宜的 SFP 光纖網卡。

最後附上在找零件過程中找到的資料

附錄

NAS 機殼選擇

型號 主機板格式 3.5′ 數量 備註
Fractal Design Node 304 ITX 6 約 2700
Fractal Design Core 500 ITX 3 + 3(2.5) + 1(5.25)  
Cooler Master RC-120A ITX 3+1(5.25) 約 1700
聯力 PC-Q25 ITX 6 停產,要找二手
聯力 PC-Q18 ITX 6 + 1(5.25) 停產,要找二手
聯力 PC-Q28 ITX 5+1(5.25) 停產,要找二手
HP MicroServer Gen8 NA 4 準伺服器,約8K 二手
U-NAS NSC-810A MATX/ITX 8 某寶,約7000
INWIN MS-04 ITX 4 停產,要找二手
ZS Mini ITX ITX 4 約 4000
銀欣 CS380 ATX 8 其實有點大
X寶上的NAS專用殼 ITX 4-8都有 有點醜,要自己運回來

CPU/主機板選擇

品項 規格 備註 售價
ASRock J3455-ITX 4核CPU+主機板(板載CPU) 4 SATA, 1 PCI-E x1 X寶,約2200
Intel Core I 系列 TDP 較高 都有 AES-NI,有內顯  
Intel Xeon E 系列   都有 AES-NI,無內顯  
Intel Pentium GXXXX 低功耗省電 Kaby Lake 前,無AES-NI  
Asrock E3C226D2I C226, ECC memory 想用 ECC 的好選擇  

Reference

  1. [分享] 自組NAS J3455-ITX
  2. 淺談家庭NAS的組裝和應用
  3. PTT HardwareSale, PC_Shopping 版
  4. 【翼王】DIY一台高性能的MINI ITX檔案伺服器,還要能使用萬兆網路

One Comment

  1. jchen jchen

    鍵盤很香

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