Projekt "µATX NAS" in ITX Gehäuse

[mlampe]

"μATX NAS" in Lian Li Q08

Hallo,

Ich bin durch verschiedene Quellen inspiriert worden und so
endlich zu dem Entschluß gekommen mir ein NAS zuzulegen.
Es sollte ein kleines, kompaktes NAS sein, nicht so ein riesiges Ding.
Je mehr ich mich damit beschäftigte, umso mehr fand ich heraus, dass man wohl nicht alles haben kann...
Oder doch ?

Hintergrund/Geschichte: Das Gehäuse fand ich seit der Ankündigung vor mehreren Wochen schnuckelig und hatte mich entschlossen.
Wenn Du ein NAS baust, dann damit!
Doch wärend der Recherche nach einem passenden MB (zuerst für einen noch vorhandenen Intel E6750) stellte ich fest, dass ich bei ITX-Mainboards einen Kompromiss eingehen muss. Bei bis zu 6 x 3.5" HDD's + 1 x System-HDD gab es mit ITX-Mainboards immer Kompromisse. Ein μATX Mainboard würde meine Erwartungen erfüllen, aber ich wollte noch dieses kleine Q08. Jemand hat mir einen Link zu einem Forum geschickt, wo auch jemand ein μATX Mainboard in das Q08 packen möchte. Jetzt gab es doch die Möglichkeit ohne Kompromisse ein NAS mit Erweiterungsmöglichkeiten zu bauen.

Daher möchte ich mich hier bei Fipsi16 bedanken.
Er hat mir den hier in Post Nr. 5 genannten Link geschickt
und mir so eine Möglichkeit mit dem Q08 aufgezeigt.



Dieses NAS soll folgende Eigenschaften haben:

- Eine moderne Plattform
- kompaktes kleines Gehäuse
- Platz für mind. 4 x 3.5" HDD, besser mehr
- hohe Netzwerk-Performance
- ZFS als Dateisystem
- erweiterbar mit mind. 2 x PCIe Karten

Da es viel mehr Spaß macht so etwas selbst zu bauen als,
wenn überhaupt, fertig zu kaufen, habe ich mir Folgendes ausgedacht.

- Lian Li PC-Q08
- Be Quiet Straigt Power 480 CM
- Intel DQ57TM
- OCZ DDR3 PC3-10666 Gold Edition (2 x 4GB Kit)
- Intel Core i3 530 Box
- CPU-Kühler: Erst mal ausmessen, was da noch Platz hat
- 4 x WD20EARS (auf 5min. eingestellt)
- 2.5" SATA HDD (event. als SSD) für Betriebssystem / Cache

Bis jetzt habe ich nur das Gehäuse & Netzteil hier.

Hier mal ein erstes Bild (Auslieferungszustand) ...
An meiner fotografiererei muss ich noch üben...

Gehäuse zerlegt und org. Abstandsbolzen herausgetrennt

Die neuen Abstandsbolzen & Gehäuse angepasst

Info's zu den neuen Füßen!

Materialien:
- 5x20mm, 1m lange ALU-Leiste aus dem Baumarkt (in meinem Fall Obi)
- 8mm Abstandsbolzen (Elektronik-Zubehör) http://www.reichelt.de/?ACTION=3;GROUP=C77;GROUPID=3365;ARTICLE=44750;SID=15yMVcmawQAQ8AADxb4asb63059eb3a509e788f7a8d140b851f74
- M3-Schrauben (M3x6)

Werkzeug:
Bohrmaschine oder Dremel, verschiedene Fräßköpfe, 3,0mm Bohrer für die M3-Schraube
PUK-Säge (Metall), Schraubstock, Feile,


Die "Mainboard-Füße" haben eine Fläche von 20x20mm.
Die 5mm von dem ALU + die 8mm vom Abstandsbolzen ergeben 13mm.
Das ist zwar 1mm mehr als die Originalen, aber das passt wie auf den Foto's
zu sehen (dort sind die Füße nur ans MB angeschraubt, noch nicht geklebt)
Ich werde die untenliegende Schraube zuerst mit dem Abstandsbolzen
verkleben & verschrauben. Danach werden die Füße auf die Seitenwand geklebt.
Die Füße und die Stellen auf der Seitenwand werden natürlich vorher mit
Schmirgelpapier aufgerauht und anschl. gesäubert.


Weiter gehts in Post #32

 

[Fipsi16]

Na dann viel Erfolg!
Hoffentlich bekommst du das Problem mit den Abstandhaltern hin. Hast ja schon einige Ideen dazu im Luxx gepostet.

Achja: Bilder, Bilder, Bilder! ^^

 

[MÆGGES]

8gb ram in nem nas? alter falter ist das nicht etwas übertrieben?
wie willst du das board in das case bekommen?

 

[mlampe]

@Fipsi16
Stimmt, da kam mir, als ich die Idee las, gestern Nacht eine (meiner Meinung nach) annehmbare, stabilere Lösung. Bis jetzt werde ich diese Idee umsetzen, um das Problem zu lösen.


@MÆGGES

8GB RAM sind schon OK. Wahrscheinlich werde ich aufgrund von Treiberschwierigkeiten das Betriebssystem für das ZFS Dateisystem als eine VM unter Linux Laufen lassen. Ausserdem wird bei diesem OS der RAM auch als Cache für das Dateisystem benutzt.

Sollte ich mir eine SSD gönnen, werde ich diese auch als sog. ARK2Cache einsetzten. Das ist ein zusätzlicher Lesecache für ZFS.

 

[Fipsi16]

Ich bin mal so frei und verlinkte auf einen Thread aus einem fremden Forum:
http://www.hardwareluxx.de/communit...-case-update-wakue-da-neue-bilder-710460.html

 

[Funart]

Hab hier selbst einen FileServer stehen, daher find ich deine Konfiguration etwas mit Kanonen auf spatzen schiesen.
In dem Ding stecken 2x 1.5 TB 2x 1TB 2x 160 GB 2.5 (normale hdd) und ist bereit für weitere 2 platten.

Restkonfig: Intel E5300 (2.6GHz), 2 GB glaub 533er Ram, 20 Euro Raid kontroller für zwei platten.
ATX board. Das System bringt aus dem Truecrypt Volume 50 MB über gigabit lan raus.
Bei einen AES + Twofish verschlüsselten Volume das dynamisch gespiegelt ist wohlgemerkt.

Du solltest dran denken das im normalfall der Rechner 95% des tages nichts zu tun hat.
SSD bringt dir im große und ganzen nix, du kriegst das sowieso nicht übers Gigabit lan drüber und die kürzere Zugriffszeit bringt da sowieso nix.

Grundaussage, günstigerer Prozessor (sollte wenig verbraten), wenn nicht verschlüsselt reicht was total billiges, 2 maximal 4 GB ram (Bei mir sind im windows server 2008 knapp 1 GB belegt). Bedenke vorallem Datenreplikation, kenn mehr als eine Person der eine platte eingegangen ist und ein haufen Daten verloren waren.

 

[Fipsi16]

Ich plane ja sowas ähnliches, doch leider aus Mangel an Geld derzeit nicht möglich. Doch bin ich schon am konfigurieren, planen und Ideen holen.
Ich will nämlich meinen derzeitigen X2 5050e 2,6Ghz dafür verwenden. Reicht der auch für Software Raid 5 und Truecrypt Verschlüsselung auf 6 Platten? Und welches Betriebssystem ist dafür am besten geeignet. (OS kommt auf eine seperate 2,5" Platte)

 

[MC BigMac]

statt 3,5 Zoll sollte man 2,5 Zoll Platten einbauen, die sind wesentlich leiser und kühler.

 

[Fipsi16]

aber auch doppelt so teuer.
Wenn man den Platz hat, sollte man 3,5" Platten verbauen meiner Meinung nach.

Und wenn es sowieso eine Eco Platte ist, wird die auch nicht warm, schon gar nicht wenn ein 140mm Lüfter davor ist

 

[MrSolomon]

Du solltest dran denken das im normalfall der Rechner 95% des tages nichts zu tun hat.
SSD bringt dir im große und ganzen nix, du kriegst das sowieso nicht übers Gigabit lan drüber und die kürzere Zugriffszeit bringt da sowieso nix.

Ehm ne SSD ist doch ne ganze schlaue Investition, spart Strom und damit ist das System auch leise.
Dazu dann noch die Zugriffszeiten

 

[Funart]

Manchmal frag ich mich echt ob hier einige entgegen jeglicher Logik posten.

Man baut sich in einen Fileserver in einer home anwendung keine 2.5" platten.
Leiser und kühler ist beides eine Anforderung die einen Fileserver nicht betrifft.
1. sollte er nicht in einem schlaf / arbeitsraum stehen andererseits sind die lüfter lauter.
2. Wem interessiert eine Kühlere platte in einem Fileserver ist es eine minimalanforderung das die platten einen 120er vor er nase sitzen haben.
3. Gibts heutzutage von praktisch jedem Hersteller Eco modelle die langsamer drehen.

Zum Thema SSD again.
Ich sitz eh auch immer da und ärger mich das die Datenübertragung 100ms langsamer startet.
Und vorallem das arbeiten am Fileserver is immer so langsam wenn ich da wenns hoch kommt 1x im monat remote drauf zugreif.

Bei solchen posts riech ich immer eine Ladung wunschdenken mit virtuellen Geldbörsen.

 

[Fipsi16]

SSD ist meiner Meinung nach auch die falsche Investitions. Da ist es sinnvoller um das Geld einen gescheiten Raid Controller zu kaufen.

 

[MrSolomon]

@Funart:
Wie gut das du weder weisst wo der Fileserver steht, hinzu kommt das eine SSD mit 40Gb nicht viel kostet, und das sie eine längere Lebenszeit haben als Platten, denn ohne ein SSD müsste eine Platte immer laufen.
Und du weisst nicht welche Lüfter verbaut werden, bzw wie laut die sind. Eine SSD verbraucht ~5Watt weniger als die Platten und beim 24/7 Betrieb kommt es ja auf den Verbrauch, Wärme und Lebensdauer der Komponenten an.

 

[mlampe]

Für mich soll dieses NAS keinen 24x7 Dienst leisten. Ich möchte damit meine Daten bei mir zu Hause zentralisieren (was jetzt nicht der Fall ist).
Wenn ich das NAS benutze, dann möchte ich auch schnell damit Arbeiten können.

In Zukunft soll dieses NAS auch ein adäquater Speicher für meine Foto's sein. Ich möchte fotografieren lernen und werde dann die Bilder im RAW-Format speichern. Dabei kommen dann ca. 23MB / Bild heraus.
Dabei möchte ich nicht einschlafen, wenn ich durch die Bilder zeppe oder diese kopiere, bearbeite,...

Das Betriebssystem für das ZFS Dateisystem werde ich, wahrscheinlich, auf einem Linux virtualisieren und die HDD's direkt in diese VM durchreichen. Daher brauche ich auch ein wenig mehr RAM, damit das ganze nicht "stottert". Eventuell kommen auf das NAS noch weitere "Dienste" in Form einer VM hinzu. Mit 8GB hab ich dann auf jeden Fall genug dafür.

Ein dicker Hardware-Raid-Controller bringt mir in meinem Vorhaben nichts. Das ZFS braucht die absolute Kontrolle über die HDD's. Es bildet eine Art "Software-Raid",...
ZFS bietet Funktionen, die in Summe mehr können als andere Dateisysteme auf Hardware-Raid-Controllern.

Ich werde die entsprechenden Konfigurationen / Erfahrungen hier mitteilen.
Es geht mir hier auch nicht um ein reines HW-Projekt,
sondern um ein komplett nutzbares NAS (HW & SW).

Jeder stellt unterschiedliche Ansprüche an ein NAS, daher gibt es für NAS auch die verschiedensten Lösungen.

Ergänzung (25. Mai 2010)

Update siehe Post #1

 

[Euphoria]

Für NAS lohnen sich HDDs mehr.
1. Du wirst durch Netzwerk nicht an die Grenzen von HDDs kommen.
2. NAS -> in der Regel viele Schreib/Lesezugriffe -> Lebensdauer von SSD geht runter
3. SSD bringt im NAS keinen wirklichen Vorteil, wenn du die Daten übers Netzwerk schiebst.

Da würd ich lieber 2 gescheite Festplatten holen und diese im RAID 1 laufen lassen. Damit hast du Datensicherheit und sparst viel Geld, welches du in deinen Netzwerkausbau reinstecken kannst. (falls noch kein GBit Netzwerk)
Gescheiter Switch bringt da mehr als eine SSD.

 

[mlampe]

Ich werde ersteinmal alles auf einer alten 80GB SATA HDD installieren.
Wenn alles läuft, kenne ich auch den benötigten Platz und kann mir dann
immernoch überlegen, ob ich ne SSD möchte oder nicht.
Bis dahin werden die Preise bei den SSD's auch noch fallen

Der Dreh- und Angelpunkt ist hier das ZFS Dateisystem.
Mit diesem werde ich aus den 4 x WD20EARS ein raidz (eine Art Raid-5)
anlegen. Das Dateisystem nutzt den RAM des System als Cache für dieses
raidz. Zu dem Lese/Schreibcache (dafür wird RAM von ZFS genutzt) lassen
sich noch zusätzlich ein Lesecache und/oder ein Schreibcache definieren.
Das kann dann jeweils z.B. eine HDD (SSD), USB-Stick,... sein. Wenn
Anfragen von dieser "Cache-SSD" beantwortet werden (können), braucht das
raidz (4 x 3.5" HDD) nicht zu laufen --> Ruhemodus der HDD's.

Das wäre der Zusatznutzen einer SSD.
Als reine Systemfestplatte würde ich mir keine SSD für das NAS holen,
--> VIEL ZU TEUER.

Ich habe bereits ein gescheites Gigabit Netz. Das ist hierfür eigentlich
Grundvoraussetzung.

 

[crossblade]

Tolles Projekt

Irgendwie kommt mir die Hardware bekannt vor

3,5 Platten sind unterm strich sogar energiesparend! Wenn man kurz überschlägt man braucht 4x2,5 oder 1x3,5 für 2TB. Dazu kommt eventuell noch Stromverbrauch des zusätzlich nötigen Controllers (~5-10W für 4 Ports).
Anstelle der EARS würde ich die EADS empfehlen. Die 4kB Blöcke können das konfigurieren nur unnötig komplizierter machen, bzw. Zugriffe unerträglich langsam.

Ob man das System mit oder ohne SSD betreibt ist eigentlich nicht so die Große Sache, dass kann man auch noch nachträglich entscheiden. Einen ARK2 kann man auch relativ problemlos nachrüsten.
Man kann natürlich auch das ZFS Intent Log (ZIL) auf ne normale HDD auslagern um somit zumindest Schreibzugriffe abzufangen. Wenn man dann die ZIL Cache flushes ausschaltet, sollten zumindest auch die Schreibzugriffe ausbleiben. Und wenn man dann genug ARK1 Speicher (also RAM) hat sollten auch Lesezugriffe selten werden.
echo zil_noflush/W0t1 | mdb –kw
bzw. in /etc/system
set zfs:zil_noflush = 1

By the way:
Du denkst daran, dass du ein RaidZ (im Gegensatz zu Raid5 unter Linux) nicht nachträglich um eine Platte erweitern kannst. Du kannst zwar den Pool an sich vergrößern, nicht aber das RaidZ selbst. Wenn du also den Speicher nachträglich aufrüsten willst sollten es mindestens 2 Platten im Mirror sein.
Also gewisse Vorrausplanung und kritische Selbsteinschätzung sind Pflicht.
Bei 23MB pro Bild sollten aber die 6TB Kapazität ne weile reichen. Du kannst ja mal spaßeshalber auch schon die Komprssion der Raw Dateien mit gzip testen. ZFS ist typischerweise ein kleines bisschen schlechter als der Wert für die komplette Datei.

Viel Erfolg
Crossblade

 

[mlampe]

Hi crossblade,

Das mit der Hardware ist schon komisch...

Ich habe mir die WD20EARS bestellt. Ich werde diese auf 5min einstellen (mit wdidle3.exe).
Bezüglich der 4K Geschichte hast Du recht. Die EADS HDD's wären stressfrei(er) an der Stelle. Aber in Zukunft wird es nur noch 4K Standard geben. Daher nehme ich dies als Herausforderung und werde so lange dran bleiben bis das nach meinen Wünschen funzt. -->

Ich bin noch am überlegen, ob ich nur 3 HDD's nehme. Dann kann ich irgendwann 3 neue HDD's (3TB oder so.../Stück ) nehmen und diese einfach einbauen, anlegen (ich weiß ja dann wie das mit den 4K geht ) und die Daten "rüberbeamen".

Ich habe eine WD20EARS noch hier liegen (vor 3-4 Wochen bestellt) und habe mir jetzt also nur 3 neue dazugekauft.
Daher würde auch 3 x 2TB als raidz kein Thema sein.
Die einzelne hätte dann schon einen Job

 

[crossblade]

Wenn du das auch sportlich siehst wist das kein Problem – es ist halt nur ne kleine Herausforderung…
Naja wenn du schon 4 HDDs hast würde ich sie auch benutzen. Du kannst (glaub zumindest das das geht ) ja das RaidZ degradiert aufbauen um dann die letzte nachträglich hinzufügen.
Auch später erweitern geht man kann durchaus zwei RaidZs in einem Pool haben also z.B 4x2TB (6TB RaidZ) und 3x2TB (4TB RaidZ) -> 10TB Pool Kapazität neue Daten werden dann sogar per striping (analog Raid0) über alle Platten verteilt (schneller).
Ein kleiner Test meinerseits mit ner externen Festplatte hat ergeben, dass auch normale Festplatten als Cache Devices für den ARK2 möglich sind. Sie sind dann zwar langsamer als der eigentliche Pool selbst aber zumindest fürs Energiesparen geeignet.

Grüße
Crossblade

 

[mlampe]

kleines Update siehe Post #1