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為了玩得更自由,還是 DIY 個 NAS 機

現在照片影片越來越大,越來越多;對高清片源,無損音頻的要求也越來越高,還有對數據安全也越來越重視,所以我決定要組建一台NAS!

大家都知道群暉的NAS機是買軟體送硬體,性價比不高,擴展性也不強,最重要的是自己也是喜歡DIY的,所以就最後決定攢一台DIY的NAS主機,滿足自己愛折騰的心。

硬體選擇

存儲硬碟

NAS機的核心當然是硬碟,NAS應該盡量購買專為網絡存儲而設計的硬碟,畢竟NAS硬碟最重要的性能是穩定性,最好要適合24小時不間斷的工作,所以往往這類硬碟都是5400rpm轉速的,性能上來說就不是很強。最後選擇了HGST(昱科) 10TB NAS硬碟,因為這款硬碟使用了氦氣密封式技術,轉速可以達到7200rpm,同時擁有256MB的大容量緩存,顯然在性能要更勝一籌。

當然由於預算和整體規劃,暫時就隻購入一塊,不能實現RAID,畢竟我也是剛剛開始學習NAS,不求一步到位,想慢慢折騰慢慢學習。

可以通過銘牌資訊了解硬碟的規格:

硬碟容量 :10TB,還有S/N號和P/N號等等編碼;

MADE IN THAILAND,產地為泰國;

硬碟供電:5V 400mA和 12V 550mA兩種標準方式,並且HGST對此優化算法來優化電源管理,在NAS長時間運行環境下能起到節能的作用;

硬碟的編號為:HDN721010ALE604,硬碟傳輸速率:SATA接口,6.0Gb/S,轉速:7200轉/分鐘;

SATA接口的跳針沒有了,不過那個區域還是留了個凹槽。

CPU+主機板

由於NAS是要求長時間運行的,所以能耗是一個重要的考量因素,從這個角度來說intel的低功耗賽揚家族是最適合NAS機的,而DSM 6.x的引導程式要求支持UEFI的主機板,如果是老的主機板只能安裝DSM 5.2,所以主機板平台最好也不要太老,查看很多DIY NAS的帖子,最後很多人選擇J3XXX的主機板。

但是我作為一個DIY粉,還是喜歡玩最新鮮的硬體,基於Gemini Lake構架,新一代低功耗賽揚家族最近開始售賣,我就先來為大家嘗一下這螃蟹味道如何?

Gemini Lake構架新處理器最有性價比的型號是J4105處理器,屬於賽揚家族(售價為107美元),14nm製程工藝,4核/4線,默頻1.5GHz/睿頻2.5GHz,集成英特爾UHD 600核顯,默頻250-750MHz,10W TDP。桌面平台一般都是板載形式,即和主機板一起售賣,同時於發熱量並不大,基本上廠家隻提供了一個無風扇散熱片,在噪音控制上也非常有優勢。

最後主機板選擇華擎J4105-ITX,ITX妖板,可以讓組建的NAS主機尺寸變的更迷你,華擎上代J3XXX主機板(貌似是J3455吧)在組建 NAS 主機的使用頻率是我見到最多的,原因是sata數量多,轉接得到的HDMI 2.0,其實華擎J4105-ITX樣子和華擎J3XXX的樣子都差不多。另外說一句J4105集成的UHD 600核顯具有10bpc硬體加速功能,通過硬解可以播放4K UHD分辨率影片,後期可以繼續折騰NAS+HTPC。

IO接口還是能滿足日常需求,千兆以太網口,具體型號為Realtek瑞昱RTL-8111H,這個非常重要,關係到NAS的傳輸速度;影片接口唯獨沒有DP接口,其它接口都是有的,解碼芯片(影片轉換芯片)為瑞昱RTD2168,官網介紹HDMI支持4096×2160 @ 60Hz,之前有的報導說是HDMI是1.4版本,只能到 @ 30Hz明顯是錯的,能到@ 60Hz明顯是HDMI 2.0,而且是Gemini Lake原生的,高清的福音啊。但 要注意DVI 和 VGA 支持的分辨率就沒這麽高了。

4個SATA,只有2個是原生,另外兩個由第三方芯片ASMedia ASM1061提供, PCIe 2.0 插槽縮到 x1 了,不過這種平台應該不會用到獨顯的,影響不大。

WIFI M.2接口,並不能識別M.2接口的SSD,擋板處也預留了無線模塊擴展的孔位,如果要後續添加無線網卡,別忘了要一起買天線。

主機板供電為24Pin ATX供電,並不需要單獨的CPU供電,記憶體槽為雙DDR4 SO-DIMM插槽,支持雙通道最高8GB DDR4,最高支持頻率為2400MHz。

板載聲卡採用瑞昱解碼芯片ALC892,支持7.1聲道音頻輸出,搭配日本ELNA電容器。

機箱

看了很多NAS機箱,雖然支持多硬碟的安裝,不過大多都黑呼呼的樣子,實在是不喜歡,因為我對NAS主機有個硬性的要求就是外觀要能融入家具環境中去,所以最後在平衡價格和外觀後,沒有選用專用的NAS機箱,最後選擇了喬思伯U2 ITX機箱。

這是一款全鋁ITX機箱,表面進行了拉絲處理,外觀樸素,但顯得很典雅,是我選擇它的最重要原因。U2體積為208mm*233mm*331mm(寬x深x高),重量有2kg,設計風格上沒追求極致的mini,當然我的需要也是要主機小,但也不必極致的小。

從 U2背後可以看到它的大致結構,電源上置,主機板側放,顯卡在下方,雙卡槽位,後面標配一枚12cm風扇。

底部的散熱口和機箱腳,也配備了防塵網,但需要自己安裝;底部可以安裝兩個2.5寸SSD或者安裝一個3.5寸HDD和一個2.5寸SSD。

機箱的一些細節。

機箱內部是及其簡單的,前面有個架子,可以按一個12cm風扇,也可以安裝一塊3.5寸HDD,由於我現在只有一塊作為NAS機使用的硬碟,以後這個位置可以考慮安裝擴容的硬碟。

由於電源上置,而且電源重量也比較大,時間長了前端可能會有下垂的現象,所以附件中有個電源安裝支架,來為前端加個支點,使整個受力更加平衡。

記憶體

由於J4105已經更新到了DDR4記憶體,而現在DDR4記憶體價格高位,確實是組件新平台的攔路虎,我的這套暗黑女神NOX DDR4 SO-DIMM筆電記憶體套裝(8GX2,2400MHz)其實是為筆電購買的,暫時取出一根來支援NAS機,等記憶體降價後再購買專門的記憶體。

其實這個系列的記憶體是主打電競筆電的,包括DDR4 2400/2666/2800/3000MHz,用在NAS機上有點殺豬用牛刀了。

記憶體包裝還是很高大上,有別一般產品。

記憶體表面使用了貼紙作為美化,貼紙為暗黑底色隱約顯現的酒紅色光暈,中間是NOX字樣,另一面是記憶體序列號和頻率時序參數。另外大家可能比較擔心貼紙在高溫下的狀態,官方宣傳這種標簽貼紙可以受熱達120度,還是挺厲害的。

拆開貼紙能看到內部的閃存顆粒,看編號應該是來自三星,正反面各4顆,共8顆,單顆的容量為1GB。

電源

老實說最糾結的硬體選擇就是電源了,由於這種平台的功耗非常小,只有20w~30w的功耗,一開始打算DC-ATX電源的,但是還是有點擔心其品質,畢竟沒有正規的生產廠家,再說還要加個適配器,其實也是滿麻煩的,反正機箱是支持ATX電源的,為啥不用呢。

但是300w以下的ATX電源,以現有的技術水準很難做到高品質,老說數據無價,都是套話了,但是這一塊10TB的硬碟價格可是實實在在的2k~3k,買個便宜電源把硬碟弄壞就得不償失了。所以要達到高效率和高品質的話,只能400w以上的電源了,一開始中意海韻S12II-430 ,不過最後還是選擇了訊景XT2 400,一款額定400w的電源。因為訊景的很多電源方案其實都是和海韻一樣,再加上之前購買訊景的電源使用效果還不錯,另外隻換不修的保修政策也是一個重要原因。

額度400w電源帶動這套低功耗平台自然是大馬拉小車,不過只有這個級別電源的品質和拓撲結構完整性讓人放心,訊景XT2 400採用主動式PFC+雙管正激電路架構,日系主電容,可靠性和耐用性有保障。

電源整體尺寸為140mm*150mm*86mm,在ATX電源中算小的了,兼容性沒問題。

電源風扇為一把120mm的7葉片式風扇,為液壓軸承式風扇,上面是外殼採用蜂窩狀的網格設計。

側面有XFX和XT的標誌,另外這款400W電源沒有採用模組化的設計,理線上會麻煩一些,尤其是一些小機箱。

電源開關面,散熱口也是用蜂窩狀設。

正面有電源銘牌,採用雙路+12V輸出,電源單路+12V最大輸出電流達到17A,雙路+12V則達到34A,其實使用主流級顯卡也是沒問題的,當然我這台NAS並不需要。

24pin供電線材採用蛇皮網包裹,其他線材採用了扁平線的設計。接口種類包括:

1個20+4pin的主供電接口;1個 4+4PinCPU接口;2個6+2pin顯卡接接口;4個SATA接口(兩條)和2個大D接口。

系統盤

系統用固態硬碟安裝的話,用於備份的機械硬碟在空閑時就能進入休眠狀態,能大大降低硬碟空轉時間,延長壽命。正好手裡還有個建興睿素120G的SSD,就用上了,沒有再花錢購買。

裝機完成:U2的兼容性是165mm的高塔散熱器,由於華擎J4105-ITX是被動散熱,所以中間空出來的區域還是很大的,硬體彼此之間並不擁擠。風扇一吸一排各一個,頂部電源風扇還可以輔助散熱,雖然風扇沒有直接吹向硬碟,不過機箱內空氣流動不錯,預留太空也大,散熱上應該不會有問題。

非模組電源線還是有點亂,不過也都有安放的位置,反正也不是側透機箱,眼不見心不煩。

NAS硬碟設定

安裝的群暉系統為DSM 6.1,具體安裝版本為DSM 6.1.5-15254,網上很多安裝黑群暉的教程,另外篇幅也蠻長的,這裡就不介紹了。相對於安裝win來說,安裝群暉系統需要修改下引導程式配置檔案,所以會多用到些軟體,然後就是製作引導檔案和安裝了,這方面就和win差不多了。

此外要注意,安裝群暉需要在和NAS主機同一個局域網的一台電腦上進行,NAS主機的螢幕在顯示一段文字後就停止了,有點像當機了,其實並不是,只需繼續在同一個局域網的那台電腦上進行設定和安裝就好了。

系統安裝後,群暉的桌面還是和win有很大區別,而且硬碟也不會自動識別,還需一些設定。

頂部有個目錄欄,和win有點像,只是win把它放在了底部,左上方有個4方格,擊後就是目前該系統所能使用軟體或者說是功能。然後選擇存儲太空管理員。

選擇RAID GROUP,是的,即使不組RAID,也要從這個選項開始設定,存儲太空只能選擇basic,具體設定如下。

然後開始設定存儲太空,點擊新增,檔案系統的格式選擇Btrfs格式,這個格式比EXT4最大的優勢就是支持檔案快照,共享檔案夾配額以及高級數據完整,說白了群暉好些套件的功能都依賴 Btrfs 提供支持,當然也有說EXT4的速度會更快點,我先體驗下Btrfs格式吧。

再進入控制面板界面,選擇共享檔案夾,建立一個檔案夾以及其配額的大小。

這樣就基本完成,可以在file station裡下載上傳檔案;也可以直接映射一個網絡驅動器,這樣就可以把整個共享檔案夾當做一個磁盤一樣,通過複製黏貼就可以完成檔案的傳輸了。

NAS主機簡單測試

主機板隻提供了2個3pin風扇接口,但依然可以通過BIOS來調速,達到平衡散熱和噪音的目的。

進入群暉系統並不做任何操作,J4105的平台功耗是21.5w,需要說明的是這是功耗儀測得的輸入功耗,如果按80%效率計算(我覺得在這種負載下,效率可能都不會到80%),那麽功耗也只有16w,再減去風扇和硬碟的功耗,J4105的平台功耗應該不到10w的功耗,作為NAS平台真的十分合適。

噪音包括3顆風扇(一個電源風扇)和硬碟,打開機箱,噪音大概在50dBA左右,合上側板,噪音在43dBA左右(環境噪音25~30dBA),測得的噪音離主機的距離非常近,正常使用時我們離NAS主機的距離應該會很遠,所以實際聽到的噪音會小得多。

使用有線傳輸,從NAS複製主機的硬碟,速度可以達到100MB/s以上,CPU的佔用率到了30%。記憶體隻用到了4%,看來NAS系統確實不太吃記憶體。

從主機的硬碟複製NAS,速度也可以達到100MB/s以上。

再試試小檔案,一個檔案夾,裡面有600張圖片,從NAS複製主機的硬碟,速度到不了100MB/s,大概在80~90MB/s.

從主機的硬碟複製NAS,速度降到50MB/s左右。

在傳輸時,NAS平台功耗是25w左右;打開機箱,噪音大概在49dBA左右,合上側板,噪音在43dBA左右,其實和待機的噪音差不多,畢竟風扇的轉速是一樣的。

通過群暉的PHOTO STATION保存圖片,由於需要轉碼,這裡CPU的佔用率達到最高,大概在60%~70%。

上面也說了看影片的話一般還是通過映射一個網絡驅動器來在自己主機上播放影片,這樣NAS機的負載並不高(應該基本上是自己PC主機工作了)。這裡使用下NAS自帶的播放軟體,測試下平台性能。

首先用1080p的影片,mp4格式,CPU的負載非常低,不會超過5%。

播放720p影片,MKV格式,負載卻很大,一開始CPU佔用率會到50%作用,應該式在轉碼,後來穩定在20~30%,看來群暉對MKV格式的影片解碼並不是很好,需要消耗一定的資源。

播放4k影片《美女吃烤鴨》,mp4格式,CPU依舊是低負載,流暢播放。

播放4k影片《鴨子飛了》,MKV格式,而且碼率更高,前期播放CPU負載率到了十幾(大概是在轉碼),後來CPU負載下降到4%,還沒有之前1080p高,可以能是這段片源時間短,也只有幾百M的大小。但是等了好久才開始播放,而且鴨子起飛那一刻還有點小卡頓,不知道群暉系統是否能使用J4105的核顯硬解,等以後裝上win再來試試硬解播放。

再來看看溫度,硬碟的溫度為35度,溫度控制的還可以。

最後說下群暉有硬碟休眠功能,在控制面板中選擇硬體和電源選項,然後選擇閑置多長時間進入休眠。

休眠狀態下功耗降到16w左右,噪音也降低一些。如果對噪音比較敏感,最好把NAS主機放在客廳不要放臥室,或者也可以在機箱側板上貼一些隔音棉。

總結

NAS傳輸速度取決於硬碟性能,硬碟組織方式(RAID方式),路由器,主機板網卡,網線連接方式都有關係。

首先來看HGST 10TB NAS硬碟的性能不俗,沒組RAID的情況下,大檔案傳輸性能也能達到100MB/S以上,這個速度其實和用sata接口傳輸比也低不了多少。先購買一塊硬碟,後期可以用BASIC磁盤模式逐個逐年來擴容硬碟,對於我這種低低收入群體更適合。

主機板網卡,路由器也都是千兆的,不會造成瓶頸,華擎J4105-ITX無疑是個DIY NAS機的好選擇,功耗超低,CPU的性能也是足夠,提供了4個sata接口,能滿足家庭NAS的使用需要;原生HDMI 2.0版本,可以播放4k@60Hz的影片,作為HTPC也是好選擇。文明用語的缺點就是不支持RIAD,Iintel的產品功能劃分太小氣,低端產品的功能還是受到一定的限制。當然前面說到我是計劃一步步擴容硬碟的,這樣也基本就不要RIAD了。

還有一點最容易忽略的就是網線了,最好是超五類線,甚至更好,小熊一開始就是用了無牌低端網線,傳輸速度只有10~30MB/S,換了超五類線立馬就飆到100MB/S。

暗黑女神NOX DDR4 SO-DIMM筆電記憶體套裝,三星顆粒,主打電競,其實適合比NAS更廣闊的領域。最後再說下機電,U2機箱的顏值很高,文明用語的小缺點時支持3.5寸硬碟的固定螺絲孔位時老式的(2顆螺絲孔位畢竟近那種),而HGST 10TB NAS硬碟式新的孔位,目前只能固定兩顆螺絲;電源選擇訊景XT2 400,作為ATX電源,安裝要省心不小,不用各種硬改,由於機箱富裕太空還畢竟多,所以即使是非模組電源理線也沒太麻煩。

寫在最後:沒有對任何人都完美適用的方案,而且必須有舍才有得。比如我這套方案:為了以後的雙系統,選擇了DIY主機,放棄了群暉原裝機;為了低功耗,選擇了J4105,放棄了raid功能;為了顏值,選擇了U2,放棄多硬碟位的機箱;為了品質和安裝方便,選擇了訊景XT2 400,放棄了小瓦數電源等等。也許你不會做這種取捨,但都沒關係,重要是不要有偏見或者盲從。

老實這套平台作為純NAS機是有點浪費性能,所以使用win+群暉雙系統才是這套方案的核心,小熊要再學習一下相關知識,組建HTPC+NAS二合一多媒體功能機,期待我後續的帖子吧!

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