Micro ATX NAS für den Dauerbetrieb

HGST Deskstar NAS

Dies ist ein Bauvorschlag für ein semi-professionelles Micro ATX NAS, das für den Dauerbetrieb (24/7) ausgelegt ist. Es setzt auf ein Mainboard mit C236 Chipsatz und unterstützt (mit dem passenden Prozessor) ECC-Speicher. Ergänzt wird der Vorschlag durch NAS-Festplatten, die ebenfalls für den 24/7-Betrieb ausgelegt sind.

Dieser Bauvorschlag lohnt sich nur dann, wenn Sie mehr als 6 Festplatten in einem NAS benötigen oder wenn das NAS neben der reinen Speichertätigkeit noch anspruchsvollere Serveraufgaben erfüllen soll. Solche anspruchsvolle Aufgaben benötigen entweder eine starke CPU und/oder eine dedizierte Grafikkarte. Durch die bessere Belüftbarkeit ist das Micro-ATX-System in dieser Disziplin gegenüber dem Mini ITX NAS im Vorteil. Nebenbei liefert dieses System einen Einbauplatz für ein optisches (Slot-In) Laufwerk. Technisch ist das System eine kleine Workstation, die neben hoher Zuverlässigkeit auch eine hohe Rechenleistung liefert.

Konzept des Micro ATX NAS

Mit den vorgeschlagenen Komponenten (vor allem Mainboard, CPU, RAM und Festplatten) hat ein System auf Basis dieses Bauvorschlags folgende Eigenschaften:

  • Leistungsfähiges NAS für den Dauerbetrieb
  • Hohe Prozessorleistung für anspruchsvolle Serveraufgaben
  • ECC-Speicher für erhöhte Stabilität
  • Festplatten für den Dauerbetrieb geeignet
  • Geeignet als NAS für mehrere Nutzer (je nach notwendiger Rechenlast von eventuellen Serverdiensten ca. 20 Nutzer)

Bauteile

Mainboard

Der Micro ATX Bauvorschlag nutzt ein Mainboard aus der Workstation-Serie von Asrockrack (das ist die Profi-Sparte von Asrock). Dieses Mainboard ist auf hohe Lasten und Dauerbetrieb ausgelegt. Es nutzt den C236-Chipsatz und stammt somit aus der Skylake-Generation. Durch ein BIOS-Update sollten bestehende Boards auch mit der Nachfolgegeneration von Server Prozessoren – Kaby Lake (Markenname: „Xeon E3-12xx v6“) – zurechtkommen. Ob das bei diesem Mainboard so sein wird oder nicht, weiß ich allerdings stand heute (Januar 2017) noch nicht. Sobald neue Informationen seitens des Herstellers bekannt sind, mache ich ein Update.

Das Mainboard selbst hat – wie man es für ein NAS benötigt – eine sehr gute Konnektivität. Das heißt, man kann eine Menge Dinge daran anschließen. Zum Beispiel:

  • 8x SATA3
  • 2x Gigabit Ethernet (Intel Chip)
  • 4x USB 3.0, 2x USB 2.0
  • 2x PCIe 3.0 (x16/x0 oder x8/x8)
  • 1x PCIe3.0 x4

CPU und RAM

Der Prozessor ist ein kleiner Xeon aus der Skylake-Generation. Sollte ein BIOS-Update für das Board verfügbar sein, dann ist es vermutlich mit den neuen v6 Xeons („Xeon E3-12xx v6“) kompatibel. Das kann ich heute allerdings noch nicht mit Sicherheit sagen.

NAS CPUs

NAS CPUs

In der Skylake CPU-Generation kann alternativ auch ein Pentium oder Core i3 eingesetzt werden (z.B. Pentium G4520, Core i3-6xxx), wenn weniger Leistung benötigt wird. Die Pentiums und Core i3-Prozessoren beherrschen ECC-Speicher. Vorsicht! Aus der Kaby Lake Generation (Pentium G4560, G46xx, Core i3-7xxx) können keine Core i3 eingesetzt werden, weil die i3-Chips dieser Generation keinen ECC-Speicher mehr unterstützen!

Sollte ein anderer Xeon-Prozessor eingesetzt werden, so muss man darauf achten, dass es einer mit einer ‚5‘ am Ende der vierstelligen Bezeichnung ist. Zum Beispiel: E3-1225, E3-1235, etc. Nur die ‚5er-Xeons‘ haben integrierte Grafikchips. Setzt man einen ‚0er‘ ein, dann braucht man auf dem vorgeschlagenen Board eine dedizierte Grafikkarte.

Alternative CPUs für diesen Bauvorschlag finden Sie im Abschnitt „Skylake NAS CPUs“ im ausführlichen Artikel über NAS CPUs.

Wie erwartet enthält dieser Bauvorschlag auch ECC-Speicher. Allerdings ist keines der von Asrock Rack empfohlenen Module in Deutschland erhältlich. Daher habe ich ein Modulpaar ausgewählt, was lediglich den Spezifikationen entspricht. Damit besteht ein kleines Restrisiko, dass das System nicht läuft. Bestellen Sie aus diesem Grund nur bei einem Händler, bei dem Sie das Modulpaar im Zweifel problemlos wieder zurücksenden können.

Falls Sie sich auf die Suche nach den genau empfohlenen Modulen machen möchten, finden Sie hier die Spezifikation:

Gehäuse

Als Gehäuse schlage ich das Micro ATX Gehäuse das Fractal Design Node 804 vor. Es ist ein schickes und funktionales Cube-Gehäuse, das Platz für 8 Festplatten (3,5″) und zusätzlich für 2 SSDs (2,5″) bietet. Bei Bedarf kann in dieses Gehäuse sogar ein optisches Laufwerk als Slot-In eingebaut werden. Mit insgesamt 10 Positionen für Lüfter kann man hier für genügend Frischluft sorgen um auch leistungsfähige Komponenten zu kühlen. On-Top kommen 2 USB3.0-Ports, falls man sein Betriebssystem von einem USB-Stick ausführen möchte.

Fractal Design Node 804 als Gehäuse für ein Micro ATX NAS (Bildquelle: Fractal Design)

Fractal Design Node 804 als Gehäuse für ein Micro ATX NAS (Bildquelle: Fractal Design)

Festplatten und andere Speicher

Die von Asrock vorgeschlagenen Festplatten für dieses Board stammen alle aus der Enterprise-Klasse und sind vor allem für professionelle Server geeignet. Für ein Micro ATX NAS ist diese Klasse überdimensioniert. Da es mit der Kompatibilität an dieser Stelle keine Probleme gibt, schlage ich beliebige Platten aus der NAS Klasse vor.

NAS Festplatten

 

Das Betriebssystem kann auf einer der beiden Festplatten installiert werden – zum Beispiel unter der Verwendung von Linux, wenn man ein Software RAID auf Betriebssystemebene installiert. Alternativ kann auch eine kleine SSD oder ein USB-Stick mit SLC-NAND-Zellen verwendet werden. Ein normaler USB-Stick wird es vermutlich nicht lange überleben, weil ein Betriebssystem zu viele Schreibzugriffe verursacht. Daher der USB-Stick mit SLC-NAND-Zellen.

Sollte eine SSD eingesetzt werden, dann sollte man eine PCI-SSD für den M.2-Port verwenden. Die ist auf diesem Board mit PCIex1 zwar nicht besonders schnell angebunden, dafür belegt sie aber keinen SATA-Port, der für Festplatten genutzt werden kann. Durch die Nutzung des M.2-Ports fällt ein einfacher PCIex-Slot weg.

Netzteil

Da das Micro ATX NAS mit 6-8 Platten betrieben werden soll, eine starke CPU hat und eventuell auch noch einer Grafikkarte Strom liefern muss, muss ein starkes Netzteil verwendet werden. Das beQuiet Dark Power Pro 11 bietet 8 SATA-Anschlüsse und mit 550 Watt genügend Reserven für ein System dieser Größenordnung. Darüber hinaus ist es sogar 80plus Platinum zertifiziert und somit wirklich sehr energieeffizient.

Betriebssystem

Als Betriebssystem schlage ich für dieses Eigenbau NAS eine NAS-Distribution oder ein Server-Betriebssystem vor. Falls eine NAS Distribution verwendet wird, kann diese auf dem oben genannten USB-Stick installiert werden. Das ist eine gute Lösung, da viele NAS Distributionen, das Laufwerk auf dem sie installiert werden, nicht als Speicher im Netz anbieten können. Verwendet man ein Server Betriebssystem ist man an der Stelle flexibler – ein solches könnte man auch auf eine RAID 0 auf Betriebssystemebene installieren, während der Rest der Platten als RAID 1 genutzt wird.

Weitere Bauvorschläge

Gefällt Ihnen dieser Artikel? Sagen Sie es weiter!

Kommentare (7) Schreibe einen Kommentar

  1. Hi,

    danke für den sehr informativen Beitrag!
    Du schreibst:
    „Vorsicht! Aus der Kaby Lake Generation (Pentium G4560, G46xx, Core i3-7xxx) können keine Pentiums oder i3 eingesetzt werden, weil die Pentium- und i3-Chips dieser Generation keinen ECC-Speicher mehr unterstützen!“

    Das würde heissen, dass der aktuelle Intel Pentium G4560 auch mit einem BIOS Update nicht auf dem ASRock Rack C236M WSlaufen wird? Auch dann nicht, wenn ich auf den ECC-RAM verzichte?

    Grüße
    Ulli

    Antworten

    • Hi Ulli,

      sorry, falls ich das ein wenig mißverständlich ausgedrückt habe… ich denke nochmals über die Formulierung nach. Was ich meinte: Für den Dauerbetrieb mit ECC-RAM kann kein Kaby Lake Celeron, Pentium oder i3 eingesetzt werden (diese CPUs unterstützen kein ECC-RAM). Für den Betrieb ohne ECC-RAM geht das durchaus – sobald ASRock RACK ein entsprechendes BIOS-Update bereit stellt. Ob und wann sie das tun werden, weiß ich leider nicht. Sobald ich davon höre, werde ich es hier aufschreiben. Aktuell (Februar 2017) ist die Kaby Lake Generation noch nicht für das Board freigegeben.

      Viele Grüße
      Kai

      Antworten

  2. Hi Kai,

    danke für die schnelle, doch beruhigende Rückmeldung. Ich habe Neuigkeiten vom ASRock-Support:
    „From March onwards we will probably start with newer bios firmware that supports the Kaby Lake processors.“

    Viele Grüße
    Ulli

    Antworten

    • Ps.:

      am 10.02.17 kam folgendes BIOS raus:
      1.60 (Improve system compatibility) Ich habe leider kein ChangeLog gefunden, vllt. ist das ja schon der erwartete KabyLake-Support?

      Antworten

  3. eure netzteile sind stets „zu groß“ dimensioniert und der faktor der betriebskosten scheint keine rolle zu spielen (stromverbrauch zb bei dauerbetrieb und anschaffungskosten). sehe kaum vorteil ezu fertigen servern wie dem hp microserver die zu dem günstiger in anschaffung und betrieb sind

    Antworten

    • Absolut richtig – für viele Leute ist der HP Microserver die richtige Wahl. Manche möchten aber auch ein möglichst flexibles NAS und sind dafür bereit auch höhere Stromkosten in Kauf zu nehmen. Für die absoluten Sparfüchse und Stromsparer ist das Micro ATX NAS hier nicht das richtige.

      Antworten

Schreibe einen Kommentar

Pflichtfelder sind mit * markiert.


Bitte aus Sicherheitsgründen folgende Zahlen eingeben: *