Mini ITX NAS für den Dauerbetrieb

HGST Deskstar NAS

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

Konzept des Mini ITX NAS

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

  • Preiswertes NAS für den Dauerbetrieb
  • ECC-Speicher für erhöhte Stabilität
  • Festplatten für den Dauerbetrieb geeignet
  • Geeignet als NAS für mehrere Nutzer (je nach notwendiger Rechenlast von eventuellen Serverdiensten ca. 5-15 Nutzer)

Bauteile

Mainboard

In diesem Mini ITX NAS nutze ich 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 basiert auf dem C236-Chipsatz und stammt 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 hier 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

Prozessor (CPU)

Der Prozessor in diesem Bauvorschlag ist ein Pentium aus der Skylake-Generation. In dieser Generation können alternativ auch ein Celeron, Core i3 oder Xeon eingesetzt werden (z.B. Celeron G3900, Pentium G4520, Core i3-6xxx). Vorsicht! Aus der Kaby Lake Generation (Celeron G3930, 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 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.

Arbeitsspeicher (RAM)

Wie erwartet enthält dieser Bauvorschlag auch ECC-Speicher. Allerdings ist keines der von Asrock Rack empfohlenen Module in Deutschland erhältlich. Daher habe ich ein Modul 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 Modul im Zweifel problemlos wieder zurücksenden können.

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

Ein ECC-RAM Modul als DIMM

Ein ECC-RAM Modul als DIMM

Gehäuse

Als Gehäuse schlage ich den kompakten ITX-Cube Node 304 von Fractal Design vor. Es ist ein schickes, kleines Gehäuse, das Platz für bis zu 6 Festplatten mitbringt. Wer die 8 SATA-Ports des Mainboard voll ausreizen möchte, muss trotz dem Mini-ITX-Formfaktors des Boards auf ein größeres Gehäuse, wie zum Beispiel das Node 804 ausweichen.

Fractal Design Node 304 für ein Mini ITX NAS (Bildquelle: Fractal Design)

Fractal Design Node 304 für ein Mini ITX NAS (Bildquelle: Fractal Design)

Festplatten und andere Speicher

Asrockrack schlägt für dieses Board nur Platten aus der Enterprise-Klasse vor, die vor allem für professionelle Server geeignet sind. Für ein privates 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 Festplatte für das Mini ITX NAS

NAS Festplatte für das Mini ITX NAS

NAS Festplatten

 

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

Das Board hat keinen M2-Anschluss, daher müsste eine mögliche SSD per SATA angeschlossen werden. Bei 8 SATA-Ports auf dem Mainboard ist das kein Problem, allerdings passen in das Gehäuse nur 6 Festplatten / SSDs. Mit einer SSD stehen also nur noch 5 Einbauplätze für Festplatten zur Verfügung.

Netzteil

Das Netzteil soll vor allem sparsam und leise seinen Dienst verrichten. Daher ist es wichtig, dass es nicht überdimensioniert ist und einen hohen Wirkungsgrad hat. Eines der besten, die ich gefunden habe, ist das Seasonic G-360. Es ist 80 Plus Gold zertifiziert und hat damit eine hohe Energieeffizienz. Weiterhin gibt der Hersteller eine Lebenserwartung von 100.000 Stunden an, was in einem 24/7-Betrieb etwas über 11 Jahre entspricht. Mit seinen 4 SATA-Strom-Anschlüssen ist es ein guter Partner für das System, wenn nicht mehr als 4 Platten im System sind. Im Notfall können über Adapter zwei weitere Peripheral-Anschlüsse als SATA-Strom-Anschluss genutzt werden.

NAS Netzteil: Seasonic G360

NAS Netzteil: Seasonic G360

Soll das System mit mehr als 4-6 Platten betrieben werden benötigt man ein stärkeres Netzteil. 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. Wie beim Gehäuse schon gesagt gilt allerdings: In das hier vorgeschlagene Gehäuse passen nur maximal und mit etwas Gewalt 6 Festplatten. Wer dieses größere Netzteil benötigt, braucht also auch mit ziemlicher Sicherheit ein anderes Gehäuse.

Betriebssystem

Als Betriebssystem schlage ich für dieses Mini ITX 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 ein RAID 0 auf Betriebssystemebene installieren, während der Rest der Platten als RAID 1 genutzt wird.

Weitere Bauvorschläge

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Kommentare (5) Schreibe einen Kommentar

  1. Hallo Kai,
    erstmal super Seite und danke für die Antwort auf meinen Kommentar in der Sparte CPU´s.
    Eine abschließende Frage habe ich noch.
    Ich will mir gerne selbst ein NAS zusammen bauen. Datengrab für Filme, Fotos und Musik.
    Die Daten sollen auch dort gesichert sein. Will nicht noch extern sichern.
    Wichtig ist, das die Hardware/Software in der Lage ist den höchsten 4K Standard wiederzugeben (Für einen 4K Beamer,nebst Dolby DTS.

    Wie sähe ein system aus?

    Gehäuse: Fractal Node 304
    MB: ASrock J3160-ITX
    Crucial SO-DIMM Ram 2 x 4gb
    Bequit Netzteil
    Festplatten

    Reicht das? Oder brauch ich eine GPU und eine leistungsstärkere CPU (weiss nicht ob der Celeron reicht). Auch weiss ich noch nicht wie sinnvoll/wichtig ECC ist.

    Danke und viele Grüße!

    Antworten

    • Hi Hendrik,

      vorab eine Bemerkung zu deiner Sicherung: Wenn deine Daten nur auf einem System liegen (also zum Beispiel einem NAS mit RAID 1), dann sind sie nicht gesichert. Gesichert sind nur Daten, die physikalisch auf mindestens 2 unabhängigen Systemen liegen. Also einem Rechner und einem NAS, oder einem NAS und einer Bluray Disc, etc. Denn alles was nur auf einem System liegt, ist anfällig für die Schwächen dieses einen Systems und kann somit nicht als gesichert betrachtet werden.

      Den Intel J3160-Prozessor hatte ich bisher noch nicht in den Fingern. Ich kann dir also leider nicht aus Erfahrung berichten ob 4k läuft oder nicht. Laut der Website von Asrock tut es das… aber ich weiß es nicht. Es kommt an der Stelle auch ein wenig auf das Betriebssystem an. Ich habe schon erlebt, dass Systeme unter Windows problemlos Videos abgespielt haben, unter Linux aber nur ein Ruckeln rauskam. Das lag daran, dass Treiber, die bestimmte Beschleunigungs-Chips unterstützen, für Linux schlichtweg nicht verfügbar waren.

      ECC brauchst du aus meiner Sicht vor allem dann, wenn dir die Daten besonders wichtig sind. Wenn du also beispielsweise geschäftlich damit arbeitest und jeder Ausfall / Absturz Geld kosten kann. Wenn „nur“ deine privaten Daten auf einem NAS liegen und die auch noch anderweitig gesichert werden, kannst du meiner Meinung nach darauf verzichten. Prüfe aber in jedem Fall ob der Speicher den du kaufen willst, auch offiziell von deinem Board unterstützt wird. Für das Board oben stellt Asrock die Speicher-Support-Liste bereit. Achte bei dieser Liste auf jede einzelne Ziffer!

      Was die Festplatten angeht: Hast du schon meinen neuen Artikel zum Thema Die richtige NAS Festplatte gelesen? Dort stelle ich die verschiedenen Festplattenarten vor – das hilft dir vielleicht auch ein wenig bei der Wahl der Platten.

      Damit sollte deinem neuen NAS dann nix mehr im Weg stehen!

      Antworten

    • Hi!

      Mit Sicherheit kann ich das nicht sagen, weil ich es nicht selbst ausprobiert habe. Ich hatte unRAID bisher noch gar nie im Einsatz, weil es nicht kostenlos ist.

      Aber bei den Hardware-Anforderungen von unRAID Server OS 6 steht folgendes:

      • A 64-bit capable processor (1.0 GHz or better)
      • At least 1GB of RAM
      • Linux hardware driver support (for storage, Ethernet, and USB controllers)
      • At least one hard disk drive (two if you wish to protect your data with a parity disk)

      …diese Anforderungen werden von dem oben genannten System erfüllt. Damit spricht nichts dagegen, dass unRAID auf dem System läuft. Wenn du es ausprobiert hast – gibt’s du hier im Forum Bescheid?

      Antworten

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