NAS CPU

Die CPU (“Central Processing Unit”, auch “Hauptprozessor”) ist das “Gehirn” eines Computers. Die NAS CPU somit ein wesentlicher Bestandteil eines NAS. Während dedizierte NAS Server vor allem in den kleineren Leistungsklassen auf ARM-Prozessoren, und SoC’s (“System on a Chip”) setzen, kommen bei den stärkeren Modellen x86-CPUs zum Einsatz. Auch für einen NAS Eigenbau ist die x86-CPU meist die erste Wahl.

NAS CPU: Intel Xeon

NAS CPU: Intel Xeon

ARM CPUs und SoCs

Warum nutzen kleinere NAS Systeme gerne ARM CPUs und SoCs? Und was sind ARM CPUs überhaupt? ARM steht für “Advanced RISC Machine” und ist zuerst eine Architektur für einen Mikroprozessor, die ursprünglich von dem britischen Unternehmen Acorn entwickelt wurde. Das Unternehmen selbst stellte nie selbst Prozessoren her, sondern vergibt die Lizenzen für die Designs an Halbleiterhersteller. Die ARM-Architektur hat verschiedene Vorteile gegenüber x86-CPUs, wie zum Beispiel geringerer Energiebedarf bei guter Leistungsfähigkeit. Fast alle aktuellen Smartphones und Tablets setzen daher auch auf eine ARM-Architektur.

Die ARM-CPUs sind meist “zugeschnitten” auf ihren jeweiligen Verwendungszweck – daher können sie ihre Aufgaben so effektiv erfüllen. Gleichzeitig macht sie das günstig für den Hersteller, der nicht mehr Features kaufen muss als er braucht. Der Nachteil ist der, dass ARM-CPUs meist mit ihren “LogicBoards” verlötet sind. Man kann sie nicht so einfach austauschen oder gar selbst einsetzen. Daher kommen sie für selbstgebaute NAS-Systeme nicht infrage, sind aber eine gute Wahl für kleinere, dedizierte NAS Server.

Während die ARM-CPU “nur das Gehirn” eines Rechners ist, benötigt ein NAS auch noch andere Prozessoren um beispielsweise SATA-, USB- oder Netzwerkports anzusprechen. In einer x86-Umgebung stecken diese Dinge in der “Northbridge” und anderen Prozessoren (zum Beispiel auch in der GPU einer Grafikkarte). Fasst man das alles zusammen in einen einzigen Prozessor, nennt man das auch System on a Chip, kurz: SoC. Die günstigen NAS-Systeme nutzen solche SoCs genau wie der Raspberry Pi

NAS CPU: Intel Pentium

NAS CPU: Intel Pentium

x86 NAS CPUs

Für stärkere dedizierte NAS Server und vor allem für ein Eigenbau NAS eignen sich vor allem x86 CPUs. Das sind grundsätzlich die gleichen CPUs, wie sie auch in Desktop-Rechnern oder Notebooks verwendet werden, nur in leicht anderen Ausprägungen. x86 CPUs sind Universal-CPUs, man kann sie also für alles mögliche einsetzen. Dadurch sind sie flexibler einsetzbar, benötigen aber auch etwas mehr Energie und sind etwas teuerer als ARM-CPUs. Ihre Flexibilität ermöglicht es erst, sie auch in selbst gebauten Systemen einzusetzen, weil die x86-CPUs meist gesockelt sind, das heißt: Sie sind nicht fest auf ein Mainboard gelötet, sondern können getauscht werden.

x86 CPUs werden von Intel gefertigt und sind dort unter den Markennamen Celeron, Pentium, Core i3/5/7 und Xeon bekannt. Daneben stellt auch die Firma AMD x86 CPUs her, hier als aktuell vor allem unter dem Namen Ryzen und früher auch als Sempron, Athlon, Phenom, FX und A4/6/8/10 und in professionellen Servern als Epic oder Opteron.

Merkmale einer NAS CPU

Nicht alle Prozessoren eignen sich pauschal für den Einsatz in einem NAS. Worauf kommt es in einem NAS an?

  • Hohe Energieeffizienz
  • Geringer Energieverbrauch
  • Angemessene Rechenleistung
  • Stabiler Betrieb
  • Geringe Hitzeentwicklung
  • Unterstützung von ECC-RAM

Aus diesen Gründen sollte man die NAS CPU nicht wesentlich größer dimensionieren, als sie wirklich sein muss. Aber um die Sache noch ein wenig komplizierter zu machen, unterscheiden sich diese Eigenschaften nicht nur innerhalb der jeweiligen Prozessorfamilie, sondern auch innerhalb von Prozessorgenerationen. Nicht in jeder Generation ist jede Familie als NAS CPU geeignet. Achten Sie also bei der Auswahl Ihrer CPU auf die oben genannten Kriterien!

Aktuelle Modelle 2020

Nach den obigen Kriterien bieten sich aktuell folgende Modelle als NAS Prozessor an:

  • Intel Core i3-10100E – 65 Watt Verlustleistung, 3,2Ghz Basistakt, 4 Cores, Sockel 1200, Unterstützung für ECC-RAM, Modelljahr 2020
  • Intel Core i3-10100TE – 35 Watt Verlustleistung, 2,3Ghz Basistakt, 4 Cores, Sockel 1200, Unterstützung für ECC-RAM, Modelljahr 2020
  • Intel Pentium Gold Prozessor G5620 – 54 Watt Verlustleistung, 4Ghz Basistakt, 2 Cores, Sockel 1151v2, Unterstützung für ECC-RAM, Modelljahr 2019
  • Intel Pentium Gold Prozessor G5600T – 35 Watt Verlustleistung, 3,3Ghz Basistakt, 2 Cores, Sockel 1151v2, Unterstützung für ECC-RAM, Modelljahr 2019

Für kleinere Systeme ist der Pentium die bessere Wahl, für größere der Core i3. Wichtig bei beiden: Die T-Modelle haben eine geringere maximale Verlustleistung weil sie niedriger getaktet sind. Damit sind sie auch ein wenig langsamer als die Modelle ohne “T”. Bei den Core i3-Modellen ist es wichtig, die E-Modelle (bzw. TE) zu nehmen, weil nur diese Modelle ECC-RAM unterstützen. Der Einsatz von ECC-RAM ist in einem NAS sehr wichtig und sinnvoll!

  • Veröffentlicht in: NAS Hardware