NAS升级计划!我的all-in-one家庭服务器搭建全流程分享①硬件篇
一、前言
我最开始接触NAS的时候就是蜗牛星际时代,由于自己也是摄影爱好者,加一个小型UP主。需要一台NAS来储存自己的照片和视频。刚好手上又有一张非常适合做nas的主板,我的第一台NAS就这么诞生了。
蜗牛星际机箱 贴纸是自己贴的二、为什么要升级NAS
老NAS的CPU用的是J3160,原本是我的主力机,后面淘汰下来就做NAS了。
不知道当时怎么坚持下来的 剪一个小时视频导出都要两天两夜这台NAS放在2024年显然是有些性能不足,而且大家买NAS除了备份数据,另一个巨大需求就是在线媒体播放,这颗U虽然是14nm但它的的核显HD400并不支持H265硬解,在目前H265已经普及的年代显然有点力不从心。
5.5代U 不支持H265硬解再来说说散热,之前蜗牛星际机箱没有装风扇,直到后面我又加装了一块西数HC320,在40度的夏天里硬盘飙到60度,直接提示过热自动关机。后门买了一把风扇,问题得以缓解,但温度还是有些高。
就拓展性来说,主板本身有两个SATA口,加上mini-pcie转2SATA转接器后的确可以拓展出4个SATA插槽,但硬盘多了,对电源的要求也随之增加。由于这张主板构造特殊,只能DC供电。之前我就尝试用硬盘供电转大4PIN通给背板,带一块4T酷鹰和一块2T酷狼没有任何问题,但当我加进去一块HC320之后,起初并没有什么问题,但后面群晖硬盘自检告诉我这块硬盘频繁掉线,我当时还在想不应该呀,50W的供电带3块硬盘应该没问题,直到我的盘变成了真——西数红盘。
后面我才知道这块硬盘的启动功耗高达20W。还好当时往网盘里有备份,要不然这次真的成了灾难。
真-西数“红”盘之后为保证稳定,我买了一块DC-ATX模块单独给硬盘背板供电,一台NAS两个DC电源,不过通给背板的需要短接24PIN维持开机。这么实践之后倒是没有发生什么问题,就是看着不那么美观。
DC-ATX模块
未装箱的画面基于以上种种原因我决定升级一下自己的nas,转战all in one平台。
在接触NAS的几年里我也了解到了PVE exsi等底层,Truenas,unraid,群晖,OMV等系统,最终我还是下定决心全面转向PVE+Truenas scale。
Truenas有很多优势。开源,稳定,高性能,且支持快照,缺陷就是不如群晖,unraid那样易用,且官方推荐需要上ECC内存。

配置选购
对于CPU我的想法是,既要性能,又要省电,还要ECC,要是价格足够便宜那就更好了。
这么来看肯定先考虑Ryzen平台了,但锐龙也不是完美的,有核显的U没有ECC(5600G),有ECC的U又没有核显(5600),既要有要就要上Pro(5650G),板U加在一起又要将近1500块,而且核显直通并不完美。
再来看看Intel这边,我们可以选择12代之后的酷睿i5,或者8代以后的志强。
如果选12代i5的话,不过目前W680的主板的确蛮贵,这样一算下来还不如选择AMD
不知道铭瑄新W680怎么样接着目光来到了 8-9代志强这里,由于有超微这块C246神板,板的价格可以拉到很低,但U的价格却几乎是12代i5的翻倍啊,果然板U守恒定律到哪里都是适用的。

难道就没有其它办法了吗?
ESCPU
当时我也在纠结,一个NAS用ESCPU,这不是把数据往火葬场里推吗,但最后通过检索多方资料,再加之10代之前的ES比较稳定,还带着帮大家踩坑的冲动。
最终我用400出头的价格,买到一块6核,12线程,带核显,有钎焊,还支持ECC内存的CPU,QNCV。
QNCV基础频率3.5 GHz,动态加速频率4.3 GHz,全核睿频4.2GHz。
通过纸面参数对比,这颗U大概是志强E-2176G的ES版本,综合性能约等于i7-8700,作为NAS来说已经足够了。
passmark对比主板
毫无疑问选择了超微的X11SCA-F,目前仅需360块钱,C246芯片组,ESU也不需要魔改BIOS,支持4根,最大128G的纯ECC内存,8个SATA插槽,以及两条M2插槽,其中一条与8643接口共用。PCI-E插槽布局合理,还支持IPMI!这样就可以远程开机关机,查看服务器的情况。
X11SCA-F内存
内存我选用两条海力士DDR4 2666,32G的纯ECC内存,由于考虑到后续还要升级,而且truenas比较耗费内存,这里就直接按32G来买了
海力士DDR4 纯ECC内存独立显卡
除了板载的核显外我也加装了一块独立显卡tesla P4,进可跑AI,退可打游戏,无需供电,支持拆分,综合性能介于1060和1650之间,除AV1以外,目前主流的视频编解码都支持。
TeslaP4 这张卡应该很有名了散热
散热器选用的是利民AX120R SE,压这颗CPU足够了。
因为之前在散热方面栽过跟头,所以这次直接用五把利民120风扇辅助散热。
利民AX120R-SE电源
作为NAS最看重的应该是电源了,电源选用了追风者AMP750,看重的就是海韵代工,全日系电容,质保10年,比较放心。
AMP750机箱
机箱选用的是长城阿基米德KM-7B,目前支持ATX大板+ATX电源的NAS机箱实在不多,还需要在扩展性方面纠结,我对体积没有要求,索性直接上ATX机箱了,299的价格,13块硬盘位,用料扎实,低调没有光污染。就是硬盘部分的螺丝实在是太难拧了。硬盘架只有一面用螺丝固定,拧不好的话很容易引起共振。
第一次买ATX机箱 到货发现真的大存储
目前是两块HC320做RAID1,我又买了一块希捷银河8T
计划用3块8T硬盘组成RAID-Z1
一块4T机械硬盘做系统备份盘
一块2T固态可以做PT下载盘
系统盘选用的是一块平板上拆下来的海力士256GSSD做PVE系统盘
另一块512G铠侠RC10作为系统数据盘。
UPS
之前也遇到过停电的情况,既然要存重要数据,那UPS肯定是不能少的,我选用的是APC的BK-650M2,主要是以为方便在PVE,Linux中部署。
UPS拓展卡的话目前只插了一张2.5G网卡,因为我使用NAS主要还是异地访问,对我来说,千兆就足够使用了,这张2.5G网卡主要是做数据迁移用。
装机完毕,插电开机
四、噪音
起飞,我最开始以为是刚开机,风扇转速比较高,但进了系统以后发现转速并没有降低。接着我就在IPMI中寻找控制风扇速度的选项,在IPMI中可以找到控制风扇的三种模式,standard,全速和heavyIO,我们可以理解为,标准,全速和高度写场景,标准模式下会根据CPU和PCH的温度自动调整,最高速度被限制在50%。全速模式下所有风扇都会以100%的速度运行。高读写模式式下,CPU的风扇转速被限制在50%,主板风扇转速被限制在75%。

点击标准模式即可。
如果需要更精细的调整转速,可以在装完系统后,用ipmitools手动对某个风扇进行调整。
这样风扇转速都控制在400转左右。
然而事情还没结束,机箱上风扇的噪音减小了,但是整体噪音并没有减小,一听原来是显卡散热器的声音,由于P4是被设计用于服务器上的显卡,并没有风扇,当时买的时候看到微星1050ti的风扇刚好能适配上P4,就买了配有降速线的款,结果今天上电发现噪音比我想象中的刺耳很多,而且并不支持动态调速。
微星1050ti后来,我偶然刷B站刷到了一位大佬的视频,刚好蜗牛星际里淘汰下来了一把12025风扇,轧带一绑,线一插,完美,唯一的不足就是占用空间过大,如果是NAS机箱的话就有点危险,风扇刚好顶到第二条PCI-E插槽上,如果后续要添加拓展卡的话还需要换一把薄扇。
想不到啊 差点就上涡轮扇了现在这台all-in-one服务器已经打到我理想中的静音效果了。


五、同时启动核显、独显、IPMI显卡
如果想要这张主板的核显、独显能在PVE中都能被识别,那我们还需要再BIOS中调整一下参数,比较方便的一点是有IPMI,可以直接在浏览器中操作
按DEL进入BIOS,点击advanced高级,点击pcie设置,开启Above 4G Decoding,独显即可识别
点击advanced高级,选择chipsetconfiguration,选择System Agent (SA) Configuration,选择Graphics Configuration,将Primary Display设置为Auto,并开启核显保存退出,核显就可以被直通
浏览器里调BIOS是真方便六、系统安装
在PVE中,我计划安装了6个虚拟机
LXC容器主要做VGPU授权用
WIN11使用parsec进行远程连接,在内网中配置NAS也相对容易,分配VGPU后可以进行远程办公,远程游戏。
Truenas系统就是存储中心,几乎所有数据都在这里存储。
ubuntu server集中管理docker,在下一期软件篇也会分享一下我装了哪些容器。
DSM系统主要当作文件管理器,因为Truenas没有可视化的文件管理界面,电脑上可以直接映射驱动器,但在手机上就很难管理文件了,所以用DSM挂载NFS磁盘,在手机和web端也可以方便管理文件。
最后计划装一个面板服务器,面向大众的服务都部署在这里,比如我的世界服务器,个人博客还有talisacle,方便进行公网访问。
七、数据迁移
熟悉truenas的小伙伴们应该知道
在truenas中无法直接更改RAID模式,想扩容的话只能添加相同数量的硬盘。
比如我现在有一块硬盘,称之为stripe条带,我可以为他扩展一块硬盘,变成mirror镜像,但是不能再添加一块硬盘,组成raidZ1
同理如果你现在有三块硬盘组成raidZ1,你不能只添加一块硬盘升级你的raidZ1
也不能变更为可冗余两块磁盘的raidZ2,如果你想要升级,
只能再添加3块新硬盘组成一个新raidZ1vdev,如果你想升级成RAIDZ2,只能额外购买4快硬盘组RAIDZ2,raidZ1中的数据转移到新的池里。
Truenas就是扩容麻烦 好像单盘扩容功能已经上线了,冬天回家就升级我目前只有一块新8T硬盘,显然不符合至少3块硬盘的要求。
奈何财力不足,我只能先购买一块16T硬盘在软路由中安装一个临时用的黑群晖,再通过NFS将老NAS的所有数据传输到临时群晖里,这样两块8T硬盘便空出来了。
RAIDZ1阵列建立完之后,再把数据通过软路由和插上去的2.5G网卡导入truenas即可。
这块16T硬盘可以暂时作为备份盘,也方便后续升级使用。
这样做的缺点就是风险非常大。万一这块16TB硬盘在迁移过程中boom了,那就完了。
好在迁移的过程中并没有发生意外,所有数据成功迁移到了新的nas上。
在数据迁移时,我也踩了很多坑,比如为什么要用NFS传输数据,在两台群晖之间用自带的数据迁移工具Migration Assistant不好吗?
群晖migration Assistant能用当然是最好的,更何况还有docker数据,数据库数据可以同时迁移,但在配置Migration Assistant时,老NAS在关闭所有软件后一直不进入数据传输阶段,等了一个晚上也是同样的情况,强行停止后进程依然留在后台,导致无法关机,强行重启后再次进行尝试,硬盘直接报损毁了,我当时就慌了,我raid1也能两块盘同时boom?
好在是一场误报,重启之后就好了。
之后再尝试一遍发现还是无法迁移。无奈只能放弃Migration Assistant,还好在群晖上配置NFS也都是可视化界面,对我这种Linux小白来说还是非常友好。
我也尝试使用rsync迁移数据,毕竟更加安全,但在传输数据是发现实在是有点慢,只有几MB每秒,可能是J3160这颗U限制了它的速度。
最后我只将最重要的docker目录使用rsync同步,保证文件完全一致。
八、Docker、套件与数据库迁移
首先我想说一句,大家在部署docker容器时,还是尽量使用docker-compose,并保存好yaml配置文件,不然后面重新部署时,会非常麻烦。
我在在老群晖上装了这些容器:
talebook用于保存、预览电子书
nastools,用于影视管理
qBittorrent,配合nastools下载影片
gitea,用于托管代码
jellyfin,用于观看影视
CSF,用于下载字幕
如果这些套件全部重新配置,那么会耗费大量的时间。
使用目录映射的方式部署容器的话,会非常方便,只用把文件转移到新NAS里,然后改一下目录即可。
但更多的情况是,有些容器比如gitea有数据库,有些容器没有进行映射。有些压根不是容器,比如nastools,qb,jellyfin大家在群晖中更喜欢用套件。
对于数据库,我们可以用navicat中的工具,数据同步进行迁移。
对于没有进行映射的容器,大多都是一次性容器,迁移起来没有那么方便。
之前在网上也搜到过相关迁移volume的教程,如果实在需要迁移应该也是有办法的。
对于套件,比如nastools和qb,照理来说是无法迁移的,但是通过摸索后可以发现,nastool自带备份与还原,这点就方便迁移。
但大概率迁移后的容器无法启动,建议大家通过容器log进行排查,比如我迁移完后就发现是原来映射的目录在新的docker环境中找不到,可以先进入容器终端,把缺失的目录临时补一下,容器成功启动后再在webui中更改为正确的配置,最后删除旧文件夹即可。
对于qb,通过对比套件端与docker容器端我们可以发现有相似性,我们只用把文件夹中的conf文件转移到新NAS上就不用再重新配置了。
config文件迁移完成后,一台崭新的NAS就安装配置好了。
九、功耗
目前这台NAS的在后台开启云同步,Windows与docker都空闲的情况下,功耗在80W以下,其中CPU功耗在20W左右徘徊,独显功耗显示为10W
开启云同步,空闲的情况模拟高IO负载场景,使用fio,进行1MB文件写入测试功耗在110W左右
高io场景,模拟数据传输使用windows跑GTA5测试模拟远程游戏情况,CPU功耗在65W左右,独显功耗在37W左右,整体功耗来到198W(图)
远程游戏耗电
游戏界面截图
游戏功耗截图模拟极限负载时的场景,使用stress对CPU进行烤机
使用Furmark对显卡进行烤机,使用fio,进行1MB文件写入测试,最大功耗来到235W,但此时受CPU波动影响,显卡工作并不稳定,估计满载功耗在250W左右。
极限负载场景功耗
十、硬件价格与总结
硬件价格:
CPU:Intel QNCV 460
主板:超微X11SCA-F 360
显卡:NVIDIA Tesla P4 380
内存:SK 32G 2RX8 2666V 纯ECC x2 880
电源:追风者AMP750 589
散热器:利民AX120R SE 69
风扇:利民TL-C12C x5 74
网卡:8125BG 2.5G 39
机箱:长城阿基米德KM-7B 299
UPS:APC BK650M2-CH 497
总价格:3917

我的all in one 家庭服务器搭建硬件篇就介绍完毕了,希望能给大家一些帮助。大家有任何问题可以在评论区中留言,下一期我们着重介绍软件篇包括
pve,truenas部署
家庭影音服务器搭建
照片视频文件备份策略
windows性能测试
docker应用分享
感谢阅读,敬请期待
作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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