一台万兆超级ALL-IN-ONE的诞生： Q篇之上 硬件

创作立场声明：1.本文所测商品为自费购入。没有参加张大妈家的活动获得的
2.所有部件来源复杂， 模仿购买后果自负
3.各种矿与币层出不穷， 所以我搭建时候的价格和今年价格可能差异巨大， 请大家理性看待性价比问题，这永远是个与时俱进的问题
4.如果你有诸如“我家宽带现在300M， 用你这个NAS上网速度是多少？” 之类问题， 请按Ctrl+W

折腾理由

如果大家看过我之前的折腾文章， 那么大概知道我家早就是万兆局域网， 前年折腾的黑群， 应该在大妈这里还是CHH论坛都是最早的实现黑群晖搭载Nvme缓存并研究其性能的文章。 不过两年过去尤其是过去的整一年疫情宅家， 升级不少， 发现群晖固件的不满意之处更不少。包括但不限于:

1. 群晖固件没有真正做到ALL-IN-ONE的能力： DS918+ DSM6.2.3固件可以做一个好NAS，可以做一个媒体服务器并提供核显编解码加速， 也有虚拟机和容器。 但群晖没有任何高清播放能力， 别说4K UHD了，1080P也米有。 屏幕始终就是命令行终端显示。 也就是说主板上的HDMI口， DP口都浪费了。 另外，在你使用了万兆网卡后， 板载千兆网卡除了做热备， 就是多余的了， 因为群晖的虚拟机服务没有任何硬件直通能力， 你不可能把用不到的千兆网口直通给虚拟机比如LEDE或者iKUai做软路由， 软路由只能使用虚拟网卡， 占用你主网卡的带宽资源

2. 群晖6.2.3固件NVme缓存机制在打开缓存所有I/O的选项（而不是只加速IOPS）时， 往往在缓存空间使用率到达80%左右时， 出现性能断崖式下降。 更糟糕的是，即使清空缓存重建， 也无法恢复性能。 唯一的办法是取消缓存，取出SSD， 在其他windows主机上格式化并trim， 再放进黑群里建立缓存

3. 磁盘空间的OS访问逻辑太死板， 基本只要你装多一点APP， 比如虚拟机/Docker什么的， 基本所有的硬盘都不能休眠了。 作为家用， 像我这样6，7个盘 而其中多数用来做数据备份平时少有访问的，感觉自己给我国的2060年碳中和计划添了不少麻烦

4. 由于上面说的缓存不给力情况， 我最后在黑群上选择了用hack方式实现真正NVME存储空间的方式， 具体方法见
   我的 《 NAS篇五》。我下血本在淘宝搞了一个samsung PM983 7.68T U2盘， 搞成存储空间， 这下终于摆脱了nvme缓存的各种尴尬， 有了一个近8T的空间，通过万兆局域网映射网络硬盘到自己的PC， 变成一个读写都是1000MB/s的大空间。 似乎可以安稳用下去， 然而有一天NAS重启DSM给了我这样的提示：

NAS 篇五：尝试达成最终目标： 黑裙+万兆网卡+Nvme 存储空间的实现与测试创作立场声明：1.本系列文章讨论NAS与局域网，请小编高抬贵手不要分类到无线网络去2.如果你读了开头，有“可我的宽带才300M”的想法，那么这文章还不适合你的需求，windows下请按Ctrl+W,iOS请按Home键，安卓我不熟.....3.本篇（第5篇）涉及使用linux命令手动修改磁盘状态，错jimmyjin| 赞46 评论85 收藏255查看详情

Nvme存储空间损毁了！

就是这么莫名其妙的损毁了， 好在所有共享文件夹在DSM的文件管理器里还是可见， 只是整个空间都变成了只读,所以你手动用命令行hack的东西， 就是会这样不靠谱....... 好在这个NVME空间的所有数据都有备份。 确认了数据安全， 接下来就在想如何是一个更靠谱也功能更多的方案？

Q方案：

大约今年3月看到了老骥伏枥大大的《牛年大礼包》文章， 仔细读下来， 发现原来QNAP也可以和SYNOLOGY之于XPENOLOGY一样玩了。 多年没有关注QNAP，跑到官网研究了一下产品规格和功能， 发现QNAP的固件现在有很多我喜欢的功能：

1. QNAP 有很多带HDMI输出的机型，固件自带HDstation可以通过HDMI输出桌面， 有HDplayer， 有KODI， 有Chrome浏览器........核显的UHD显示能力终于不浪费了！

2. 很多X86新机型支持Nvme，不但支持nvme做缓存， 做存储空间和做QNAP的QTier分层存储都是可以的
   

3. 深入阅读老骥伏枥大大的文章， 发现nvme设备在QNAP固件只要model.conf配置正确， 直接可用

4. QNAP固件支持硬件直通！ 我的那些双千兆网卡板子都可以发挥120%潜力了！ （但后来发现我来晚了， 没有实现，后面详说）

5. 再次在“那是云”论坛QNAP分坛爬帖子， 发现核显驱动做Jellyfin媒体服务器硬解， 核显驱动输出， 虚拟机Virtio驱动等都有现成方案。

有有鉴于这么多相对于黑群我个人喜欢的众多优点， 尽管知道QNAP开关机时间超长臭名昭著， 我也决定试试Q方案了。

我之前客厅家用机主力是一台黑群做主力NAS存相册， 音乐， 美剧等； 一台win10做主力硬RAID5+4K UHD 播放机（ 因为win10没有RAID5， 只好LSI硬RAID卡来凑）， win10机同时有VMware workstation，安装了虚拟机DSM用于家用监控（ 为啥要这样？ 因为有SurveilianceStation在， 所有群晖DSM的硬盘都不能休眠， 而win10可以分硬盘休眠， 单独为监控开个vDSM更省电）， 还有软路由（旁路由）LEDE等偶有用到。 照我的规划， 如果用Q方案， 那么这些功能应该可以不打折的在一台QNAP机上实现， 当然做到最后， 我还是发现了一些小惊喜 .尝试过程总是很多反复， 我就show下目前稳定下来的方案好了：

• CPU

  无论黑裙黑Q， CPU的选择都不是越新越高端就好， 除了平衡价格/性能/功耗。 很关键的一点就是驱动支持， 毕竟固件内集成的显示驱动很少更新， 新的核显大概率不被支持， 比如11代intel U的核显黑裙和黑Q都支持不佳。 寻找合适CPU的最佳方法是查看QNAP自家的机型， 如果白Q机型就支持的CPU/核显， 驱动就不会有大问题。 考虑到QNAP最新的TVS-X72系列用的就是8代i3~i7 CoffeLake，所以我就用了i3 8100T.

  T 版保证低功耗， UHD630核显保证了最高到8K HEVC/VP9的编解码支持。 我去年买的时候大概650元左

  右， 价格也算便宜。 有人问为什么不用AMD 的4系比如4350G/4350GE这样的， 多4个线程， 核显更强不好吗？ 答案是AMD U非常好， 但我看QNAP官方机型， 最新的几代AMD U的型号都不带HDMI输出， 也就不支持HDStation， 能不能是实现高清播放就是个大问题了。 还是8代i3在符合所有高清播放需求情况下成功最有把握.

• 牙膏8代 i3 8100T

• 主板

  配合8100T的主板当然很多， 但考虑到这是一台超级ALL-IN-ONE， 同时要担起主力高清播放机功能，HDMI2.0 输出到家里功放就是刚需， 而核显支持输出HDMI2.0的主板就不多了。另外，考虑到要使用NVME 存储空间，需要更多的m.2 槽，更多的SATA口，相比之下，双千兆网口倒不是刚需， 因为反正一定上万兆网卡的。基于这些要求，我最初选定进行黑Q尝试的主板是ASrock Z390 Phantom Gaming ITX：4 x SATA + 2 x Ultra M.2, 满足我既要Nvme存储空间，又要玩NVme缓存和Qtier的需要。 因为QTS支持USB 3.1 Gen2和TB3， 板上有这两个接口也是加分；最后，HDMI 2.0 接口可以直接4K@60Hz 接我的功放， 也是我的刚需。

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• 

好归好， 各种意外和力有不逮， 我在这个主板上完成了第一个满意的搭建， 但最后我用的，却是一块普普通通的“作死嘉” AROUS B365M！

B365M

为啥? 因为作为主力NAS的机箱是万由 810A ，另外，要注意我想搭建的是QTS为底层的超级ALL-in-one， 像小雕B365M这样有2 M.2 key M, 1 M.2 key E, 1 PCIex1, 1 PCIex16 1xPCIex4， 扩展性是很舒服的。 而且万由810A那个尺寸我说过了， 最好所有SATA口朝上，有侧出的就只有大力出奇迹了......

• 机箱电源
  

  其实这个没啥说的， 今年各种众筹的NAS机箱百花齐放，但我因为早有了万由 NSC-810A+Seasonic SS350MU 组合， 实在没理由换， 继续用这吧

• 810A

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• 存储
  

  一个“黑道中人”从S家折腾到Q， 大半就是为了NVme存储空间， 没有点干货是不行的：

1. Samsung PM983 7.68T 2.5寸 U2 SSD 是早准备好的; 19年底5千5大洋的大船货

Samsung PM983 7.68T

2. Samusng 960Pro 512G是顶风在Chia高潮时入的， 看中的就是稳定和长寿， 700RMB整真的心疼

Samsung 960Pro MLC 512G

3. Sandisk Ultra3D 来自今年中亚海外购一次低价， 544 RMB 拿1T全新还要啥自行车？你说为啥包装褪色了？ 因为亚马逊海外购发自美国， 进家里前外面包装我喷过酒精了。时代特色吧

4. 机械硬盘部分由于搭建时Chia正火,没有更新，继续用原有资产，西数 HC320 8T 企业盘x1 ，6T 企业盘x4

组合的原则是既要省电， 又要速度：

• 4 个6T 企业盘组RAID5 ， 作为主备份数据盘

• 1个8T企业盘是劳模盘，负责近200个高清种子的PT下载与做种，但是单个硬盘200M左右的速度太慢了， 配上960Pro 512G做缓存，就舒服多了（ 没错， QTS可以支持单个Nvme盘做读写缓存）。 之所以下大本钱上MLC， 是因为黑S时代的不好印象， 似乎缓存写入量很大， 很容易有写入放大。

• 金贵的PM983 7.68T单独一个磁盘，的作用是两个： 1是作为家里局域网的全局网络硬盘， 所有PC共享的一个高速空间，PM983的持续速度就是读3000写2000， 没有缓外之说， 万兆局域网下， 确保可以1000MB/s读写。 2. 是作为家里的主力照片存储空间， 这么多年来家庭照片已达15万张之多， 且全部可以在LightRoom下管理， 原来这盘在我的主力PC（P图机）上， 现在移动到QNAP NAS里， 但借助网络映射磁盘， Lightroom设置都不用改动

• 目前还没有尝试Qtier和LVM空间，都是简单卷。 SSD缓存或者Qtier都是需要长期使用有了SSD的存满/清空循环后， 才能真的衡量其性能， 所以等960Pro作为缓存测试一段时间再说吧

• 网络
  

  说实话稍微纠结了下， 因为家里的网络核心交换机变成了QNAP QSW-M408-2C， 有了两个MultiG 电口后， 有点考虑用 intel X550-T1 （ X520 之类PCIex8的我都不考虑的， x8 日常费电且占用过多PCIe资源），但比较了光口和电口的耗电， 最后还是Mellanox CX311A PCIex4,速度一样万兆跑满， 但总体功耗， 即交换机接口和网卡的总和功耗， 比用电口要小很多。

CX311-A

• 其他：
  

  这次不同于上次组NVme的黑群， QTS中有办法安全的分磁盘进行休眠， 致力最求低功耗的我也终于觉得可以用满万由 810A的8个盘位而不怕硬盘动不动过热了。 主板只有6SATA， 我用了M.2 KeyE的Asmedia 585 方案SATA扩展卡增加了2 SATA。 QNAP自己的NAS和扩展箱中都有用ASM585的方案， 所以QTS自带驱动直接认出

• ASM585 SATA扩展卡

  注意图里两个m.2 槽， 靠近CPU的已经上了m.2 转U2 线接PM983 大SSD， 另一个槽是留给960Pro 的， 再理理线， 似乎可以用一个转接卡接到最右边的PCIex4, 再上一个960Pro 和m.2 槽上的组成RAID1 缓存， 不过先单盘做缓存跑跑看吧

最终硬件照

最后插上960pro， 用x4 软排线横置接上Mellanox的万兆光口网卡， 硬件配置到此结束

成果展示:

最终我安装的QNAP机型固件是TVS-1282， 实机有8个3.5寸盘位， 4个2.5寸盘位和2个M.2槽位， 我没用到那么多， 不过也很可观了

总共5个3.5寸HDD， 一个2.5寸SATA SSD， 一个2.5寸 U2 SSD， 一个m.2 nvme SSD(缓存）， 4个存储空间，其中 PM983 U2的单盘空间可以跑满万兆， 其他几个靠着SSD身份或者RAID5 或者nvme缓存加持， 速度也是远超千兆的

存储空间

彩蛋：

其实Asrock Z390 Phantom gaming ITX主板板载的Thunderbolt3 口， 我在QNAP也用起来了， 但成功的只限于4K显示到我的Thinkvision U32 显示器， 普通USB3.1 type C U盘失败。具体QNAP固件安装于诸多硬件驱动问题的解决及无法解决时的分析， 请大家看 下篇---- 软件与调试