我又花400手搓一台6盘位NAS,低功耗高度个性化定制方案
2023年DIY那台NAS配合成品NAS用到现在一点问题都没有,只是搬家之后重新规划了网络接口,现在NAS只能放置在机柜里,那台NAS体积太大就没法用了,于是琢磨着做一台小一点的放机柜里。回想一下这些年DIY好几台NAS了,都是买的现成机箱加主板CPU套装组成,所以这次得做点不一样的,于是,就有了今天这台6盘位NAS。鉴于发文后很多朋友会和以前一样抄作业,所以这次写的尽量详细一点,请见谅。当年那台的配置其实放现在都还够用,附当年链接看看:
一、NAS组装
这台6盘位NAS机箱是自己3D打印的,文中外壳和主板配置仅供参考,你也可以根据喜好和需求选用其他成品NAS机箱、主板CPU来做。3D打印机箱的第一点好处是成本低,只花费了30多元的耗材来进行打印;其二是颜色可以自己定义,这样就不用每天瞧着机柜里清一色黑漆漆的NAS啦。于是外壳我是用蓝色ABS耗材打印的,好处是强度更高更耐用,缺点是打印时ABS材料气味太刺鼻,最好有封箱+排气的才打ABS,没条件的话用PETG也没多大问题。这款机箱外形和其他NAS差不多,壳体需要600多克耗材,大概需要20小时打完(所有配件打完需要1.4KG耗材、共约36小时):

机箱和部件是分开打印、组合的,这个是独立硬盘笼,快拆式硬盘托架,一共有6个盘位。硬盘笼拼色的原因是蓝色耗材打完了,只好换了一卷棕色料接着打。

所有部件打印完毕后就开始组装。首先我买了100颗M3*5*4.5的热熔螺母(实际会用到70多颗),把热熔螺母植入到螺丝孔里,增加连接强度,日后拆卸螺丝也更方便。植入热熔螺母又快又简单,只需要一把可以调温的恒温电烙铁,ABS耗材打印的就调到250度、PETG调到200度、用烙铁头慢慢把热熔螺母压下去压平即可。

买了6个22P公对母SATA转接头,大概3元一个,安装在转接头固定架上,用来实现快速插拔硬盘。不锈钢螺丝主要用到M3*14和M3*10这两款,我是各买了100颗(两三元100颗):

拿了一片硬盘安装在托架上试试,螺丝是固定在硬盘底部的,也有预留2.5寸硬盘安装位:

其实我目前只需要3个盘位就好,这次我DIY这台NAS的主要原因就是想把多出来的3个4T、5T小容量机械硬盘利用起来,主NAS放的是大容量盘,已经放不下了。当然有多余的盘位更好,万一以后硬盘大降价,有更多硬盘了呢。

把转接头固定架安装在硬盘笼背后,用刚才装好的硬盘测试,严丝合缝,取放硬盘时有一定阻尼,不会太松。拍照时先装了3个盘的做测试,后面全部补齐了。这次组装螺丝用得多,用上电动螺丝刀会方便不少。

把硬盘笼装入NAS机箱里,两边用两个固定条把硬盘笼固定好。硬盘笼不能装反了,如图,接口应在上边,然后用一块硬盘测试后再进行固定。

接下来就要开始安装主板了。这次受箱体尺寸设计就没法用普通规格主板了,选用的是一片200元的集成主板,型号写着NC6513,品牌不知。该主板集成intel N5105处理器,处理器规格是4核4线程、2GHz主频、10W TDP、24eU核显,支持4K硬解,很适合做NAS,大概和绿联DX4600同配置,所以喜欢我这套又不想动手的同学直接去淘一台DX4600省得折腾也是不错的选择。这块主板核显比N5095略强,价格比N5095贵几十,比更强的N100少200,性价比算中等吧。主板上有两个DDR4笔记本内存插槽、一个M2固态硬盘插槽、一个M2 WIFI接口、一个SATA接口,支持LVDS显示扩展,比较遗憾的是自带1000M网卡,需要2.5G的话就只能买一块M2 WIFI转2.5G网口扩展卡进行扩展(USB转2.5G也不丢人,我现在的群晖就是用的USB转2.5G):

原计划是用之前steamdeck拆下来的2230固态硬盘来做这台NAS的系统盘,买了一片10圆的M2 WIFI转SSD卡进行转接。M2 WIFI是PCIE X1接口,最高只能达到250MB/s左右的速度,但用来跑飞牛云系统还是比机械硬盘快很多的。

暂时只有一条KST 8G DDR4内存条,这条是之前绿联NAS原装条,升级大内存后拆下的。反正有两个插槽,以后不够用的话,等内存降价了再加一条:

先用以上配置,接了个小屏,快速装了个win11系统测试,还挺顺利的。电源是以前NAS上的12V 100W电源,55*2.5圆口,暂时带3个盘够用,如果插满6个盘起码得150W往上(电源一定要真实足功率,像我这种100W的起码一斤重)。

在前面板安装了一个12mm带灯金属开关,灯光用来指示NAS工作状态:

开关下面安装了一个风扇支架,风扇支架上可以安装两个4010规格小风扇给主板、固态散热,这种主板功率不是很高,于是我只安装了一个12v 4010风扇(风扇有坑,注意往后看):

把小风扇和开关线接在主板上,风扇接在主板SYS_FAN插座上,开关和灯分别接在F-PANEL的PWR ON和PWR LED上,用螺丝把主板固定起来。这个机箱也只能放得下这种17X17集成主板了,可拆卸CPU加上散热器就超出高度了(主板仓高度4CM)。这个箱体也适合安装大部分N5095集成主板,且价格还便宜些,性能差不多,抄作业的话也可以考虑它。

装上主板后再通电测试了一下,跑了一下分,发现之前装那片steamdeck固态写入速度实在太慢了,查了下该款固态确实写入速度只有几十MB/s。手上又没有其他2230固态了。但也没白费工夫,证明了M2 WIFI口改M2固态是可行的。于是加装了一个2.5寸盘支架,在支架上安装了一个sata固态硬盘来做系统盘,利用主板上的sata硬盘口,不占用NAS盘位。这块硬盘是建兴的T9 200G固态,eMLC颗粒,带防掉电保护,当年评测这个固态的时候很多人不看好,温度略高,但差不多坚持10年了。系统和APP、Docker安装在NAS固态盘上可以有效提高运行效率,减少机械硬盘寻道时间,200G左右的容量按照以前的经验是足够的。

主板上预留了一个sata硬盘供电插座,插座是4针PH2.0规格,需要买一条线才能用,在主板商家那买一条要15,多多上只要2.5元搞定。

主板只提供了一个SATA接口,需要使用一片M2转6口SATA 3.0转接卡来实现支持6盘位,这张卡使用ASM1166芯片,需要55一片。硬盘线用的是20cm和30cm软线,右转右插头:

盘位解决了,还需解决6块硬盘供电的问题。于是又采购了一个硬盘独立供电模块,最高可以带6块硬盘,板上带两个风扇接口,支持同步启动,带两组做好的线47一套(含运费5):

给硬盘托架连接上SATA线和供电线,供电线长度刚刚好。

接了一个双口风扇调速器,使用右边的硬盘供电模块供电,用来给硬盘散热。倒不是需要经常手动去调风扇转速,调好速度观测一阵后噪音和温度都合适后就不用去动他了。用温度控制风扇的话看似更合理,但买第三方温控板配合可能不是那么好用。硬盘供电模块需要和主板开机同步启动,用附送的杜邦线一端连接供电模块en端子,另一端我连接到主板FUSB插座的第一个端子上,原理是主板开机后USB口就有了5V电压,硬盘供电模块检测到电压后同步给硬盘供电,关机同理。

检查主板接线无误后,装上底板。底板上开的孔过于大了点,会进入不少灰尘。先观察一阵子,主板温度应该不会很高,到时可能会重新打印,只留一点小孔。

这块主板的音频接口和VGA接口以及相关IC都直接被阉割掉了,反正用不到,倒也省事了。做多用途windows NAS的话可以买个USB声卡解决。主板买来时是没有附送挡板的,有3D打印机嘛咱可以自己按需设计。背板上我还预留好了2.5G网口的位置,方便到时加装。

安装了两个9cm AVC风扇给硬盘散热,12V 0.4A的,转速未知,不到5元一个,本来买来做其他项目的,放了很长时间,终于派上用场了:

给风扇装了个罩子,不过罩子的气孔留的太宽了,之后考虑剪个金属网阻挡一些灰尘吧。

最后还需要用到一条55*2.5一分二线同时给主板和硬盘供电,这个线一定要合格的大电流产品,同时电源也要达标。

看看NAS正面整体的样子,还是蛮好看的吧,可以按照自己喜欢的颜色打印。应该在硬盘托架上打印个编号,免得取出硬盘后次序搞乱了。底部贴了4片3mm厚的自粘硅胶垫片作为脚垫,可以减少一些机箱震动:

至此NAS全部组装完毕,插入电源线和网线,放入机柜里,和4盘位群晖对比下:我的6盘NAS也大不了多少吧,实际尺寸是宽21.5cm、高18.5cm、深22.5cm:

二、安装飞牛云系统
N5105是X86处理器,可以直接安装windows系统,个人也是比较喜欢Windows的,windows更方便,能做的事更多。看到好多人在用飞牛云,于是我也装个飞牛云试试。
从飞牛云官网下载了系统镜像,用烧录软件烧录到移动硬盘里,把移动硬盘接在NAS的USB口上,顺便接上显示器、键盘和鼠标。BIOS默认就是从USB启动,直接点两三下回车过一会儿就看到这个界面了,表示安装成功,把IP地址记录下来,用另一台电脑的浏览器打开,这时候就可以永远把NAS的键盘鼠标、显示器拔了,不出问题的话再也用不到了。

在另一台电脑用浏览器打开飞牛云web界面,和其他NAS系统差不多的,设置和使用逻辑也都差不多,可以直接上手,就省去介绍了。

安装的3个3.5寸机械硬盘和固态硬盘都被正确识别出来了,手动给他们创建了存储空间,还有个盘上面还有有用的数据就暂时没做处理。200G的固态除了固定64G给系统用外,还剩下120G创建了存储空间,用来安装APP和Docker:

试用了一整天没有发现大的问题,拿来做下载机、跑积分完全可行,等内存便宜了再加一条8G的跑个虚拟机试试吧。作为普通NAS的话个人认为性能还可以,我旁边这台群晖DS920+处理器还要弱一些,目前跑相册、影视、备份一点问题都没有。

整机功耗方面,目前3片3.5寸机械盘加一片2.5寸固态硬盘的配置,测得整机功耗在30W-37W之间,如果24小时不关机,每天耗电约0.9度,每个月耗电量为约28度,就是一两顿奶茶钱。

三、一些问题和解决方案
后来在使用中发现一些问题,并且找到了解决方案,顺便分享一下。
1.NAS通电会自动启动
在bios电源设置里关闭相关选项后仍然无用,NAS一通电就会自动启动,虽然NAS大多数时候都是一直开机使用,但开关权得掌握在我自己手里。咨询主板商家他也不知,后来仔细看主板上有一个JPS_ON1跳线,有"ON"字样猜想和开关有关,把跳线位置切换之后问题解决,再也不会通电即启动了。
2.4010散热风扇噪音太大
之前提到给主板装了个12V 4010风扇散热,开机后该风扇转速达到6000+转,噪音特别大,风扇是插在SYS_FAN插座上的,BIOS里无法控制SYS_FAN转速,于是花2元多购买了一条降速50%线把风扇速度降低一半,这时噪音就没那么明显了。
3.硬盘供电模块无法同步断电
之前提到硬盘供电模块的同步启动线是接在主板USB扩展插针上的,谁曾想这块主板关机后USB口仍然有电,使得硬盘供电模块无法收到关机信息,持续通电,在主板BIOS里好像没有相关选项。找了一下主板上没有其他合适的插针,于是把同步线接在Sys_Fan风扇正极线上,这样一来关机风扇会停转,硬盘供电模块也会同步断电了。
4.没有前置USB口
放在机柜里后没有前置USB口就太不方便了,一开始没有预想到,要不然直接在机箱前面预留一个USB口,反正主板上有扩展插针。目前找了个USB 3.0 HUB,速度比直连略慢。
四、写在最后
最后来统计一下这台NAS的成本吧。主板200+机箱耗材成本35+硬盘供电模块47+SATA转接头6个22元+sata线20cm 2条、30cm 4条合计35元+风扇调速器5元+一分二电源线10元+4010风扇5元+9cm风扇9元、螺丝、热熔螺母、硅胶垫25元,合计约400元。当然成本里没有算上我原本就有的电源适配器、8G内存和硬盘,特别是内存和硬盘的成本不好算,当时买入价相当低,现在涨得太多,算进去就成天价了。
以上,给有动手能力的你做个参考,不想折腾的朋友建议直接买成品吧,现在成品也不贵对不。有任何问题欢迎随时留言咨询。下期我的《DIY和改造》专栏将进行大有、威克士电动螺丝刀拆解对比,欢迎关注。

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