DIY NAS: Beste SATA-Erweiterungsmethode

[fk1]

Hallo,

Ich möchte mir nach meinem QNAP TS-212 ein NAS selbst zusammenbauen. Grundlage wird ein Gigabyte J1900-D3V Mainboard weil es bereits vorhanden ist. Da sollen 4x4TB 3.5" HDDs dran, eventuell noch eine SSD. Darauf laufen soll am Ende OpenMediaVault (OMV) da ich bereits ein paar Linux Fähigkeiten habe.

Jetzt stellt sich mir folgende Frage: Das Board hat lediglich 2 SATA Connector. Ich habe folgende Möglichkeiten zwecks Erweiterung gefunden:

1: SATA Expansion aliexpress.com
2: Erweiterungskarte per PCI
3: Erweiterungskarte per Mini-PCI-Express

In erster Idee würde ich die mini-PCI-Express Variante nehmen weil ich denke da am wenigsten Bandbreitetechnisch limitert zu sein aber 4 Port Karten sind recht rar und wie ich finde recht teuer. Bei normalen PCI könnte ein Flaschenhals sein und bei der Expansion frage ich mich wie 4 Karten einen Controller benutzen wollen bzw. ob das überhaupt gut funktioniert.

Was meint ihr?

Gruß

 

[NobodysFool]

Die 1) funktioniert nur wenn der Chipsatz des Mainpoards Port Multiplier unterstützt. Das ist bei Consumer Boards meistens eher nicht der Fall.

Die Bandbreite von miniPCIe sollte eigentlich bei maximal zwei Platten die da dran hängen reichen ohne die zu bremsen, sofern ich mich nicht irre. Sprich insgesamt 4 Platten dürfte kein Problem sein.

 

[spcqike]

Bevor ich mit solchen halbgaren Lösungen arbeite, würde ich mich nach einem anderen Board umsehen.

Im alltäglichen Einsatz wirst du eine Limitierung der Festplatten durch SATA/PCI/MiniPCI wahrscheinlich nicht merken, da 1GBit limitieren. Aber auf lange Sicht ist dieses Board eine Sackgasse.
Man hat keine Möglichkeit später einmal 5Gbit oder 10Gbit Netzwerk nachzurüsten und bei einem Rebuild (sofern du vor hast deine Festplatten im RAID laufen zu lassen) wird der Controller/die Schnittstelle stark limitieren.

Ich würde entweder ein Board nehmen, was bereits die gewünschte Anzahl an SATA Schnittstellen hat und 1xPCIe, oder aber eins, was mindestens 2x PCIe bietet. die freie PCIe Schnittstelle ganz klar als Absicherung für kommende Erweiterungen (hauptsächlich Netzwerk) oder aber als Möglichkeit einen richtigen RAIDController zu installieren.

 

[Prollpower]

Manchmal ist vorhandenes keine gute Grundlage. Alternativ könntest Du MB, CPU, (RAM) besorgen.
Viele MB haben diese benötigten Anschlüsse dann schon drauf und sind im Heimbereich ausreichend im raid nutzbar.

 

[martinallnet]

Hol dir z. B. eher sowas:

https://www.ebay.de/itm/Server-Kit-...M-Supermicro-X10SLL-F-Kühlkörper/303153251232

 

[NobodysFool]

@spcqike Man sollte aber nicht übersehen dass "halbgare" Lösungen wie Du sie nennst meist zuerst einmal aus Kostengründen entstehen. Außerdem wurde ja der genaue Einsatzzweck gar nicht genannt. Als ein reines NAS das nur Freigaben zur Verfügung stellen soll reicht relativ "windige" Hardware voll und ganz. Wenn da dann schon eine Basis vorhanden ist, ja warum dann nicht die nutzen? Wenn man nun eben zunächst nicht mehr Geld als nötig ausgeben will oder kann hat das durchaus seine Berechtigung.

Wenn ich Hardware vorhanden habe brauch ich mir jetzt noch keine Gedanken darüber machen, was ich vielleicht später (oder viel später) noch alles dazu haben will, wenn ich diese Zusatzoptionen jetzt noch nicht brauche. Denn neue Hardware kaufen kann man später auch immer noch.

Sofern schon fest steht, dass auf absehbare Zeit maximal 4 Festplatten ausreichen, und keine leistungshungrigen (Server)-Anwendungen darauf laufen sollen tut es das Board mit zwei Zusatz-SATA-Ports schon. Wenn die Ansprüche jetzt schon höher sind würde ich mir auch was anderes überlegen. Aber wenn es für mehr als das noch nicht mal konkrete Planungen gibt, dann nicht.

 

[JohnnyTexas]

Einfach USB 3.0 externes Festplattengehäuse:

13,99€

https://www.ebay.de/itm/3-5-SATA-Fe...002112?hash=item1ccccbf200:g:aq4AAOSwCGVX~Tjz

 

[whats4]

naja, aber wenn man es ordentlich macht, sollte das schon mit hardware passieren, die einen möglichst stabilen betrieb wahrscheinlich macht.
wenn man das günstig halten will:
z.b supermicro X9SCM +ivy bridge xeon, 4 kerne, ht ist egal, 16gb ram, ecc unbuffered
mit einer z.b 8port lsi karte mit hba firmware, ebenfalls günstig
mit den satas am board sind das immerhin 14.
das board hat einen usb-A stecker, d.h booten freenas vom stick. stick intern direkt am board.
das ist eine basis um vergleichsweise wenig geld, mit der man sehr weit kommt.
wenns wenig platten sind, gehts auch ohne controller

 

[NobodysFool]

@JohnnyTexas Würdest Du Dir veräppelt vorkommen, wenn Du Beratung für einen Kleinwagen möchtest, und Dir jemand eine Monatskarte für den Bus empfiehlt?

 

[TheRealX]

wie @whats4 schon sagt: Such nach Raid Controller Karten von z.B. LSI/Dell/HP die man in IT-Mode flashen kann oder schon geflasht sind. Damit bekommst du 4-8 Sata Ports die du direkt übers Betriebssystem auslesen kannst.
Allerdings sollen die Karten sehr warm werden, ein extra Lüfter auf der Karte oder guter Airflow ist also fast pflicht.

 

[NobodysFool]

@whats4 Das mag alles schon sein, aber überleg doch mal was Du schreibst. Es geht um 4 Platten, auf einer Basis die bereits vorhanden ist, bis auf die Erweiterung für 2x SATA Ports. Das heisst, es muss praktisch so gut wie kein Geld in die Hand genommen werden. Das ganze soll Ersatz sein für ein 2-Port-NAS.

Da über die Nutzung keine direkten Angaben gemacht wurden lehne ich mich mal etwas aus dem Fenster, aber ich sage jetzt mal bisher haben zwei Platten gereicht. Jetzt werden 4 daraus. Bis die zuätzlichen Platten voll sind wird ein wenig dauern. Warum muss man jetzt schon (alte günstige) Profihardware kaufen? ... 14 SATA/SAS Ports, 4 Kerne CPU, 16 GB RAM, wenn für das was man JETZT eben haben will und zu reichen scheint, praktisch nichts ausgeben muss.

 

[Prollpower]

Fakt ist doch, das es um min 2-3 Laufwerke erweitert werden soll. Fakt ist das es nicht reicht und fakt ist das Mainboard liefert nur PCI (ohne Express) und PCI Express als MINI Variante.

Das Board liefert einfach spärliche oder "exotische" Grundlagen, die das Vorhaben entweder langsam oder ohnehin teuer macht.

Man sollt sich das durchrechnen ob die Anschaffung eines neuen Boards mit cpu (grob ~120€ oder mehr je Anforderung) + Ram nicht die bessere Alternative ist, bevor man sich irgendwelche miniPciexpress Karten kauft, die man nur dort verwenden kann.

Ergänzung (7. Juni 2019)

Zu dem moderne Boards in der Regel ~6 Sataports OnBoard haben, normale PCIEx1/x16 Ports usw.

 

[fk1]

Hi, rege Diskussion, so mag ich es

Also: bisher hat mein 2Bay NAS für Daten gereicht. Es gab immer mal ein paar Sachen die ich gerne mit dem QNAP realisiert hätte aber am Ende ging es meist nicht wegen Marvel CPU:

• eBay Sniper
• JDownloader
• VPN ins Heimnetz über FritzBox sehr lahm, habe die Hoffnung das geht schneller über das neue NAS,?

Außerdem möchte ich dann familienweites VPN über Inet über mehrere Haushalte realisieren und meiner Familie Netzwerkspeicher zur Verfügung stellen. Die 4x4TB die bei mir hängen geblieben sind finde ich ausreichend für mein Vorhaben in Raid10 oder 01 mal schauen, denke aber mehr Platten brauche ich definitiv nicht, außer halt ne SSD für das OS.

Tjo und 5gbit 10gbit setzt auch immer übrige infrastruktur voraus und da bin ich noch lange nicht soweit das ich sage ich brauche es auf jeden fall. eventuell würde ich 1gbit doppeln denn am pc hab ich 2 lanports und ich könnte noch per PCI ne GBIT karte benutzen. hatte ein wenig recherchiert und meine es müsste gehen, falls nicht ist das pech aber das sollte dann auch zeigen wie wichtig mir 10gbit sind. nice to have aber kein must have.

ich kann mir jetzt das besagte xeon kit anschaffen aber das sprengt wieder das budget, aktuell zahle ich für das j1900 den halben ebay wert, also 25 statt ca 50euro. ein lian li mini itx case kam auch gestern aus der bucht in mein wohnzimmer, welches auch in den wohnzimmerschrank passt, also um jetzt umzusteigen brauch ich schon sehr gute gründe

e: und der zugriff soll zB für filme über wlan zu ipad air schneller werden. bin mir relativ sicher dass das qnap bw die marvell cpu da aktuell der flaschenhals ist.

@TheRealX funzen diese Karten dann auch auf besagtem J1900 Board?

 

[TheRealX]

@fk1 leider nein, hab dezent überlesen dass du mit dem Board nur PCI (ohne Express) hast. Die Karten brauchen aber leider mindestens einen PCIe x8 Anschluss

 

[Piktogramm]

Nimm eine PCIe Mini Karte mit 2 Sata Ports, dann bekommst du deine 4 Platten problemlos verwaltet. Gerade bei Linux basierten NAS-Systemen ist es sowieswo zu empfehlen Softwareraids zu nutzen.
Dabei noch der Hinweis: Chipsätze im Enkundenbereich von Marvell können unter Linux zu sehr "interessanten" Problemen führen.

Als Systemplatte eine SSD einzusetzen sollte auch nicht notwendig sein. Bei einem NAS bzw. Server sollten die wichtigen Dienste eh als Daemon laufen was Ladezeiten auf 0 reduziert. Wenn du unbedingt eine strikte Trennung willst gäbe es noch solche Sachen:
https://geizhals.de/?cat=hdssd&xf=1035_Transcend~4832_24
Da kannst du Bootloader und Grundsystem auf den Flashspeicher werfen, wobei zusätzliche Anwendungen sowie alle Nutzerdaten dann aufs Raid wandern würden. Der Aufwand bei der Konfiguration lohnt aber in der Regel überhaupt nicht.

 

[Prollpower]

eventuell würde ich 1gbit doppeln

Das setzt spezielle Switches und Netzwerkadapter voraus, soweit ich weiß
Dann lieber 10Gbit Karten/Switch!

Die Karten brauchen aber leider mindestens einen PCIe x8 Anschluss

Bestenfalls gibt es ein minipcie zu pciex1 Riser...
Aber auch wieder hier... kommt man an die Grenzen.

Wie schon gesagt... (etwas) mehr Budget wäre besser. Hab ein Dateiserver mit I3-4130T CPU. Schon etwas betagt aber macht sein Kram. Obwohl man hier und da merkt das die CPU nicht die Leistungsstärkste ist.

 

[rocketworm]

Also mal ehrlich, für das Board noch nen Extra Controller kaufen... Das ding verbraucht ordentlich Strom und braucht Platz.

So nen kleines ITX Board kostet nicht die Welt, CPU ist Onboard, lässt sich Passiv kühlen und reicht von der Leistung dicke. Hat 4x Sata 6GBs und man kann noch M2 SSD aufs Board klemmen:
https://geizhals.de/asrock-j3455-itx-90-mxb3w0-a0uayz-a1525579.html?hloc=de
Noch 4 oder 8 GB RAM dazu und das langt dicke für Open Media Vault.

Edit ich sehe gerade das Board vom TE hat bereits DDR3 SO Dimm Slots. Es kann also auch vorhandener Speicher weiter genutzt werden.

 

[fk1]

was sollen die sata controller denn an strom fressen? der J1900 hat 10W TDP der ist kaum schlagbar und wird auch in den high end qnap lösungen im heimbereich angewendet

@Prollpower: kein i3 der frisst mir zuviel strom vs mein celeron J1900

 

[Prollpower]

Klar, kann Dein Argument verstehen.
Möglich wäre noch undervolting bzw. untertakten.

Habe damals auch in der Richtung überlegt, aber ich stehe jetzt nicht an dem Problem wie Du : Zu wenig SATA usw., geringe Leistung (finds teilweise schon bissl zäh mit dem i3) usw.
Der I3 ist ja auch nur ein Beispiel was ich bei mir reingestopft habe. Brauchte die SATA Anschlüsse, ohne extra noch Raidadapter verbauen zu müssen.
Ist teilweise nicht so einfach sich die eierlegende Wollmilchsau hinzustellen, die nix verbraucht, alles kann und oben drauf noch umsonst ist.

 

[Piktogramm]

@Prollpower
Was für eine Anwendung fährst du auf einem NAS, dass ein i3 zäh ist?
Ich selbst fahre ja ein AMD Kabini (4x 1,6GHz) der in etwa so fix ist wie der J1900 vom TE und ein ganzes Stück langsamer als die meisten i3 CPUs.

Crypto auf einem Kern, typische Paketgrößen schafft das Ding in einer Geschwindigkeit die eine 5GBe Netzwerkkarte sättigen könnte.

openssl speed -evp aes-256-gcm
The 'numbers' are in 1000s of bytes per second processed.
type             16 bytes     64 bytes    256 bytes   1024 bytes   8192 bytes  16384 bytes
aes-256-gcm      82074.00k   211192.83k   465925.46k   673905.70k   806404.10k   819315.07k

Am Durchsatz vom Softwareraid scheitert es ganz bestimmt auch nicht

raid6: using algorithm sse2x4 gen() 3533 MB/s

Anwendungen bei denen mein System etwas zäh ist ist Video Rendering (H264 in Full HD geht mit ~20fps in hoher Qualität) und das Indexieren von 150GB großen Datenbanken dauert auch länger.

Dateizugriffe sind ansonsten etwas langsam, wenn der Index vom Dateisystem noch nicht im Ram liegt. Aber für sowas lässt man einfach mal nach jedem Start tree über den Storage laufen und danach lüppts.