DIY NAS ein Network attached Storage im Eigenbau [Kommentar]

Vorüberlegungen

Dieses Jahr wird wohl als das DIY Jahr in die Geschichte eingehen. So viel Zeit für Projekte (@Corona) hatte ich noch nie.

Bisher habe mich immer von der NAS Thematik abgesehen. Das hatte verschiedene Gründe. Bei mir ist der primäre Einsatzzweck das Backup mehrerer Rechner.

Festplatten sind heute oft deutlich schneller als 1 Gbit Netze (das theoretische Maximum liegt bei einem Gbit Netz bei 125 MB/s, praktisch sind es oft eher 90 MB/s, eine Moderne Festplatte schafft heute ca. 250 MB/s). Somit war die per USB 3.0 angebundene Festplatte immer die deutlich flottere Alternative und zudem deutlich günstiger als ein NAS.

Weiterhin benötigt ein NAS ständig Strom, erzeugt Wärme und Geräusche. Festplatten können einen gerade im Wohnbereich auf Dauer nerven, wenn sie mit kleinen Lüftern kombiniert werden und rund um die Uhr laufen. Beides ist in NAS oft der Fall.

Seit längerer Zeit stehen bereits 10 Gbit Netze zur Verfügung aber die Kosten sind immens, wenn man mehrere Rechner vernetzen will. Ein Switch kostet je nach Portanzahl gerne mal mehrere hundert Euro und braucht aktive Belüftung und oft 30 oder 40 Watt Strom. Zusätzlich erzeugen diese Switches Lärm. Diese Variante war für mich absolut unattraktiv.

Es gibt zwar auch optische Switches (SFP+) für 10 Gbit im Bereich von 120€ aber dafür sind mir keine USB Adapter als Gegenstück bekannt. Somit braucht man zusätzliche Transceiver z.B. für Odroid und z.B. ein evtl. vorhandenes Notebook und somit treibt man den Preis schnell wieder deutlich in die Höhe.

Seit einer Weile stehen nun 2,5 Gbit Netze bzw. Geräte für 2,5 Gbit zu günstigeren Preisen zur Verfügung. Je Rechner kann man für einen USB Adapter ca. 40€ veranschlagen. Seit wenigen Tagen steht auch der erste bezahlbare Switch für ca. 115€ zur Verfügung (QNAP QSW-1105-5T 5 Port).

Da ich mit dem Raspberry Pi bereits experimentiert hatte und bereits feststand, dass ich einen Minirechner für Linux, Spielereien und Backup nutzen möchte, war der Schritt zum Eigenbau-NAS ziemlich klein.

Warum ein NAS?

Ein NAS hat den Vorteil, dass man von x Stellen darauf zugreifen kann. Statt lokal USB Platten anzustöpseln (für den Hauptrechner, für den Zweitrechner, für das Notebook, für den SAT Receiver, usw.) hat man nur noch eine zentrale Datensammlung die im gesamten Heimnetz verfügbar ist.

Theoretisch benötigt man somit weniger Festplatten und lokale Datensilos. Dazu kommt, dass man mit dem Dateisystem freie Hand hat. Während man bei Windows auf NTFS beschränkt ist und beim SAT Receiver ggf. auf Spezialformate (siehe Technisat), hat man in der Linux Welt die freie Auswahl und kann moderne Systeme mit Copy on Write und Komprimierung nutzen.

Weiterhin braucht man nicht überlegen wo die Daten liegen, wenn man ein zentrales NAS für die Ablage nutzt (Festplatte A, Festplatte B oder doch irgendwo anders?). Heute ist es in der Regel so, dass die meisten Geräte eh per LAN verkabelt sind, somit ist der Schritt die Datenablage auch per Netzwerk anzubinden konsequent.

Was kostet ein DIY NAS?

Die Hardware:

  • Odroid H2+ (ca. 140€)
  • RAM 32GB Ripjaws 2400 (ca. 100€, 8-16GB reichen auch, wenn  man nicht virtualisieren will und ZFS als Dateisystem ausschließt)
  • NVMe SSD WD SN550 (70€ 0,5TB bis 120€ 1TB)
  • Festplatten je nach Bedarf (in meinem Fall alte WD 4TB und neue Seagate Exos X14 mit 12TB für ca 300€)
  • Gehäuse Koling Satellite (ca. 40€)
  • Netzteil, Kabel, Schalter (40€)
  • 3D Druck Boardhalter und Mini-ITX-Blende (ca. 25€)
  • Noctua Lüfter 120mm 5V – NF-F12 5V (20€)
  • Sharkoon HDD Vibe Fixer (15€)
  • Bereits vorhanden (zwei weitere Rahmen wie Sharkoon, Metallbleche, Schrauben und Befestigungsmaterial)

Abzüglich der Festplatte rund 500€

Dafür bekommt ihr:

  • Ein Dateisystem eurer Wahl btrfs / ZFS / ext4
  • 32GB für virtuelle Maschinen oder viel Platz für Zwischenpuffern von Daten (der Odroid ist für Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, im Internet surfen, Mails als vollwertiger Desktop Ersatz nutzbar). Selbst Windows 10 lässt sich problemlos installieren (das habe ich selbst bisher nicht gemacht aber Videos dazu gesehen).
  • 2×2,5 Gbit Schnittstellen (einschließlich Link Aggregation was einem aber mangels passenden Switches eher wenig nützt)
  • Maximale Flexibilität (beliebige Software, 10 Gbit Erweiterung über NVMe Karte oder über NVMe Karte 6 SATA Anschlüsse)
  • Die NVMe SSD könnt ihr auch gegen eine Karte tauschen, mit der weitere SATA Festplatten angesteuert werden können. Dann ist eher der direkte Vergleich mit einem fertig NAS gegeben oder ihr könnt alternativ Port Multiplier nutzen, um aus den 2 SATA Anschlüssen z.B. 4 zu machen.

Und ein NAS von der Stange?

Am ehesten vergleichbar ist aktuell der QNAP TS-453D-4G. Der bietet 4 Bays (also doppelt so viel wie der Odroid H2+ Anschlüsse hat, 2×2,5 Gbit, 4GB Ram statt 32GB, keine 1TB SSD für das Betriebssystem) ein vorgegebenes Betriebssystem und ausschließlich ext4 als Dateisystem.

Die Kosten liegen bei rund 600€. Wenn man die SSD und den RAM in dem Beispiel oben raus rechnet (das entspricht dann dem QNAP), gut 300€ mehr als der Selbstbau aber dafür mit Anschlussmöglichkeiten für zwei weitere Laufwerke.

Der Adapter für 4 weitere Laufwerke über den NVMe Anschluss kostet rund 40€ und dann braucht man für das Betriebssystem ggf. einen 64GB eMMC Baustein statt der NVMe SSD oder man nutzt eine SATA SSD. D.h. für 75 – 100€ hat man quasi die gleiche Ausstattung wie der QNAP, liegt also 200€ günstiger mit deutlich mehr Flexibilität.

Wie sieht das DIY NAS aus?

Odroid H2+ von unten

Mein erster 3D Druck Auftrag (ich habe mich für die günstigste Variante entschieden, wie man an der Druckqualität erkennt). Das Material ist aber hinreichend stabil, wenn auch kein optisches Highlight. Odroid H2+ von unten mit Boardhalter und WD SN550 1TB NVMe SSD für das Betriebssystem und zwei mal 16GB RAM

Odroid H2+ von oben

Odroid H2+ von oben mit Powertaster und Board als 3D Druck

Odroid H2+ im Gehäuse verbaut

Odroid H2+ in eingebautem Zustand im Mini-ITX Gehäuse. Sagen wir es sieht semiprofessionell aus. Das Loch für den Schalter nach dem 3D Druck einzubringen war keine gute Idee, dafür ist das Material nicht stabil genug gewesen, da der 3D Druck nicht massiv war (das hängt vom Material ab und wie hoch die Füllung ist). 🙂

Seitenansicht Gehäuse Kühlung, Odroid H2+ Festplattenbefestigung

Seitenansicht. Links Odroid H2+ auf 3D Druck Halter befestigt an den Mini-ITX Befestigungsbohrungen. Rechts Sharkoon Vibe Fixer, auf dem ich mit den Blechen noch zwei weitere HDD Halter befestige. Die starren Füße am Vibe Fixer habe ich später noch durch Gummipuffer getauscht. Am Lüfter befindet sich ein Blech um einen Teil der Luft auf den Odroid H2+ zu lenken. Der Hauptteil der bewegten Luft geht Richtung HDDs.

Gehäuse von oben ohne Festplatte

Gehäuse von oben ohne Festplatte