[Kaufberatung] Extrem leiser, sparsamer Home File Server mit hohem Datendurchsatz

[allegro]

Moin

ein neuer Debian Rechner mit Intel CPU und integrierter Grafik soll angeschafft werden, der 24/7 läuft und im heimischen LAN 2 Verzeichnisse bereitstellt:
/serverssd/ auf einer 500 GB SSD für kleinere Benutzerdaten, auf die andere Rechner (2 Notebooks, 1-2 Desktops) im LAN sofort synchronisieren können (z.B. mit seafile oder syncthing)
/serverhdd/ auf einem 2 x 4 TB HD Software Raid 1 (mdadm), einmal täglich Backup von /serverssd/ und allen Rechnern im Netz (z.B. Borg, Areca Backup, Clonezilla, True Image), Fotosammlung, ansonsten HDs in standby

Es kann sein, dass später mal eine Mailweiterleitung wie Dovecot auf dem Rechner läuft oder aufgerüstet wird auf 3-5 x 4 TB Platten im Raid 5 Verbund. Die Kiste muss also ein wenig virtualisieren und später eventuell auch die Platten verschlüsseln können.

Der Rechner soll extrem leise sein (da bin ich super empfindlich) und wenig Strom verbrauchen. Meine Erwartung ist, dass hinterher 100 MB/s vom Server durch das Netz kommen bei großen Dateien und beim 2. Lesen aus tief verschachtelten Verzeichnisstrukturen mit kleinen Grafikdateien auch.

Diesen Threads habe ich entnommen, dass man mit ca. 10-15 Watt (ohne Festplatten) auskommen könnte.
Die sparsamsten Systeme (30W Idle)
Wieviel Watt verbraucht euer PC im Idle-Modus ? - Seite 101

Bisher habe ich als non-ECC-Version entworfen und bitte um Hilfe bei der Optimierung dieser Zusammenstellung.
1 Samsung SSD 860 EVO B2B 500GB, SATA (MZ-76E500E)
1 Intel Pentium Gold G5500T, 2x 3.20GHz, tray (CM8068403377713)
2 Crucial DIMM 8GB, DDR4-2400, CL17 (CT8G4DFS824A)
1 ASRock B360M-HDV (90-MXB730-A0UAYZ)
1 Arctic Alpine 12 Passive (ACALP00024A)
1 Nanoxia Deep Silence 3 schwarz, schallgedämmt (NXDS3B)
1 be quiet! Pure Power 10 300W ATX 2.4 (BN270)

Als Netzteil plane ich bewusst keine Kombination Leica/Pico. Beim Board bin ich unsicher und beim RAM habe ich einfach das nächstbeste genommen. Beim Gehäuse möchte ich gerne 2 Lüfter vor den Platten haben, Plätze 1 x 2,5" für SSD, 5 x 3,5" für HDD, 1 x 5,25 für DVD.


Berücksichtigt man die Empfehlung "ECC-RAM benutzen" aus
[Guide] NAS/Server Hardwareguide 2018 - Seite 4
erhöhen sich dadurch Anschaffungskosten und Stromverbrauch um mindestens 15 Watt, also ca. 40,- € Stromkosten jährlich. Wenn sich noch eine ECC-Stromsparversion findet, würde ich den Gedanken vielleicht auch noch einmal verfolgen.

Vielen Dank.

 

[Fragfutter]

Denk dran, RAID ist kein Backup. Das Datengrab als einzelne Platte und regelmäßig auf eine nicht dauerhaft angeschlossene externe Platte syncen halte ich für sinnvoller.

Zähl Mal wieviele SATA Anschlüsse du in deinem avisierten Vollausbau brauchst.

RAID 5 in Software verbraucht CPU.

Bei Software Plattenverbund (zfs, btrfs, raid5) sollte ernsthaft über ECC nachgedacht werden.

 

[Digi-Quick]

Der Pentium G5500T ist ein Leistungssparprozessor um die Abwärme in schwer zu kühlenden Mini-/Microsystemen zu reduzieren. Es ist ein Irrtum, wenn man denkt damit könne man Stromkosten sparen.
Man bezahlt mit den Stromkosten die Arbeit in Wh. Wenn die CPU weniger Rechneleistung hat, braucht Sie länger um die anstehende Arbeit zu verrichten und ist somit weniger Zeit in den tatsächlichen Stromsparzuständen (C1-C3).
Pack auf die CPU 'nen vernünftigen Towerkühler, z.B. den Alpenföhn Ben Nevis, den wirst du in dem Gehäuse auch nicht hören.

In das DS3 passen nur 5 HDDs (ohne zuätzliche Einbaurahmen in den 5,25" Schächten)
Würde da eher das DS4 (6 HDDs) DS1 (8 HDDs) nehemn, um Ausbaureserve zu haben, wenn der Platz reicht. DS5 und DS6 sind mit 11 bzw.13 HDDs evtl zu Groß.

Ich habe schon mehrere DS verbaut, und bin immer wieder begeistert, wie Leise die Teile von Haus aus sind. Ob noch leisere Lüftern da noch was bringen liegt dann sicherlich im Ohr des Hörers (oder Auge des Betrachters) und könnte u.U. esoterische Ausmaße annehmen. *scnr*

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Berücksichtigt man die Empfehlung "ECC-RAM benutzen" aus
[Guide] NAS/Server Hardwareguide 2018 - Seite 4
erhöhen sich dadurch Anschaffungskosten und Stromverbrauch um mindestens 15 Watt, also ca. 40,- € Stromkosten jährlich. Wenn sich noch eine ECC-Stromsparversion findet, würde ich den Gedanken vielleicht auch noch einmal verfolgen.

Die ca. 15 Watt sind zum größten Teil für die Fernwartungsmöglichkeit (IPMI u.ä.) bei Serverboards. Ohne Remote KVM mußt du halt in bestimmten Fällen Monitor und Tatstatur/Maus anschließen.
Wenn du ein Workstationboard ohne Fernwartungsmöglichkeit nimmst, ist der Verbrauch entsprechend niedriger, die haben dann auch keinen kombinierten BMC/Grafikchip, zumeist ASPEED AST2300/2400 (BMC = Baseband Management Controller) sondern nutzen die iGP für die Grafikausgabe.
Intel Xeon mit Sockel: Sockel 1151 v2, Grafik-Typ: IGP (via CPU/APU) Preisvergleich Geizhals Deutschland
Insgesamt ist natürlich bei Servern und Workstations Stromsparen bislang eher nicht das Hauptkriterium, ändert sich aber auch so langsam.

 

[allegro]

Moin,

schon einmal danke für die bisherigen Antworten.

Denk dran, RAID ist kein Backup. Das Datengrab als einzelne Platte und regelmäßig auf eine nicht dauerhaft angeschlossene externe Platte syncen halte ich für sinnvoller.

Zum Start gibt es 2 x 4 TB im Raid 1 im Server. Das Backup des Raids erfolgt dann per rsync auf eine externe 4 TB Platte, die über USB 3 (später 3.1) angeschlossen und aushäusig gelagert wird. Wahrscheinlich gönne ich mir dann später eine weitere 4 TB Platte für Backups, damit nicht alles gleichzeitig hops geht (z.B. Blitzeinschlag beim Backup).

Zähl Mal wieviele SATA Anschlüsse du in deinem avisierten Vollausbau brauchst.

sofort: 3
1 x SSD
2 x Raid 1 je 4 TB

später: 5
noch mal 2 x Raid 1 je 4 TB

viel später: 6
1 x SSD
5 x 4 TB im Raid 5

Das Raid 5 käme erst dann, wenn ich mit 2 x Raid 1 mit je 2 x 4 TB nicht mehr auskomme bzw. es wirtschaftlich keinen Sinn mehr macht, 4 TB Platten zu kaufen. Das dauert möglicherweise länger, als der Rechner lebt.

RAID 5 in Software verbraucht CPU.

Kannst Du das irgendwie spezifizieren?

Bei Software Plattenverbund (zfs, btrfs, raid5) sollte ernsthaft über ECC nachgedacht werden.

Das Dateisystem wird ext4 sein. Bei ZFS und BTRFS gibt es in meiner Umgebung niemanden mit Erfahrung, der im Falle eines Falles helfen könnte. BTRFS erscheint mir auch noch nicht abgehangen genug und für 100.000e kleiner Grafikdateien nicht gerade so toll geeignet.

Wie weit ich über ECC nachdenken kann, hängt im wesentlichen davon ab, in wie fern ich praktisch verwertbare und für mich nachvollziehbare Informationen dazu bekomme.

Wenn der Rechner einmalig bei der Anschaffung etwas mehr kostete, wäre das ok. Bisher habe ich allerdings kaum andere Informationen gefunden als lauter, mehr Stromverbrauch, eigentlich erst bei größeren Maschinen so ab XEON aufwärts, zusätzlich Kosten - in der Regel eine Kombination von allem.

Das sinnvollste scheint mir im Moment ECC und non-ECC Varianten einfach mal nebeneinander zu stellen bzw. zu sehen, in wie weit ich überhaupt genügend Informationen zu ECC finde.

 

[Fragfutter]

Es kann keiner für dich entscheiden, hier sind meine Denkanstöße.

Das Betriebssystem ist auf der SSD?
Wenn du eine hohe (Hardware) Verfügbarkeit willst müsste auch das Betriebssystem auf ein RAID.

Wenn du Strom sparen willst sind weniger Platten von Vorteil.

Eine Platte die dauerhaft angeschlossen ist, ist kein Backup device.

Wie lange würdest du brauchen wenn die Daten vom Backup zurück gespielt werden müssen? Ist das verkraftbar?

Wenn du einmal die Woche die Backup Platte ansteckst, würdest du im Zweifelsfall eine Woche verlieren? Ist das okay?

RAID 5 geht auch mit drei Platten. Ich würde aber nie ein RAID 5 auf SATA Platten bauen. Platten sind billig daher RAID 1. Wenn es viele Platten werden (8 Stück) und der Overhead wirklich schmerzhaft wird, dann RAID 6.

CPU Overhead habe ich lange nicht mehr getestet. Muss man Google fragen.

 

[DFHighSpeedLine]

@allegro: Hast schon mal drüber nachgedacht auf ein NAS wie dieses z.B. zu setzen: QNAP Turbo Station TS-653A-8G ab Preisvergleich Geizhals Deutschland ???

 

[allegro]

Moin,
ich fange mal hiermit an:

@allegro: Hast schon mal drüber nachgedacht auf ein NAS wie dieses z.B. zu setzen: QNAP Turbo Station TS-653A-8G ab Preisvergleich Geizhals Deutschland ???

das hätte den Vorteil, dass man die Übertragungsrate von 4 x GB Lan hätte. Leider kann mein Switch das nicht.

Ansonsten hätte das Ding Nachteile:
unnötig teuer
Prozessor nur Celeron N3150, langsam, kein ECC, nur eingeschränkte Virtualisierung, bei Verschlüsselten Daten könnte die CPU zu schwach sein, UserBenchmark: Intel Celeron N3150
Ubuntu, teils proprietäre Software
Verbrauch 32 W im Idle
keine 500er SSD
keine Standardteile, wenn Hardware ausgetauscht werden muss

Danke für den Hinweis, aber so etwas verfolge ich jetzt nicht weiter.

 

[croni-x]

Was macht denn der Server noch ? Wenn nur File Server und ein bisschen mehr, tuens auch diese Boards von ASRock eigentlich ganz gut:
ASRock > Mainboard-Serie

Die Frage ist, ob dir die SATA Anschlüsse reichen, bzw. ob du bei Erweiterung nicht auch bei der Standard Kombination MB + CPU ne RAID Karte brauchst.

Zudem kann ich dir den Guide als grobe Übersicht empfehlen:
Eigenbau- NAS Anleitungen für 4 bis 16 Festplatten auf einen Blick - Technikaffe.de

 

[DFHighSpeedLine]

Moin,
ich fange mal hiermit an:

das hätte den Vorteil, dass man die Übertragungsrate von 4 x GB Lan hätte. Leider kann mein Switch das nicht.

Ansonsten hätte das Ding Nachteile:
unnötig teuer
Prozessor nur Celeron N3150, langsam, kein ECC, nur eingeschränkte Virtualisierung, bei Verschlüsselten Daten könnte die CPU zu schwach sein, UserBenchmark: Intel Celeron N3150
Ubuntu, teils proprietäre Software
Verbrauch 32 W im Idle
keine 500er SSD
keine Standardteile, wenn Hardware ausgetauscht werden muss

Danke für den Hinweis, aber so etwas verfolge ich jetzt nicht weiter.

Ich hätte da vielleicht noch einen alternativen Vorschlag (da muss ich drauf hoffen das mein Fileserver unten in meiner Signatur verlinkt ist, kann das gerade nicht prüfen via Tapatalk): Von den Grundkomponenten ja mal schauen ob Du sowas Findest wie meiner aufgebaut ist, nur halt eben auf Intel-Basis


Gesendet von iPhone mit Tapatalk

 

[allegro]

Moin,

nachdem einige Zeit des Nachdenkens in's Land gegangen ist, sind inzwischen beschafft:
Drei von vier 4 TB Festplatten (2 x für RAID 1, 2 x für Backup)
SSD

Das letzte Backup meines Notebooks auf die USB 3.0 Festplatte an der Fritzbox hat 22 Stunden gedauert. Das nervt bei 5 MB/s für schreiben und verify.

Da die Empfehlungen teilweise davon abweichen, noch einmal die Anforderungen (teilweise etwas verringert, um Glaubenskriege zu vermeiden):

Debian auf eigener SSD Partition
Dateisystem überall EXT4
Verzeichnis /serverssd/ im Gigabit-Netz mit >= 100 MB/s lesen und schreiben
Verzeichnis /serverhdd/ auf einem 2 x 4 TB HD Software RAID 1 (mdadm)
VT, AES, IGP sind Pflicht
AVX wäre nice to have, muss nicht sein
kein Standard-NAS
Netzteil: keine Kombination Leica/Pico
keine Fernwartung erforderlich

open source soweit möglich (Ich habe außer True Image bisher noch keine aus Benutzersicht funktionierende Backup-Software gefunden, die unter Windows im laufenden Betrieb bootfähige Images erstellt, also ohne Reboot und Benutzeraktion.)

Wenn du eine hohe (Hardware) Verfügbarkeit willst müsste auch das Betriebssystem auf ein RAID.

Das Betriebssystem auf ein RAID habe ich auch erwogen. Das scheint mir aber in meinem Fall des Heimservers übertrieben.
Angenommen, die SSD fiele aus, dann müssten < 20 GB mit dem System stumpf auf eine neue SSD geschrieben und die SSD in den Server eingebaut werden. Das würde weniger als eine Stunde dauern.
Was sonst noch auf der SSD wäre, käme dann per Syncthing von den angeschlossenen Notebooks/Desktops wieder zurück auf den Server.

Wie lange würdest du brauchen wenn die Daten vom Backup zurück gespielt werden müssen? Ist das verkraftbar?

Wenn du einmal die Woche die Backup Platte ansteckst, würdest du im Zweifelsfall eine Woche verlieren? Ist das okay?

Wenn z.B. durch einen Blitzeinschlag das RAID und die SSD und die Notebooks/Desktops und das nach Murphy gerade laufenden Backup alle gleichzeitig hops gingen, verblieben nur noch der letzte aushäusige Stand der 2. Backupplatte bzw. eine noch nicht realisierte Synchronisierung mit einem weiteren familiären Standort über das Internet. Das habe ich der Einfachheit halber einfach mal weggelassen. Wenn der Server steht, wird der gleiche Server noch einmal gebaut.


Zur Frage ECC ja oder nein:
Gedanklich bin ich jetzt so weit, dass ich bei einem Desktop mit Windows relativ schnell durch Bluescreens oder ungewöhnliches Verhalten merken muss, dass da etwas (wie z.B. RAM) nicht läuft.
Bei einem Server "sehe" ich ja eigentlich nicht. Was passiert denn da?
Sehe ich das so richtig, dass die Kiste bei einem RAM-Fehler tot ist oder der monatliche Abgleich des RAIDs wirft per Mail einen Fehler raus?
Was ich bisher so an "Funktionalität" gefunden habe war, dass man im BIOS des Rechners manchmal abfragen kann, ob ein ECC-Fehler aufgetreten ist. Ich will ja nicht ständig nachgucken oder gar den Server runterfahren.
Bisher fühle ich mich wie jemand, der ein Backupsystem kauft und nie ein Restore probiert hat.


Bisher finde ich wenig erhellendes wie Checksummenberechnung und anderen theoretische Gedankengänge.
Unter was für Schlagworten finde ich praxisrelevante Erfahrungsberichte?


Aktualisierter Stand meiner Hardwareüberlegungen:
Server 2019 Preisvergleich Geizhals Deutschland

Vielen Dank.

 

[Fragfutter]

I'm günstigen fall fliegt dir ein system bei einem speicherfehler mit segfault um die Ohren. Ungünstiger gibt es eine Fehlermeldung. Und am schlimmsten es schreibt fehlerhafte daten auf die Platte ohne dass du es merkst.

Mit der Frage nach dem RAID wollte ich anstoßen das im heimgebrauch zu überdenken. Entweder richtig (alles RAID, redundant) oder preiswert.