Att välja hårdvara

Precis som när man bygger datorer så finns det många val att göra vid byggandet av en NAS-enhet. Det finns exempelvis ett flertal operativsystem som är gjorda för just NAS-enheter. I princip går det att bygga en NAS-enhet av vilka datorkomponenter som helst, men det finns som alltid fördelar och nackdelar med vissa komponenter.

För den som tycker det är krångligt och tidskrävande att välja komponenter och bygga själv finns det flera färdigbyggda lösningar på marknaden. Förutom att installationen blir smidigare ingår ofta andra saker, som teknisk support och garantier som täcker hela enheten. Detta kan vara bra att ha i åtanke innan en hel byggprocess drar igång.

Det finns moderkort som är mer lämpade för NAS-enheter för att de har fler SATA-anslutningar, primärminnen med felkorrigerande kod (ECC) som hindrar att fel begås när data skrivs till hårddiskarna och en uppsjö av hårddiskar som är gjorda specifikt för syftet.

Det är helt enkelt en hel del som spelar in i valet av hårdvara till en NAS-enhet. Några saker som spelar in i valet av komponenter är: Hur mycket data ska lagras? Vilken typ av redundans önskas? Ska den ha fler funktioner utöver lagring?

Lagringsutrymme och redundans

Fundera på hur mycket lagring och vilken redundans som behövs och utgå ifrån det när det är dags att välja komponenter till NAS-enheten. RAID, eller Redundant Array of Independent Disks, är själva grunden till redundansen i en NAS-enhet. Jag kommer inte gå in i detalj på exakt hur RAID i dess många olika former fungerar, men enkelt kan det förklaras så här:

RAID är en funktion för att få två eller flera hårddiskar att samarbeta som en enhet, med målet att minska risken för dataförlust (genom redundans), öka åtkomsthastighet och/eller att få en stor enhet av flera mindre. Detta kan göras antingen via hårdvara eller mjukvara. Hårdvarubaserad RAID är en dyrare lösning, de flesta NAS-system för hemmabruk har därför mjukvarubaserad RAID och det är det jag kommer rikta in mig på.

Eftersom vi bygger en NAS-enhet är det redundans som intresserar oss. Generellt innebär användandet av RAID för redundans att en liten del av lagringsytan på hårddiskarna försvinner till förmån för redundansen. Det finns flera RAID-konfigurationer som kan vara av intresse när man bygger en NAS-enhet, men RAID 1 och RAID 5 är de vanligaste.

RAID 1: Speglar två eller flera lika stora diskar till exakta kopior av varandra. Det tillgängliga utrymmet blir aldrig mer än vad en hårddisk rymmer, men alla utom en disk kan gå sönder utan att data går förlorat.

RAID 5: Data sprids ut över tre eller flera lika stora diskar med en checksumma utspridd över alla diskar. Det tillgängliga utrymmet blir summan av alla diskar minus en disk. Man kan förlora en disk utan att förlora data.

Hur många hårddiskar som behövs avgörs av två faktorer – hur mycket redundans användaren vill ha samt hur mycket data som ska lagras. Om 4 TB tillgängligt i RAID 1 eftersöks behövs minst två 4 TB-hårddiskar. I RAID 5 behövs istället tre stycken 2 TB-diskar för att kunna lagra 4 TB.

Utöver storlek på hårddisk spelar även modellen roll. Då talar jag inte om 2,5- eller 3,5-tum utan om hårddisken är specifikt gjort för en NAS-enhet eller om det är en vanlig hårddisk.

Det går att köra ett NAS-system med vanliga mekaniska hårddiskar, men användaren får då vara beredd på att diskarna kan ha en kortare livslängd. En hårddisk som är gjord för NAS-enhet kostar generellt något mer, men en sådan disk är gjord för att gå 24 timmar om dygnet i flera år vilket passar bättre för syftet.

Ironwolf Pro 10TB

Det finns även andra fördelar med att välja dedikerad NAS-lagringsenhet, läs mer om det i denna testpilot på Ironwolf 10 TB. Bland annat:

Längre garanti
RV-sensorer för att motverka vibrationer
Längre livslängd och hållbarhet

Processor och minne

Många NAS-enheters operativsystem har utöver den grundläggande funktionen stöd för plugins som kan lägga till funktioner som exempelvis automatisk backup av datorer på nätverket, mediaserver och privata molntjänster kopplade mot NAS-systemet.

Vissa av dessa plugins kan ställa krav på hårdvaran. Mediaserver-plugins brukar ställa krav på vilken processor som sitter systemet; om videon ska omkodas innan den strömmas från hårddiskarna på NAS:en till klienten. Beroende på videons upplösning, kodek och hur många samtidiga klienter som strömmar går det åt olika mycket processorkraft för att konvertera videon till en ström för NAS-enheten.

Exakt hur mycket processorkraft som behövs för en viss upplösning och kodek går ofta att läsa där olika plugins finns.

En faktor som kan vara värd att tänka på vid processorvalet är hårdvaruaccelererad kryptering. Om du önskar att kryptera filerna som lagras på NAS-enheten är det önskvärt att välja en processor som har hårdvarustöd för AES-NI-instruktioner, vilket gör krypteringsjobbet mycket snabbare och mindre tungrott.

När det kommer till minnen finns det en tumregel som säger att en NAS-enhet bör ha minst 8 GB minne i grundutförande, samt 1 GB minne per 1 TB lagring i NAS-enhetn. Så en NAS-enhet med 8 TB lagring skulle då behöva 16 GB minne. Detta är inte ett måste, men en bra generell uppskattning.

Utöver mängden spelar även minnestypen roll. Det finns mycket skrivet om huruvida ECC-minnen bör användas eller inte i ett NAS-system. ECC-minnen brukar kosta lite mer än vanliga minnen, men beroende på behovet kan det vara värt det. Det som skiljer dem från vanliga minnen är i korthet att ECC-minnen i de flesta fall kan upptäcka om data som lagrats på dem har blivit korrupt.

I en NAS-enhet med mjukvarubaserad RAID så är detta en bra funktion. Om indextabellen som håller koll på informationen blir korrupt kan all data på NAS-enheten försvinna utan möjlighet att få tillbaka den. Det går att använda vanliga minnen men då finns som sagt en risk att data går förlorad.

Chassi och nätaggregat

När det kommer till valet av chassi handlar det mest om att få plats med hårddiskar och moderkortet. Vissa större NAS-system behöver ett större chassi för att få plats med alla hårddiskar, medan de med färre kan få plats i mindre och smidigare chassin.

Nätaggregatet spelar mindre roll. Något som är värt att tänka på är att denna maskin kommer stå på dygnet runt i lång tid framöver. Jag skulle därför välja ett nätaggregat av bra kvalitet och med en hyfsat hög 80 Plus-certifiering, med god effektivitet vid lägre laster. Det gör ju inget om det kan dra lite mindre ström.

Hårdvaran i detta bygge

Hårddiskar – Seagate Ironwolf

Seagate skickade över en blandning av deras NAS-hårddiskar. Två stycken 4 TB-diskar kommer att sättas i en RAID 1-konfiguration för lite viktigare data. Två 8 TB- och en 10 TB-diskar kommer sitta i en RAID 5-konfiguration för att få lite större lagringsutrymme men ändock en viss redundans.

Enhet	Pris
Seagate Ironwolf 4TB	1 490:-
Seagate Ironwolf Pro 4TB	2 190:-
Seagate Ironwolf 8TB	2 799:-
Seagate Ironwolf Pro 8TB	3 490:-
Seagate Ironwolf 10TB	3 449:-

Moderkort – Supermicro X10SDV-4C-TLN2F

Detta moderkort har en del funktioner som gör det extra lämpat för just ett NAS-bygge.

Det finns ett inbyggt IPMI (Intelligent Platform Management Interface). Det är en funktion som normalt finns på serverprodukter och den ger användaren möjlighet att styra och övervaka hårdvaran även om hårdvaran har låst sig via ett webbgränssnitt.
Intel Xeon D-1521 processor. Denna är kanske inte ett monster rent prestandamässigt men den är perfekt för detta syfte. Fyra kärnor gör den väldigt lämpad för mediaströmning och ett TDP-värde på endast 45W håller värmen nere.
Dubbla Gigabit-nätverksanslutningar för redundans.
Stöd för ECC-minnen.