我用3塊企業級SSD 裝了一台萬兆全快閃記憶體NAS

早在去年6月,我在B站UP:無情開評大佬那里看到了單盤15.36TB的2.5英寸SSD,當時就萌生了用全SSD打造一台NAS的種子 —— 當時的我絕對想不到,14個月之後,我真的用企業級SSD組裝了一台全快閃記憶體NAS!

我用3塊企業級SSD 裝了一台萬兆全快閃記憶體NAS (BV:BV1i64y1t7Rj)

* 真正的全快閃記憶體NAS都是用在高端行業的,價格往往是百萬起步。ET這次DIY的確實是全SSD NAS,但借用“全快閃記憶體”這個說法也只是想小小的標題黨一下,還請行業大佬不要見笑。

引子

大概是在8月中下旬,西數SN640 7.68TB降至約3000元。根據旗艦店的商品詳情,這是一款支持NVMe 1.3的企業級SSD,採用96層3D TLC NAND快閃記憶體顆粒,擁有很高的讀寫性能與耐久度。接近8TB只要約3000元,比4根消費級2TB TLC SSD還要便宜!唯一阻礙大家購買的就是它採用並不多見的U.2接口。

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即使如此,我的心還是躁動了起來,並且順手安利了@肥威老師。

我用3塊企業級SSD 裝了一台萬兆全快閃記憶體NAS

方案

想要在成品NAS上使用U.2 SSD,目前最好的選擇就是威聯通TS-h973AX。它提供5個3.5英寸盤位,2個U.2 / SATA盤位和2個2.5英寸盤位。處理器是基於ZEN架構的AMD V1500B,可以使用QuTS Hero系統,標配了2個10GbE電口和2個2.5GbE網口。完全可以勝任小型視頻團隊的當前素材和長期存儲需要,官方定價約7000元。

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但我並不滿足於此:一方面是兩個U.2隻能組RAID1,空間利用率只有50%,降低了容量/價格比。另一方面就是V1500B處理器的性能還不夠好,不能支撐我在這個NAS上做更多額外操作。

當然,威聯通比TS-h973AX更高端的產品也有:比如提供12個U.2盤位的TS-h1290FX,或者4個3.5英寸盤和5個U.2盤位的TS-h987XU-RP —— 它們都採用了伺服器級別處理器,不用問都知道價格一定很夸張。

所以,想要同時使用3塊及以上U.2 SSD,我只能選擇自己組裝這條路了。

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核心點是如何支持多塊U.2 SSD。這里主要有3種方法:

-自帶U.2接口的伺服器/工作站主板。優點是為長時間開機設計,穩定可靠,缺點是價格高。而且我也沒接觸過,不確定組裝過程中會不會遇到額外問題。

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-普通主板+支持PCIe通道拆分的擴展卡。U.2 SSD也是走PCIe通道的,想要同時使用多塊SSD,通常需要把主板上的x16插槽分成4個x4。絕大多數Intel主板都不支持這種拆分模式,所以需要一個帶拆分晶片的擴展卡。不帶陣列功能的擴展卡,價格倒是也不算離譜(4口580元,非全新),但使用時還需要搭配連接線,據說不是很好理線。

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-支持PCIe通道拆分的主板+普通擴展卡。少數主板是支持拆分功能的,這樣就能搭配價格便宜的普通擴展卡來使用多塊SSD。而且這種擴展卡支持直插,只要機箱放得下,就可以免去理線的問題。

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巧合的是,ET在今年6月搶修電腦時購買的華碩TUF B450M-PRO S主板就支持PCIe拆分。這塊主板買的時候不到500元,而普通擴展卡也就300元,成本完全可控!

* 構思階段我也考慮了作業系統,但這部分留到後面再說。

組裝

在確定方案之後,遇到了一個小問題是:我的主板提供1個PCIe x16、1個PCIe x4和1個PCIe x1。x16用於安裝擴展卡和4塊SSD,x4用於安裝萬兆網卡,那麼就沒有插槽安裝顯卡了 ——雖然NAS並不需要圖形性能,但沒有顯卡就無法開機。

解決方法是買一個X1接口顯卡,或者把主板上的X1插槽切成開放式的(還是裝X16顯卡)。我選擇了前者。一方面怕手殘切壞了東西,另外也不想浪費一個正常顯卡在上面。

* 為什麼不換成5600G這樣集成顯卡的處理器?看主板說明書使用集成顯卡CPU時,X16插槽好像只有X8帶寬,這樣就不能使用4塊U.2 SSD了 —— 我不能100%確定5600G的情況,所以不敢貿然買新CPU。

雖然前期做了很多思考和驗證,包括確認BIOS、說明以及在現有主機上安裝NAS系統。但在執行時,我還是選擇逐個操作:先買顯卡,再買擴展卡,確認安裝和供電等細節後,最後再買SSD。這樣雖然拖慢了進度,但能做到隨時止損 ——收到硬碟的時候也是,先安裝1塊確認擴展卡能工作,再安裝兩塊確認通道拆分正常,最後才把3塊都插上—— 雖然@北京硬碟之家 挺好說話的,但我也不想麻煩他再退貨(畢竟上機上電的)。

* 原本想一口氣買4塊SN640的,付款時猶豫一下:3塊7.68TB組RAID5或RAID Z,可用容量也有約14TB了,對於我們這個小工作室的素材來說足夠了(而且後來開了壓縮,利用率又提高了一級)。

其實是有計劃換個機箱和電源,再好好拍個圖的。但在調試完系統之後,感覺應該適可為止、能用即可。所以安裝過程並沒有用相機拍圖,只是用手機做了簡單記錄。

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配置清單

R7-3700X處理器(原有)

華碩TUF B450M主板(原有)

16GB DDR4記憶體*2 (原有)

PCIe x1亮機卡(120元)

PCIe x16轉4個U.2擴展卡(299元)

三星240GB SSD做系統盤(原有)

AQC107萬兆網卡(原有)

機箱、電源、CPU散熱器(原有)

2個12cm靜音風扇(約80元)

除硬碟以外配件的價值大概是3000元。選擇時請注意下機箱長度:能插4個U.2的擴展卡,算上電源插頭是314mm,機箱短了會放不進去,我這個TT S3就可丁可卯的。

我用3塊企業級SSD 裝了一台萬兆全快閃記憶體NAS

系統

組裝好硬體只是成功了一小半,必須安裝系統後才能正常投入工作。我最初考慮的是TrueNAS(也就是FreeNAS的後續產品)。安裝過程很順利,也搞定了虛擬機,但很快發現這個系統太依賴命令行了:掛載EXFAT的USB移動硬碟需要命令行、將內部存儲備份到外部硬碟需要命令行、一鍵清空回收站需要命令行、定時清空回收站也需要命令行……再加上頁面中加著大量英文,我很快就學廢棄坑了。

然後我嘗試了Windows 10 Pro,也就是Win10專業版。選它的原因是比家用版多了軟RAID功能(3盤以上的奇偶校驗模式,類似RAID5但細節可能不太一樣),然後也多了組策略等管理工具。這個圖形界面很熟悉、很容易上手,但問題是Windows並不支持在SMB共享上的回收站功能 —— 在處理圖片、視頻素材時候還是挺容易誤刪除的,所以“回收站”是我的剛需。

* 順便說一句:Windows的軟RAID性能損失很大,我這個3塊硬碟組陣列才這個表現。當然,應對萬兆網絡傳輸還是很富裕的。

我用3塊企業級SSD 裝了一台萬兆全快閃記憶體NAS

之前很多人都覺的威聯通的系統難用,不好上手。但經過這番折騰之後,我才發現品牌系統多成熟、多好用、多人性化。所以這篇文章只是ET自己的實踐記錄,並不是勸敗貼,很有可能成為勸退貼。

到這里可能有人說為什麼不試試“黑群暉”?我是覺得能用正版盡量用正版,買不起也選擇開源軟體(Win10專業版價格還能接受,而且不激活也能持續用)。所以在放棄了TrueNAS和Windows之後,我選擇了另一個開源NAS系統:OpenMediaVault(OMV)。這一次,總算漸入佳境了!

OMV6

OMV是基於Debian Linux的開源NUS系統。硬體兼容性非常好,可以在包括樹莓派在內的很多硬體上運行。我安裝的是最新的OMV6。安裝過程中有兩個注意事項:① 選語言時要選英文,因為選中文會在命令行操作時遇到亂碼,後面進入網頁管理界面時候再改成中文就行了。②是軟體更新源推薦選清華大學的源。

OMV系統本身功能比較簡單,深度依賴OMV-Extras插件擴展包。網上有很多教程,針對老版本的上傳時安裝已經不能用了,而執行腳本的可能因為網絡問題而無法正常運行 。我最後是找到了清華大學開源軟體鏡像站上OMV-Extra的地址,然後一個個敲進去執行安裝的 —— 肯定不應該這麼麻煩,但如果你遇到OMV-Extras無法安裝的情況,相信我肯定可以解決的。

* 如果您也需要手動輸入地址,可以先進入這個目錄確認最新版的版本號

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/OpenMediaVault/openmediavault-plugin-developers/pool/main/o/openmediavault-omvextrasorg/

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OMV-Extra不僅提供了Docker,還帶來了非常多的額外插件,可以實現ZFS、虛擬機、USB備份、自動關機等。總之,我想要的功能基本都能得到滿足。界面雖然不如品牌系統那麼好操作,但至少“插件”就像應用中心,界面的中文化也非常高。

我用3塊企業級SSD 裝了一台萬兆全快閃記憶體NAS

最後,我用3塊SN640組成了一個RAID Z1存儲池(類似RAID5)、使用LZ4壓縮提高了空間利用率(對照片文件壓縮比很可觀)。SSD本身大大提高了系統響應和文件信息查看速度,實測也可以輕松跑滿萬兆帶寬(這里還有ZFS系統利用記憶體做緩存的關系)。

我用3塊企業級SSD 裝了一台萬兆全快閃記憶體NAS

OMV里關於回收站的設置也很簡單,可以為每個文件夾設置自動清空時間也更靈活。

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為了不浪費處理器性能,我在上面安裝了一個WIN10虛擬機。在這個虛擬機上登錄相機筆記、溢圖科技在各個平台上的發布帳號,工作室大家再也不用換一個人操作就要找我問一遍驗證碼了。

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小結

因為老的NAS還在服役,目前沒有時間重新給網絡區離線,這次就先不上環境圖了。然後16GB記憶體在運行虛擬機(8GB)和大文件讀寫時候會爆掉(ZFS太吃記憶體了),等雙十一調整工作室電腦後再把記憶體補到32GB。

這次主要還是想滿足自己折騰一下的心里。你說用這個“全快閃記憶體NAS”能給我們工作室提升多少效率,只能說沒有機械硬碟工作後確實安靜了不少……

其實我很清楚,無論是批量RAW轉換還是4K視頻剪輯,1、2台電腦同時訪問NAS,並不會給硬碟讀寫和網絡帶寬帶來多大的壓力 —— 或者說吃滿硬碟和網絡之前,你的電腦先卡死了(在Mac Studio上用達文西播放4條4K軌道,網絡需求也在2.5GbE范圍內)。我追求全SSD和萬兆網絡,只是想比大家跑得稍微快一點,這樣才能在測試之後告訴大家什麼是剛剛好的、更劃算的。

最後,附上一些用到的工具軟體名稱。如果您看完之後,多少有一點點收獲,還請不要吝嗇您的點贊和轉發。

Rufus:將ISO寫入到U盤里,做成安裝盤。

FileZilla:通過SFTP向NAS上傳文件,比如虛擬機用的安裝鏡像。

tightvnc:獲得虛擬機的運行界面。OMV和OMV-Extra都沒有提供這個功能,而TrueNAS就自帶了網頁版VNC。

Todesk:比通過VNC更穩定、更快速、更好用(中文的)。但要先用tightvnc完成系統安裝,才能裝Todesk。

putty:SSH工具,沒有這類工具,就只能給NAS接上鍵盤滑鼠然後自己敲命令了……

來源:快科技