大约半年前,博主组装了一台NAS。那段时间没少在这东西上花时间,解决了软硬件方面很多的问题,还专门写了一篇博文《组建NAS》记录。最近半年折腾的频率低了,更多的是在使用中发现问题、解决问题,这些改进没有及时记录在博客中。眼看着NAS做的越来越成熟,忍不住再次集中地记录一下。

结构

这种结构下,所有设备均可随时随地分享NAS的存储资源

多个平台的功耗对比

最近半年中,博主对手头的各种硬件平台几乎都做过功耗测试。其中,X3440的整机待机功耗在50w左右;E3 1230v2大约在45w左右;G1820大约20w;i7 4710MQ大约10w;i7 6700HQ大约10w;z8300大约2.5w。

z8300功耗最低,这个硬件来源于一个弃用的平板电脑。该平板电脑只有一个USB2.0接口可供扩展使用,如果用它做NAS,就需要通过USB Hub连接多个硬盘和网卡,这意味着网卡和多个硬盘共享这可怜的480MBps带宽。在这种情况下,硬盘的最大读写速度很难超过24M/s,这样的NAS是不太好用的。

4710MQ和6700HQ这两个移动端平台功耗较低,看似非常适合用作NAS。实际使用中,由于笔记本主板可扩展性较差,实用性大打折扣。比如主板仅有两个SATA接口,最多只能连接两块2.5寸机械硬盘,存储容量的扩展受到限制。如果用USB3.0接口进行扩展,还需要购买移动硬盘盒,或者SATA转USB的设备。需要购买零件是一方面问题,即便买全装好还会面临一堆零件散落着的情况,不好看也占地方,感觉不够稳定,最终没考虑这个方向。

x3440和E3 1230v2的功耗偏高,待机接近50w,这两个u本身功耗不高,问题出在主板上。若以此功耗全年不间断开机运行,每年需要电费240元,5年的电费都能买上一台品牌NAS了。说真的,功耗太大,浪费严重,这样搞就没有意义了。

最后,还是回到G1820+B85这个最初使用的平台。为了将功耗降低到极限,博主另购了几块不同品牌的B85主板进行了很多测试,这里面有一线品牌的华硕B85M-K、技嘉B85M-D3V,也有稍微差一些的华擎、昂达等二三线品牌。通过很多测试,发现这些主板的功耗差距不是很大,技嘉稍偏高、发热明显,华硕的稍低一点,一些看似不起眼的品牌反倒功耗最小。最终,博主选择了最初的使用的盈通B85主板。

Uncore功率问题

一直搞不懂的Uncore功耗偏高问题终于揭开了谜团,在查看CPU功率的软件中,有的主板显示数值较大,有的主板显示的数值较小,对多块不同的主板反复测试发现,整机的功耗差距并没有显示出来的那么悬殊,说白了那只是显示问题。博主猜测那些显示数值比较大的可能是将PCIE设备的功耗计在Uncore上了,因为电表显示的总功率几乎就等于软件显示的CPU功率。总之,只要能确保cpu可以进入c3以上的节能状态就可以实现极低的功耗了,不必纠结于Uncore功耗的显示数值。

可用这张图与上面一张图片对比,同样的CPU在不同的主板上显示的功耗不同,但是电表测得的整机功率都是8w左右

DC-ATX电源

除了给CPU降低电压外,还有个很重要的可以改进整机功耗的方法就是使用DC-ATX电源。这种电源效率较高,发热较小,价格比较低廉,博主是最近才开始关注的。

这两张图片是从某卖家那里抠来的,除了这个模块之外,还需要一个12v的转换器。下图只是个示例,实际上不需要这么大的,路由器的就可以用。

这货插在主板上是这样子的,完全不占空间的电源。实际测试中,DC-ATX可以将G1820+B85平台功耗降到8w,而标准的ATX开关电源无论如何都做不到16w以下。

无风扇运行

8w的功率对于一台电脑来说是非常低的,现在手机的快充都在15w以上了有木有!整机功耗的极限下降带来的好处是发热量很小,外加良好的散热条件使得无风扇运行成为了可能性。博主实测无风扇连续运行一周,在室温20度+的环境中,CPU温度控制在30度左右,而且无风扇运行的NAS没有出现过任何异常。

移动电源供电

听过路由器用充电宝供电的,没听过台式机或者服务器用充电宝供电吧。因为使用了DC-ATX模块,这样的NAS是可以使用充电宝供电的,实测20000mAH容量的充电宝可以支持NAS运行10小时左右。在没找到合适的适配器之前,博主就是用充电宝维持NAS运行的。图中的充电宝是50000mAH的,供NAS运转一天没问题。

CPU电压设置(ThrottleStop截图)

把我的设置截图放在这里,方便更多人调整自己的参数,我用的CPU是G1820,同款可以照搬,频率更高的需要适当提高一点点电压(如果出现莫名其妙的重启或蓝屏的话说明电压低了)

RAMOS有了新进展

RAMOS性能得到进一步挖掘,目前已经快到了令人发指的地步,DDR3平台上系统盘连续读写可以达到10-20GB/s、4K可超过1GB/s的彪悍性能,超过NVMe SSD一个数量级。RAMOS可以使系统完全摆脱对硬盘的依赖,让全部硬盘进入休眠状态,对于NAS来说更重要的意义在于节能。具体方法详见:大内存的利用

软件方面

操作系统曾尝试过Win2003,实际使用中发现在该系统中PCI-E无法进入更深的节能状态(L1),导致整机功耗比Win7高5w左右。

目前两大主流手机系统使用共享网络似乎仅支持SMBv1,这在Win7以上不是默认的,需要修改注册表关闭SMBv2和SMBv3。

Everything是个好东西,搜索文件非常方便,自带的WEB服务和FTP服务为远程使用提供了不少便利。

最近半年中,DLNA从没使用过,因为现在的移动设备以及智能电视太强大了,它们可以解码各种格式的视频。

有了公网IP就不需要像TeamViewer类似的远程控制软件,使用Windows自带的远程桌面就很好。

网络

网络包年即将到期,博主又有了重新选择宽带服务的机会。经过一轮对比后,博主依然坚持原来的选择——中国电信的宽带。

本地宽带竞争十分激烈,联通推出300元包年200M宽带的服务;移动推出每月36包200M宽带+手机卡省内不限量;相比较而言电信最寒碜,每月59包100M宽带+手机卡1000分钟和6G流量。

虽说在带宽和价格方面的对比中,电信是性价比最低的,但是电信能给的,也是另两家给不了的,偏偏又是对NAS来说非常重要的:公网IP。为了公网IP,也只能选择性价比最低的电信宽带了。

目前的状况

配置

CPU:Intel Celeron G1820

主板:盈通B85S

内存:8GB DDR3 1333

硬盘:64GB SSD + 4TB HDD (4 x 1TB )

DC-ATX供电模块(¥50)

由于电源自带的接口少,所以还需要根据硬盘数量再买一些线材,如IDE电源一分二、一分三线,IDE转SATA电源线之类的,某宝上有一家几块钱就可以搞定的,博主买过两块钱的线也包邮。如果是全新组装的话,除去硬盘之外的硬件成本应该在600-700之间的样子。仅用作NAS或者偶尔连接电视当做HTPC来用的话,8GB内存有点奢侈,装机时可以考虑去掉一条内存,把价格压到600以内。

内部布局:下图是早期装机图,拍的时候还没完全做好,只有个大体轮廓。CPU风扇拆掉了,只留了散热片;硬盘托架也拆掉了,几块硬盘固定在前挡板上了;底部的ATX开关电源不需要了,留下一大块空间,感觉以后还可以往上装两块硬盘;底部安装过风扇,经过一周的测试发现没有它也可以正常运转,现在已经将图中的蓝色风扇拆掉了。

能耗

待机功耗8w,使用期间平均功耗不足10w,不间断开机每月电费约3元,每天开机15小时则电费约1.9元/月。这个功耗比很多智能路由器都要低,完全可以秒杀市面上能买到的绝大多数品牌NAS。有点不谦虚了,要开始嘚瑟了,哈哈。从最初的40w+的功耗做到现在8w上下,从最初带有烦人的低频噪音到现在完全静音,博主自己都感觉优化的很好了,继续改进的空间不多了。

目前带宽还算充裕,内网1GBps,外网100MBps。

折腾到现在为止,博主对NAS已经相当满意了。未来几年中应该不会继续折腾下去,要做的只有维护,比如说什么时候硬盘满了买更大的换上。

本文上接《组建NAS》,是对原文的补充,部分补充内容已更新至原文中,有需要组装NAS的朋友可以参考一下,若有大神路过一定要多提改进建议,帮助博主把NAS做到极致。

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已有 109 条评论

  1. 博主 我有个大胆的想法 你可以花点时间再研究下。可以量产了 绝对热销

    1. 已经有量产的哈,比如群辉。咱自己玩这个就是一个乐趣,玩玩就行,真要去干恐怕还真玩不转。

  2. renliang renliang

    @froyo 楼主你好,你介绍的板子不是itx的吧?有没有itx的低功耗板子介绍?b85 itx?对迷你型机箱情有独钟,谢谢楼主,膜拜ing

    1. FROYO FROYO

      具体型号没有测试过,不过itx的更省电

      1. renliang083 renliang083

        楼主你好,请问您的dc-atx是多少功率的?

        1. 号称160w,实际不知道能不能达到哈

  3. 夜月星魂 夜月星魂

    楼主,问一下,我所有该做的都做了。
    待机功耗依然有20w。
    感觉是PCIE的节能没有效果,但是主板也没有看到相关选项。
    你之前提的改bios,那个文件好像打不开华擎的bios。
    目前用的是华擎B85 PRO4

    1. FROYO FROYO

      有可能是大板的事,我有一个华擎B75 Pro3,功耗也是降不下去

      1. 夜月星魂 夜月星魂

        说错了,B85M PRO4.
        我已经强刷Bios开ASPM Support导致bios挂了。
        编程器路上中,233

  4. fff小丸子 fff小丸子

    博主,看到你的方案,很感兴趣。请教两个问题。我现在想组个nas,就是存点电影,给家里的电视或者手机看,kodi,jellyfin~~因为机箱放在电视柜里,同时希望省点电,希望功耗尽可能低一点,你的g1820+b85+dc-atx电源功耗是低,但是目前市面上g1820和b85好像都只有二手的卖,不知道靠谱不?有没有稍微新一点的方案介绍一下?毕竟现在都第9代u了吧~

    1. FROYO FROYO

      二手的cpu靠谱,主板难说。新一些的不太了解,有好久没有关注硬件市场了。

  5. 123 123

    用e3系列,博主有啥推荐的cpu和主板推荐没

    1. FROYO FROYO

      有点奢侈了吧,e3有点高端啦

  6. ATian ATian

    博主。我回来看你了。经过思考。发现dc-atx模型+dc电源只是基础。正常运行下。机械硬盘的休眠很重要。我用u盘做了一个系统,拆掉机械硬盘。从21W马上降到了15W。再调整一下,在14W左右。但目前达不到博主的10W上下运行。再努力。

    1. FROYO FROYO

      硬盘休眠和pcie节能都在电源设置中,pcie的节能还需要主板支持,BIOS中找到ASPM Support设置成Enabled或者Auto。有些主板可能把这个选项隐藏了,改BIOS找它,我的就是这种情况。另外硬盘需要在SATA模式,IDE模式也开启不了pcie节能。多块硬盘的电源线可以用转接头,一分二一分多的那种线,我买了1个ide一分二,两个sata一分二,把原来的一个ide电源接口转成4个sata电源接口,再加上原来自带一个sata口,足够用了。

      1. ATian ATian

        博主,你这个改BIOS,是不是刷bios,这个h81m估计比较难了。 是找同品牌,同芯片,高端一些的型号主板的bios进行刷进入得到ASPM Support?
        目前装上了Linux centos7 待机13w。 目前还没有好的优化策略。。如果有心人看到。有这方面的优化经验可以交流一下。tlp powertop cpufreq 这些。

        1. FROYO FROYO

          不是找,修改自身的bios,那些选项只是隐藏了没显示,改一下显示出来就能用了,可参考https://blog.mxslly.com/archives/73.html

  7. ATian ATian

    做不到博主的功耗。已经是dc-atx模块电源。目前工作在21瓦左右。已经使用ts高低了电压降了。电源也把pcie设置了省电模式。纠结。

  8. ATian ATian

    学习博主的的经验。准备开搞,目前配置1820+技嘉h81m+8G+机械, dc-atx模块+dc电源。明天全部到位。准备优化。博主后面有不懂的问题请指导一波。linux 我看也有一些软件可以设置想关的。
    问题
    1 pcie 的L1 是在window的电源设置吗?
    2 目前还不敢拆掉风扇。因为现在的ATX电源待机温度还是能上到挺高的。待机功耗还在30W左右。待我的电源回来再再次按博主经验进行调优化
    3 dc-atx电源只有二个硬盘电源接口。如果再加硬盘有什么解决方案吗?换线?还是有其它的。因为我对dc-atx这块完全不熟悉。

    1. ATian ATian

      问题4 硬盘的休眠。也是在window的电源选项中设置的吗?h81m的我没看到有相关设置。

    2. ATian ATian

      主机是垃圾货收的。356全套。但dc-atx模块和dc电源另外购买的。看着那个便宜就买成本在90+。

  9. 黄公公 黄公公

    时隔1年,回来看看博主。
    D525最终还是升级1840了。最近天气热,不上cpu风扇,单靠机箱风扇温度70°+,顶不住。
    至于电压也懒得设置了,日常带1块2T硬盘待机12w,下载18w,看网页28w,玩星际35w。比D525好,一个月10元左右的电费,就这么过了。

    1840能力还是稍弱,1080p电影基本80,90%,偶尔用来处理一下word还是卡。再用个1年左右,考虑还是上i3。待机功率上去一些,个人感觉其实也没什么。

    1. FROYO FROYO

      G1840办公娱乐应该够用,看看是不是系统盘性能差了点,换SSD会流畅很多。调调电压降低一下功耗,温度也就下去了,高出来的那部分功耗都发热了。待机功率可能是个人追求吧,本着要做就做好的原则才去研究降功耗,确实高点也没什么,一个月多几块电费而已。

      1. 黄公公 黄公公

        你这么一提醒,想起来还真有可能是系统盘不行,毕竟就几十块的32G msata的杂牌SSD,之前测试性能时就差得一塌糊涂。
        一直当下载机就没注意那玩意,最近拿来处理文档才发现卡得不行。

        我用的主板是工控itx的H81,bios都没有什么可调的,所以就没去研究电压功耗什么的了,感觉没法设置……

        1. FROYO FROYO

          用Throttlestop软件可以设置,只要是1150的主板应该都可以,包括H81。也可能不是系统盘的问题,毕竟是SSD了,再差的SSD也比机械硬盘强太多了,看来卡顿的问题要从其他方面找了。

  10. lucien lucien

    不在乎功耗,只在乎静音,现有G1840加微星B85大板,这样可以吗?加两个机械硬盘和一个固态硬盘。一个DC电源能带动吗?大神

    1. FROYO FROYO

      买个5A以上的适配器可以带动,cpu风扇拆掉,主要噪音源是机械硬盘了

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