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                FreeNAS家庭任务存储搭建指南(一)——硬件篇

                2019-05-16 23:24泉源:中国存储网
                导读:本方案基于 FreeNAS 开源 NAS 操纵零碎,选用 HP ProLiant MicroServer Gen8 为效劳器主机,FreeNAS 零碎装置在 Gen8 内置的 MicroSD 卡上,经过4块东芝 X300 系列 6TB硬盘构成 RAID-Z 阵列,并在一块三星 850 EVO 250GB SSD 上开启 ZIL 缓存减速,另附加一块5TB的挪动

                差未几一年前开端折腾家里的 NAS,不断想着把进程和心得记载上去,却迟迟没有动笔。盼望接上去能克制惰性,分红几期把 FreeNAS 的运用和设置装备摆设做一个零碎地梳理。现有网上的相干材料也不是很完好,盼望能抛砖引玉,给各人有所参考。

                选择适宜的NAS方案

                什么是 NAS 想必就不必我多说了。NAS 全称是 Network Attached Storage,即经过网络来会合存储和拜访文件及数据。市道市情上的家庭存储产物有许多,没有相对的优劣之分,紧张的是依据需求选择最合适本人的方案。

                现在的家庭NAS方案大抵可分为三类: 

                1. 网络硬盘类 

                这类产物的定位是入门级 NAS 方案,普通硬盘和设置装备摆设是一体的,如西数的 My Cloud Home 或希捷的 Personal Cloud。益处是本钱低、上手容易。但功用也比拟单一,最要害的是单盘零碎没有任何冗余,数据得不到保证,用作复杂分享没什么题目,不太合适有紧张数据的场所。有些智能路由器可自带或外接挪动硬盘的,在存储上也属于这一类设计。 

                2. 品牌NAS产物 

                制品 NAS 相称于由厂商从软件到硬件定制的一套公用 NAS 效劳器,普通 NAS 主机是不带硬盘的。像群晖、威联通等厂商的产物线十分齐备,从单盘位、双盘位、四盘位到五盘位以上的企业级产物都包罗万象。这类产物的长处是内置的功用十分丰厚,特殊是像办理照片和挪动端集成这些消耗级需求。由于是公用零碎,也有着不错的波动性和牢靠性。另一方面,四盘位以上的品牌 NAS 价钱都方便宜,其软件和硬件上也很难让用户做一些定制和扩展。合适于需求比拟明白,容量要求不高,用户盼望开箱即用的场所。 

                3. 自建NAS存储 

                本人 DIY NAS 效劳器劣势便是拥有最大的灵敏性。DIY NAS 零碎除了跑存储效劳以外,还可以运转一局部用户指定的效劳器顺序,让 NAS 扩展成一台家庭多功用效劳器。固然应用老旧 PC 的硬件可以最大限制的节流本钱,但关于存储来说数据的平安和 7x24 的波动才是最紧张的,以是照旧发起推销合适用作NAS 的小型 Server 或准零碎。假如是双盘位,许多初级扩展功用也用不上,性价比上也不如品牌双盘位NAS,因而自建 NAS 存储普通发起选择四盘位以上的设置装备摆设。

                我本人的需求是统筹家庭和任务用处(家里一个老码农和一个学术民工^_^),容量需求约莫15-20TB,可以满意以后几年家庭照片、多媒体内容和任务数据的增长。而且具有一局部像紧缩、快照、增量复制如许的初级存储功用,同时还能在 NAS 效劳器上运转 GitLab、Syncthing 如许的效劳顺序。怎样样,有点贪婪吧?以是,本文方案的定位是家庭任务存储,也便是比普通消耗级家庭存储的需求要稍微庞大一些,这也是最能发扬 FreeNAS 优点的中央。固然即便你一开端的需求比拟复杂,但是你有一颗酷爱探(zhe)索(teng)的心,你异样能用这套 DIY 的 NAS 零碎来做许多故意思的事变。

                FreeNAS简介

                FreeNAS 是一款开源收费的专门用于构建 NAS 效劳器的专业操纵零碎。FreeNAS 可以轻松把一台平凡的台式电脑酿成存储效劳器。它基于 FreeBSD 开辟,在 BSD License 受权写一下公布,次要运转在 x86-64 架构的盘算上。

                FreeNAS 接纳 ZFS 文件零碎存储、办理和维护数据。ZFS 提供了诸如轻量级快照、紧缩和反复数据删除等初级功用。可以疾速的将数据增量备份到其他设置装备摆设,带宽占用少,可无效协助零碎从毛病直达移。

                这里 ZFS 才是真正的黑科技,可以说是最弱小的单机文件零碎(没有之一)。也是昔日巨擘 Sun 公司的一大遗产,惋惜生不逢时,在散布式存储衰亡的潮水中没能成为企业级市场的主流。假如想要更细致地理解 ZFS,可以参考 FreeNAS 文档。

                举例来说,在我们四盘位 NAS 零碎上可以发扬 ZFS 的一大劣势是构成 RAID-Z。RAID-Z 与经过 RAID 卡完成的 RAID-5 相比,不只有和 RAID-5 一样的空间应用率,并且数据牢靠性、毛病规复才能和读写功能都更好。不外价钱是比平凡 RAID 零碎支付更多的 CPU 和内存资源开支,固然这关于 DIY NAS 效劳器的硬件设置装备摆设来说不会是什么大题目。

                效劳器选型

                固然实际上,任何规范 x86 零碎都可以装置 FeeeNAS 用作 NAS 效劳器,但是关于一个波动高效的家庭任务存储来说,适宜的主机平台也是必不行少的。HP ProLiant MicroServer Gen8 便是这类小型效劳器方案的首选(现已晋级到 Gen10)。

                Gen8 有着十分紧凑的体积,面板的大局部面积便是4个3.5寸盘位。最次要的是,它是完全依照效劳器规范设计的,这点是 HTPC 和便宜黑群晖比不了的,十分合适放在家里的墙角继续运转。比方:支持带 ECC 校验的内存;可热插拔的盘位;内置 USB 插口或 SD 卡作启动盘;iLO 带外办理等。

                FreeNAS家庭任务存储搭建指南(一)——硬件篇

                Gen8 的官方出厂设置装备摆设照旧显得有些低:CPU 是 G1610T,内存最高4GB。假如要玩转 FreeNAS 和有尽能够多的扩展才能,发起能将设置装备摆设都晋级到最高,最少也要将内存晋级到16GB。固然这些我们都不必费心啦,某宝上有很多卖家提供了打包的方案(如今有能够只能买到 Gen10 了),一定比本人单弄要合算,固然得确保是原厂新机。

                终极我从某宝购入的呆板设置装备摆设是:

                HP ProLiant MicroServer Gen8

                200W电源

                Intel Xeon E3-1265L v2

                16GB ECC DDR3

                FreeNAS家庭任务存储搭建指南(一)——硬件篇

                存储设置装备摆设

                机器硬盘

                机器硬盘作为 NAS 的次要数据存储,这里选用4块东芝 X300 系列 6TB 7200转 SATA 盘在 FreeNAS 中构成一个 RAID-Z 阵列,裸容量共24TB,可用容量18TB,约15.4TiB。

                单盘6TB是现在性价比比拟高的设置装备摆设,选用东芝7200转台式机硬盘而不是低转速的 NAS 公用盘,一方面是对该存储也有肯定的功能要求,另一方面一些额定的数据维护设计也完全可以经过 ZFS 冗余和软件才能替换。

                FreeNAS家庭任务存储搭建指南(一)——硬件篇

                SSD

                SSD 关于 FreeNAS 来说并不是必需的,不外手上恰好有一块晋级换上去的三星 850 EVO 250GB 固态硬盘,可以装在 Gen8 的光驱位用来给 FeeeNAS 作交流分区、ZIL 缓存和虚机镜像文件,对零碎起到功能优化的作用。

                ZIL 是 ZFS 中的写缓存,将 ZIL 放在 SSD 上对随机读写功能有明显提拔。固然 FreeNAS 官方发起要将 ZIL 设置装备摆设放在高速和高历久性设置装备摆设上,而不是像 850 EVO 如许的 TLC 芯片的 SSD。不外思索抵家庭情况下 NAS 的负载原本就不大,再加上 850 EVO 的写入寿命曾经不错,另有 SLC 缓存的优化作用,充沛应用 850 EVO 来做减速是不可题目的。

                本来 850 EVO 上剩余的空间巨细是比拟实用作 L2ARC,也便是 ZFS 的读缓存的。不外 L2ARC 对内存的开支过大,除非有64GB以上的内存,才能够思索启用。

                SD卡

                装置 FreeNAS 需求有一个独立的启动盘。Gen8 有一个内置 USB 口和 Micro SD 读卡器,用一个优盘或许 MicroSD 卡作为 FreeNAS 的启动盘都是可以的。不外实践实验上去,SD 卡的任务牢靠性总体要更好些。这里选用三星 EVO Plus 64GB,读写辨别可达100MB/s和60MB/s。

                挪动硬盘

                除了 RAID-Z 提供的冗余才能外,我还盼望经过 ZFS 的增量复制才能,对紧张数据活期做一个冷备份。以是别的添加了一块希捷 Backup Plus 5TB USB3.0 挪动硬盘接到 Gen8 反面的 USB 端口,确保在告急状况下,能从单块磁盘中规复紧张数据,使得数据愈加“十拿九稳”。

                初始设置

                在初次开机后,先按F9进入 BIOS 设置菜单,按以下菜单途径禁用板载 RAID 而启用 SATA AHCI 形式:System Options -> SATA Controller Options -> Embedded SATA Configuration -> Enable SATA AHCI Support。而且确保不再窜改此设置,不然会惹起数据丧失!

                FreeNAS家庭任务存储搭建指南(一)——硬件篇

                接上去经过 GParted 启动盘引导零碎,并将4块 HDD 和1块 SSD 的分区初始化为 GPT 款式,将 SD 卡的分区初始化为 MBR 款式。如许可确保 FreeNAS 零碎和引导记载能准确装置在 SD 卡上。

                小结

                经过自建 NAS 效劳器的方法来搭建家庭任务存储的劣势在于灵敏性和可扩展性。

                本方案基于 FreeNAS 开源 NAS 操纵零碎,选用 HP ProLiant MicroServer Gen8 为效劳器主机,FreeNAS 零碎装置在 Gen8 内置的 MicroSD 卡上,经过4块东芝 X300 系列 6TB硬盘构成 RAID-Z 阵列,并在一块三星 850 EVO 250GB SSD 上开启 ZIL 缓存减速,另附加一块5TB的挪动硬盘用作数据备份。

                下一篇将会引见 FreeNAS 的装置和设置装备摆设。

                参考材料

                ZFS Performance on HP Proliant Microserver Gen8 G1610T

                HP Microserver Gen8 – Install FreeNAS on SSD Drive remotely

                HP MICROSERVER GEN8 FREENAS TIPS AND TRICKS

                开启HP MicroServer Gen8之旅

                Gen8搭建假造化及NAS的最佳理论方案

                HP MicroServer Gen8开箱评测

                FreeNAS 引见

                玩转 FreeNAS 你需求理解 ZFS 文件零碎

                ZFS 高速缓存:L2ARC 和 ZIL

                转自:csdn http://blog.csdn.net/thinkdoggie/article/details/80718625

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