У каждого в жизни случаются моменты, когда по разным причинам в шкафу накапливаются компьютерные комплектующие и занимают место, лежа без дела. Выбрасывать такое железо рука не поднимается, а продавать придется за бесценок, либо и вовсе отдавать даром.
А что, если направить залежавшиеся железо в нужное русло и получить от этого пользу?
Именно об этом и пойдет речь в данном посте: рассмотрим использование “запылившегося хлама” для создания сетевого хранилища.
Примечание: данный пост носит исключительно ознакомительный характер и описывает лишь один из примеров применения комплектующих, которые не используются.
Сетевое хранилище (NAS)
Сетевое хранилище (NAS, Network Attached Storage) - устройство, которое предназначено (но не ограничено) для хранения данных (фото, видео, документы и т.д.). Доступ к данным, которые на нем хранятся, возможен по сети (проводное соединение, Wi-Fi, мобильный интернет).
Это может быть удобно, так как доступ ко всем файлам будет возможен с различных устройств.
Готовые сборки операционных систем
Для начала рассмотрим имеющиеся готовые сборки операционных систем для создания сетевого хранилища.
В настоящее время существует, пожалуй, четыре основных готовых решения для построения NAS:
XigmaNAS (ранее NAS4FREE), основана на FreeBSD. По данной сборке есть отличные инструкции от ув. 2gusia aka mikemac;
FreeNAS, основана на FreeBSD, как и предыдущая сборка;
Openmediavault, основана на Debian со всеми вытекающими особенностями;
XPEnology, является “аналогом” ОС для сетевых хранилищ Synology, которая совместима практически с любыми x86 компьютерными комплектующими.
Так как для большинства пользователей от NAS требуется только хранение медиафайлов, с последующим воспроизведением (ТВ, ПК, мобильные устройства и т.д.), то рассмотрим построение NAS с использованием XPEnology.
Выбор данной ОС обусловлен простотой использования и функционалом, которого хватит с запасом для домашнего применения.
Если есть необходимость в мощном комбайне, желание и достаточно терпения и навыков работы с *NIX, то можно присмотреться к первым трем сборкам.
Комплектующие для сборки
При сборке NAS использовались следующие комплектующие:
процессор Intel Celeron G3900, с BOX-версией кулера;
материнская плата MSI H110M PRO-D, mATX;
оперативная память CRUCIAL CT8G4DFD(S)8213, DDR4, 8Гб, 2133 МГц;
жесткий диск WD Blue WD20EZRZ, 2Тб;
блок питания Cougar STX 350W;
корпус AeroCool Qs-240;
USB-накопитель Kingston DataTraveler 101, 4Гб.
ПК покупался в качестве печатной машинки на момент выхода процессоров семейства Skylake. В планах было улучшить процессор до i7 6400t (инженерный образец), добавить SSD и забыть про обновление до лучших времен. Но по разным причинам был осуществлен переход на ноутбук и ПК перекочевал собирать пыль на полку в шкафу.
Были попытки его продажи, но столь простая конфигурация мало кому интересна, либо за нее предлагали совсем смешную цену (немногим большую стоимости 8Гб оперативной памяти).
И вот, спустя некоторое время, было решено экспериментально задействовать его в качестве NAS.
ПК в сборе:
Решение является не самым компактным, но и тратиться на дополнительные комплектующие не пришлось.
Если рассматривать варианты улучшения, то хотелось бы прокачать компактность. С применением перечисленного выше железа возможно использовать корпус Cooler Master Elite 110, который имеет формат mini-ITX и легко “дорабатывается напильником” для установки материнских плат mATX, чья высота не более 210-220мм.
Данный корпус даже после доработки и установки mATX платы позволяет разместить один 3,5” накопитель на боковой стенке и два 2,5” накопителя на верхней перегородке.
Так как комплектующие не имеют высокого тепловыделения, то и перегрева не будет.
Такой вариант является самым бюджетным и обойдется ~ 40$.
Сценарий использования
Установку XPEnology пропустим, так как весь процесс подробно расписан на форуме
В Windows VID и PID USB-накопителя легко узнать через диспетчер устройств:
Для Linux в командной строке lsusb:
Для Mac в терминале system_profiler SPUSBDataType:
После первого запуска и подключения к NAS через Synology Assistant необходимо выполнить стандартную процедуру по начальной настройке, а именно: создание разделов из подключенных жестких дисков, установку необходимых приложений через Центр пакетов, создание желаемых папок\групп\пользователей и настройка доступа для них.
В данном случае вопросов не возникает, так как интерфейс интуитивно понятен, присутствуют описания и подсказки. Более подробно о процессе работы с системой возможно узнать из руководства.
Так как основная цель использования NAS (в данном случае) - просмотр и хранение мультимедиа контента, то были установлены следующие пакеты:
Download Station, для скачивания файлов
Дополнительно к Download Station существует полезное расширение для браузера. Расширение позволяет удобно скачивать файлы по прямым ссылкам, включая magnet-ссылки.
Plex Media Server, для каталогизации и просмотра видео
При транскодировании видео на стороне сервера производительность зависит от процессора, который используется в NAS. Рекомендуется пользоваться оценкой производительности процессора на ресурсе CPUBenchmark для примерного представления о требуемой мощности.
На странице поддержки Plex описан следующий пример для полного транскодирования с производительностью процессора в CPUBenchmark:
Файл 4K HDR (50Mbps, 10-bit HEVC): 17000 баллов;
Файл 4K SDR (40Mbps, 8-bit HEVC): 12000 баллов;
Файл 1080p (10Mbps, H.264) файл: 2000 баллов;
Файл 720p (4Mbps, H.264) файлов: 1500 баллов.
NAS из примера использует процессор Intel Celeron G3900, который имеет оценку 3160 баллов:
Видео воспроизводилось на двух устройствах: в официальном приложении Plex для Android на ТВ-приставке (Android) и WEB-версии Plex в Chrome на ноутбуке (WEB).
Для ТВ-приставки использовалось два варианта:
- воспроизведение в оригинальном качестве с транскодированием аудио (Direct Stream);
- воспроизведение с транскодированием 1080p, 20mbps.
При воспроизведении на ноутбуке использовался только один вариант с параметрами: 720p, 4mbps.
Информация о видео, которое использовалось для примера:
- видео: H.264/AVC, 1920x1080p, 23.976 fps, 31.4 Mbps;
- аудио: AC3, 6 ch, 640 kbps.
Примеры нагрузки на процессор при различных сценариях транскодирования:
Как видно из скриншота - при воспроизведении видео на Android приставке в оригинальном качестве и транскодировании только аудио (Direct Stream) нагрузка практически не заметна.
Во всех случаях картинка видео плавная, никаких проблем с воспроизведением нет.
Web DAV Server, для удобного доступа к дисковому пространству NAS с различных устройств
При обычном копировании файлов скорость более чем достойная и ограничена возможностями локальной сети.
При одновременном воспроизведении видео с транскодированием на двух устройствах скорость копирования по сети может падать (сказывается почти 100% нагрузка на процессор и использование сети устройствами воспроизведения), но остается на приемлемом уровне.
При этом проблем с воспроизведением видео на устройствах нет.
Хотелось бы обратить внимание, что во всех примерах использования потребляемый объем оперативной памяти не превышал 30% от 8 Гб. Если цель использования NAS - хранение и просмотр видео, то 4 Гб ОЗУ будет достаточно.
Варианты расширения функционала
Если есть необходимость, то функционал возможно расширить, хоть это и потребует дополнительного времени.
Некоторые варианты расширения, которые могут быть интересны:
- приложения из стандартного магазина (WEB-сервер, менеджер виртуальных машин, резервное копирование, видеонаблюдение и т.д.);
- автоматизация скачивания новых серий сериалов (TorrentMonitor, Couch Potato, RSS для DiskStation);
- настройка внешнего доступа к NAS (DDNS, VPN и т.д.).
Итог
В заключении хотелось бы сказать, что кустарный метод создания NAS, представленный выше, вполне имеет место быть. Так как потратив 1 вечер для сборки с настройкой и не затратив ни копейки (либо с минимальными вложениями) получаем возможность лично опробовать все преимущества и недостатки сетевого накопителя дома.
Возможно, такой вариант кого-то устроит и хранилище приживется, а для кого-то, напротив, поможет сделать выбор перед покупкой готового решения.
Конечно, для более серьезного применения (хранение архива фото\видео, резервных копий и другой важной информации) не лишним будет продумать отказоустойчивость: использовать RAID-массив и хранить резервные копий резервных копий (простите за каламбур) на отдельных серверах :), использование источника бесперебойного питания.
P.S. Импровизированный NAS расположен под потолком на балконе и до него не так просто добраться, поэтому качество фото не превосходное (фотографировал на второго кота).
P.P.S. Всем побольше свободного времени!