• nav


Домашний дисковый массив RAID5 на 3.5 Тб своими руками

Введение

После того, как моя домашняя коллекция CD и DVD-дисков перевалила за 300 штук, у меня появился вполне резонный вопрос – как со всем этим управляться? Перебирать диски в поисках нужного оказалось очень долго и нудно.

После поисков в Интернете выяснилось, что для автоматизации библиотеки дисков предлагалось только одно доступное решение – модули Dacal CD Library на 150 дисков. Их емкость можно наращивать каскадами по 5 модулей в стойке, всего до 128 модулей в цепочке, т.е. 150х128=19200 дисков. Но оказалось, что затраты на приобретение модуля, в расчете на стоимость хранения одного диска в подобной библиотеке слишком велика – 38 рублей, а также не устраивали габариты  модуля библиотеки (370х390х180мм) и его вес (3,5 кг). Также, недостатком можно считать, что эту систему надо располагать на расстоянии длины USB-шнура от компьютера, т.е. не более 1,5-2 метров.

Естественно, я обратил внимание на жесткие диски. Имеющиеся в продаже диски емкостью 500 Гб и стоимостью 2000 рублей меня вполне устраивали, т.к. стоимость хранения 1 Гб у них равна 4 рублям.

При попытке переписать библиотеку дисков на жесткий диск выяснилось, что около 10% ранее записанных дисков не читается – появились царапины или изначально были записаны некачественные болванки. В связи с этим появились сомнения – насколько надежно будут храниться данные на жестком диске – ведь при отказе диска я потеряю всю библиотеку.

Таким образом я пришел к мысли о необходимости использовать для хранения библиотеки RAID-массив. Массив с зеркалированием был отвергнут сразу, было жалко использовать удвоенное число дисков. RAID-5 подходил по всем параметрам – его емкость равна сумме емкостей всех дисков массива минус один. Такая плата за надежность хранения данных представляется мне нормальной.

Аппаратный контроллер RAID-массива мне не понравился – слишком высокая стоимость контроллера. И еще - при отказе контроллера, массив ничем невозможно поднять, кроме как, точно таким же контроллером. Иметь два дорогих контроллера для надежности – это очень накладно. И диски для контроллера надо иметь одинаковые. В, общем, дорогое решение для дома.

Оставался программный RAID-массив. После поисков в Интернете было найдено решение - FreeNAS на основе операционной системы FreeBSD. Решение легкое и изящное, но… Выяснилось, что FreeBSD поддерживает не все контроллеры жестких дисков на моей материнской плате – контроллер JMB363 SATA, который там стоял, оказался FreeBSD не по зубам.

У меня оставалось только одно решение – собрать программный массив RAID-5 под Windows XP. Для того, чтобы емкость жестких дисков использовалась только для массива, было решено, что операционная система массива будет грузиться с USB Flash диска.


Выбор железа

Главное в такой системе – вместительный корпус. Был взят пустой старый корпус от промышленного компьютера (халява) с 8 гнездами 5,25” под жесткие диски.

Пустой серверный корпус

Поскольку он был велик, я его обрезал под необходимый размер, и покрасил в черный цвет акриловой краской из баллончика. В принципе, корпус может быть любой, лишь бы было необходимое количество гнезд 5,25” под жесткие диски.

В качестве блока питания был использован FSP ATX-400 ATX (24pin) 400W. Хотя потребляемая массивом мощность равна 200 ваттам, двукратный запас по мощности блока питания позволял надеяться на более качественное питание (по напряжениям 5В и 12В), выдаваемое на массив. Блок пришлось доработать – добавить разъемы для питания жестких дисков.

Для установки жестких дисков я приобрел 8 модулей SATA Rack Mount черного цвета с вентиляторами для охлаждения дисков. Для улучшения охлаждения дисков в пластмассе модулей были прорезаны дополнительные отверстия. Эти модули также позволяют быстро заменить неисправный диск.

Будущий NAS - вид спереди

Материнская плата подойдет любая, с необходимым количеством разъемов SATA на ней и возможностью в BIOS загрузки с USB-HDD диска. В моем случае была использована плата ABIT AB9-PRO i965P ATX SATA, с 9 разъемами SATA-2, 1 - E-SATA и 1 – IDE.

Будущий NAS - вид сзади

Так как в материнской плате не оказалось встроенной видеокарты, я поставил старенькую PCI-карту S3 Virge. Опять халява :)

Для массива я приобрел 8 дисков Samsung 500Gb (16Mb) HD501LJ SATA-2 7200rpm. Выбор именно SATA-2 винчестеров обусловлен более высокой скоростью обмена, а главное – 8 кабелей для подключения SATA дисков занимают существенно меньшее место в корпусе, по сравнению с 8 IDE кабелями и это оказывает свое влияние на продуваемость корпуса, т.е на охлаждение. Можно использовать и более емкие диски, например диски на 1Тб, и увеличить размер массива до 7Тб, но на момент создания массива, по соотношению емкость/цена, эти диски оказались оптимальными.

Дисковый массив - вид изнутри

Данные о системе 

Оперативная память – 1 плашка DDR-2 PC667 на 1024 Мб. С этим объемом получился перебор – использование памяти никогда не превышало 105 Мб.

Процессор - INTEL Celeron-420, 1,6 ГГц. С процессором наоборот, получился недобор. Если скорость чтения с массива практически не зависит от процессора и составляет 85-95 Мб/сек по сети, то запись нагружает процессор до 95-97% (т.к. это все-таки программный массив) и скорость становится в 3-4 раза меньше скорости чтения (20-30 Мб/сек). Таким образом, чем производительнее процессор, тем быстрее работает система на запись.

Для установки и запуска операционной системы Windows XP я использовал Kingstone Flash-USB DataTraveler объемом 2 Гб.

Забегая вперед хочу сказать, что когда я собрал все железо в корпус и включил, эффект от его работы превзошел все мои ожидания. Система ревела как реактивный самолет на взлете. Еще бы - 8 вентиляторов продувают жесткие диски, 1 вентилятор - для процессора, 1 вентилятор - для блока питания и 1 вентилятор – продувает корпус. Итого – 11 штук. Самые шумные – вентиляторы для дисков, они же самые маленькие. Но без них никак было нельзя. Если с ними температура дисков поднималась не более 37°С, то без них температура моментально поднималась к 47-48°С, слишком плотно стояли диски. Заменить воздушную систему охлаждения на более тихую, водяную, представлялось весьма проблематичным из-за отсутствия ватерблоков для жестких дисков и общей высокой стоимости такой системы охлаждения.

Загрузочная флэшка

В таком виде массив было нельзя ставить там, где находились люди (т.е. в гостинной) и для его перенесения в такое место, где шум никому не мешает (в туалет), пришлось к общему списку железа добавить адаптер Wi-Fi. Я использовал D-Link DWA-520 PCI 802.11g с турбо-режимом. Скорость обмена с изделиями D-Link, также имеющими турбо-режим составляет 108 Мб/с.





ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Каковы шансы у AMD на серверном рынке? Часть 2.

Для успешного возвращения на серверный рынок AMD задумала максимально унифицировать производство, связав воедино принципы микроархитектуры Zen, идеологию чипа и финальной сборки процессоров

...

Synology MailPlus - тестируем отказоустойчивый почтовый кластер на NAS-ах

В этой статье мы рассмотрим возможности локального почтового сервера, который вы можете настроить на NAS-ах Synology, протестируем скорость и посмотрим на методы защиты от спама.

...

Выясняем на примере QNAP TVS-951X, нужен ли быстрый NAS в цифровой студии

В этой статье мы будем выяснять, нужен ли в компании, занимающейся созданием цифрового контента быстрый 10-гигабитный NAS, ускоренный SSD-накопителями? Изучим новые технологии для работы с SSD и проведём тесты в реальных приложения...

Отчёт IDC по серверному рынку за 1 квартал 2019 г: Dell, HPE падают, Inspur растёт

Весь первый квартал продажи серверов Dell и HPE в числовом выражении неуклонно падали двузначными темпами, оставляя место для роста мало известной китайской компании Inspur.

...

Обзор серверной материнской платы ASRock Rack EPYCD8-2T для AMD EPYC 7000

Платформа AMD EPYC 7000 хороша тем, что в 1-сокетном формате вам доступно большое количество каналов PCI Express. Для сборки сервера на несколько GPU это - серьёзное преимущество, ведь 1-процессорная компоновка позволяет собирать к...


НА ФОРУМЕ ГОВОРЯТ



НОВЫЕ СТАТЬИ
Обзор автомобильных видеорегистраторов Digma FreeDrive 109 INCAR и 109 TRIPLE

Многие автовладельцы при выборе автомобильного видеорегистратора смотрят и на количество камер – кто-то хочет записывать и обстановку в салоне, или же иметь дополнительную камеру заднего вида. Сегодня мы протестируем...

HIPER TWS Sport – TWS Bluetooth-гарнитура с классическим дизайном

Сегодня мы познакомимся с HIPER TWS Sport – это TWS наушники, имеющие старый-добрый дизайн гарнитур с заушным креплением. Достаточно крупные (по меркам TWS наушников), с хорошей автономностью, с зарядкой по microUSB...