Wieder eine Online-Merkliste, ein Monolog, ein Brainstorming mit mir selbst. Dieses Mal wieder über das geplante NAS.

Hardware

• Proxmox auf dem Acer 4640G, i3 6100T, 32 GB RAM
• Adaptec 71605 im HBA/IT-Mode

Der i3 ist so schnell wie ein N100, der benötigt zwar unter Last nur ca. 20% der Energie, aber die Phasen mit Vollast kann man sich an einer Hand abzählen.

Gleiches gilt für den Adaptec. Es gibt modernere HBAs, die auf dem Papier weniger Energie benötigen, aber die werden ebenso heiss. Wenn man alle RAID-Funktionen auf dem 71605 ausschaltet, bekommt man das Ding auch unter 10 Watt.

Bis auf Paperless AI läuft alles extrem zufriedenstellend. Der i3 fühlt sich unter allen Servern sehr performant an.

Damit ich Strom sparen kann, dachte ich erst, dass ich das NAS doch auslagere. Es gibt die Fujistsu Futro S920 für den richtig schmalen Taler. Die haben auch einen 4x PCI-e Slot und reichen von der Leistung absolut lässig aus.

ABER: Mehr Konfigurationsaufwand, mehr Sicherungsaufwand, eine weitere Fehlerquelle und das NAS mit allen Platten müsste über ein USB-Relais oder einen WLAN-Aktor stromlos gemacht werden.

Energiesparmodi mögen keine HBA, denn die sind für den Serverbetrieb ausgelegt. Ja, die neuen HBA sind energiesparend(er). Minimal jedenfalls. Aber die beginnen bei hohen dreistelligen Beträgen.

Natürlich hätte ich auch auf SATA-HDDs setzen können, aber bei SAS muss man nicht (so sehr) darauf achten, ob es diese unsäglichen SMR-HDDs sind. SAS HDDs sind generell viel zuverlässiger und langlebiger.

Server

Einige bereits existierende und noch zu installierende Server.

• OPNsense – Firewall
• PaperlessNGX – Dokumentenmanagementsystem
• OMV – NAS, leichtgewichtig und ressourcensparend
• HomeAssistant – Smarthome-Zentrale
• Jellyfin – Mediaserver
• Heimdall – übersichtlicher Schnellzugriff auf alle Server, Geräte und Dienste im LAN/WLAN
• WordPress, Testing
• StirlingPDF – PDF-Editor (kann alles, außer PDF ausfüllen, eigentlich sinnlos)
• PiHole – Werbefilter, DNS-Server
• VDR – nimmt automatisch Sendungen über DVB-C auf
• immich – Fotostorage, wie Google Fotos, bzw. Apple Fotos
• iVentoy, PXE-Lösung statt USB-Bootsticks
• PiAltert: LAN/WLAN IDS
• Beszel – Geräte-Management/-Überwachung

Interessant würde ich noch Lösungen für Office, Bildbearbeitung und Ähnliches finden. Also Web-Apps, die auf dem Proxmox laufen.

Proxmox Erweiterungen

Proxmox VE LXC Filesystem Trim

NAS

Homes, Bilder, Videos und Filme und Serien.

• Share, 500 GB HDD, frei: 100 %
• Home1, 3 TB HDD, frei: 77 %
• Daten1, 3 TB HDD, frei: 1 %
• Daten2, 5 TB HDD, frei: 53 %
• Backup1, 4 TB HDD, frei: 73 %

5 HDDs gesamt

Backup

• ZFS2: vier 4-TB-HDDs.

9 HDDs gesamt

Surveillance-HDDs

Typischer Speicherbedarf

Vier Outdoor-Kameras, eine Haustür, eine im Keller, eine KBZ, eine für die Terrasse, eine am Garagentor. Neun Kameras. Etwa 0,5 TB am Tag, 3,5 TB in einer Woche. Mindestens eine (1) HDD mit 4 TB wäre gut. Mit 8 TB käme man auch über zwei Wochen Urlaub. Trennt man das auf zwei HDDs auf, verdoppelt man die Lebensdauer der Platten, aber erhöht auch den Energieverbrauch, weil eine HDD bestenfalls im Spindown ist. Im NAS reservieren: zwei oder drei Plätze.

MERKE: Als alter Toshiba-Fan wollte ich zuerst zur S300 greifen, aber die hat seltsamer Weise nur SMR! Das ist ja echt bescheuert! Also WD Purple kaufen.

12 HDDs gesamt

Uiii! Knappe Kiste, denn ich habe nun zwei von diesen sehr günstigen 6x LFF-Backplanes gekauft. Ja, nur sechs SAS/SATA-Slots pro Backplane und nicht wie üblich derer acht.

Habe aber auch nur rund 11 EUR pro Stück mit Versand bezahlt. Ja, damit verschwende ich insgesamt vier HDD-Steckplätze, da ein SAS-Anschluss vier HDDs ansprechen kann.

8-fach Backplanes wären besser gewesen, aber die A3C40093251 von Fujitsu sollen eben Standard-SGPIO sprechen und so die HDDs korrekt im Fehlerfalle mit den eingebauten LEDs markieren können.

Stromversorgung

Problem: Das Anschlusskabel für Strom ist meistens nicht mit dabei. Kein Mensch weiß, wie die Artikelnummer lautet. Ich habe mich durch alle Dokumentationen gegraben und vermute stark, dass die A3C40093251 als Eingangs-Stromanschluss (X9) das Kabel T26139-Y3986-V301 verwendet. Die beiden Pluspole (12 und 5V) sind vermutlich dort, wo auf der Platine das "+" aufgedruckt ist. Gelb, 12 V, ist vermutlich unten, rot, 5 V, ist vermutlich oben.

Jedenfalls konnte ich das so bisher aus den Bildern ableiten, auch wenn das originale Kabel keinerlei Farbmarkierungen hat und einfach nur durchgehend grau ist, was die Verfolgung auf den Bildern nicht erleichtert. Aber ich fand ein Bild mit diesem vierpoligen (2x2)  Mini-Fit-Jr-Anschluss (39-01-2040).

Auf der Gegenseite hat das originale Kabel einmal vierpoligen Molex und einmal einen sechspoligen Slimline SATA Power-Stecker. Der liefert eigentlich nur 5 V und GND.
Pinbelegung:

• Pin 1: Device present
• Pin 2 und 3: 5 Volt
• Pin 4: Herstellereigen
• Pin 5 und 6: GND

Wohin die drei ausgehenden Leitungen auf dem vierpoligen Stecker exakt laufen, ist mir noch unklar. Vermutlich ist das ein ausgehender Stecker zum optischen Laufwerk. GND und 5 V stehen zu vermuten. Aber warum zweimal GND? Oder 5V? Egal, ist nur ein Ausgang.
Vom Molex werden alle vier Pole zum Backplane-Anschluss weitergeleitet. Nur das ist für uns wichtig!

P4-CPU-Adapter oder -Verlängerung benutzen

Der Anlaufstrom (Spin-up Current) einer Seagate Constellation ES.3 (z. B. ST4000NM0023, 3,5", 7200 rpm, SAS) liegt laut Herstellerdatenblatt bei 2,0 A auf 12 V pro Festplatte. Beim Anlauf von 6 SAS-HDDs fließt somit ein kurzzeitiger Gesamtstrom von ca. 12 A auf 12 V.

Der Molex Mini-Fit Jr. Stecker ist pro Pin bis 13 A spezifiziert und damit für diese Last geeignet, sofern alle Kontakte genutzt werden. Die im originalen Anschlusskabel verwendeten Leitungen sind augenscheinlich(!) 18 AWG (0,8 mm² Querschnitt). 18 AWG-Leitungen sind für 8–10 A pro Leitung ausgelegt. Allerdings ist davon auszugehen, dass Fujitsu im Serverumfeld die Komponenten passend dimensioniert hat.

Für den kurzzeitigen Anlaufstrom einer Backplane mit 6 SAS-HDDs sind die Stecker und 18 AWG-Kabel grundsätzlich geeignet. Dickeres Kabel bringt darüber hinaus keinen zusätzlichen Nutzen, da der Stecker dann der begrenzende Faktor ist.

Also ist mein Plan, diese CPU-Verlängerung zu kaufen, die Buchse abzuschneiden und mit dem noch zu kaufenden PC-Netzteil zu verbinden. Aber an zwei getrennte 12V-Anschlüsse und am besten an zwei getrennte 12 V Rails.

5 Volt to be or not to be?

Die Backplane hat tatsächlich einen DC/DC-Wandler für die 5V-Versorgung:

Im zweiten Bild sieht man deutlich die typischen Komponenten einer Spannungswandlerschaltung:

• MLC1260-122ML Coilcraft Induktivität (schwarzer quadratischer Baustein)
• Zwei MOSFET-Transistoren (042N03LS und 067N03LS im SO-8 Gehäuse)
• Diverse SMD-Kondensatoren und Widerstände für die Regelung

Dies ist augenscheinlich ein Buck-Converter (Abwärtswandler), der aus der 12V-Eingangsspannung die 5V für die Festplatten erzeugt.

Im ersten Bild sind zudem Elektrolytkondensatoren (470/16 und 470/10) zu sehen, die typischerweise zur Glättung der Spannungen verwendet werden.

Die Backplane A3C40093251 kann definitiv 5V aus 12V erzeugen. Der 5V-Anschluss ist vermutlich aus Kompatibilitätsgründen vorhanden, aber die Backplane funktioniert auch mit reiner 12V-Versorgung. Das erklärt auch, warum ich die beiden GND-Kontakte nicht gegeneinander durchklingeln kann.

Netzteil

Ich möchte ein Netzteil nur für die HDDs. Ein Servernetzteil, gebraucht. Die sind günstig zu haben, zuverlässig, leistungsstark und vor allem sehr effektiv, was der Stromrechnung zugutekommt.

Preislich richtig interessant und vor allem noch eine ganze Kante effektiver sind Servernetzteile, die nur 12 Volt liefern. Wollte ich maximal 12 HDDs betreiben, so muss das kleinste klassische Netzteil, welches 3,3, 5 und 12 Volt liefert, für meine Zwecke mindestens 500 Watt insgesamt haben. Hat das Netzteil nur eine oder zwei 12V-Schienen, komme ich mit insgesamt 300 Watt aus und habe sogar einen Puffer.

Knapp würde auch ein 250 W Netzteil reichen, aber wenn das bei jedem Neustart (der selten vorkommt) für wenige Sekunden bis an seine Leistungsgrenze getrieben wird, ist mir nicht ganz wohl dabei. Vor allem bei Gebrauchtware.

Okay, wie viel Watt muss das Netzteil haben? Klar, 2 x 6 HDDs x 2 A x 12 V = 288 Watt, oder eben 12 A auf zwei oder 24 A auf einer Schiene.

Weiterer Vorteil: es gibt hier viel mehr Auswahl, die eher im klassischen ATX-Netzteil-Format daherkommen und so besser in ein 10" Rack passen. Das Delta DPS-300AB ist ein solches Netzteil. Das kostet in der Regel 15 EUR mit Versand.

Es gab ein nagelneues Delta DPS-450AB-26 A 450W-Netzteil, das 26 A bereitstellt. Erstaunlich wenig Ampere für die Leistung. 12 V bei 26 A sind eigentlich nur 312 Watt. Es stellte sich aber heraus, dass sich der Verkäufer geirrt hatte und ich ein Delta DPS-550AB-42A, Dell Partnumber 0097PT, erhielt.

Okay, 30 EUR mit Versand für ein unbenutztes Netzteil mit 80 Watt Platinum und sehr handlichem Formfaktor ist echt okay. Aber auch ich hatte mich geirrt und bei einer Google-Suche wurde mir ein ATX-ähnliches Netzteil mit "Kabeln dran" unter dieser Modellnummer angezeigt, sodass ich dem Verkäufer das Go gab.

Nun hat dieses Netzteil nur einen Goldfinger-Anschluss. Doof. Aber es gibt ja die Dell 0K501P, das ist eine PSU-Backplane, die zwei dieser Netzteile redundant aufnehmen kann. Nur benötigt die auch noch ein PDB, ein Power Distribution Board. :-(

GND ist der breite vorauseilende Kontakt, 12 V der breite nach hinten versetzte. Insgesamt hat diese Goldfinger-Variante 18 Pins. Eine Dokumentation ist nicht zu finden. Ich muss aber nur über einen Widerstand einen der anderen Pins auf GND ziehen, bis das Netzteil sich einschaltet. Was soll schon passieren?

Benötigte Höheneinheiten

• 0.5 HE Patchfeld (vorhanden)
• 2 HE Server
• 0,5 HE Lüftersteuerung ESP32, smart (ggf.)
• 1 HE Entlüftung HDDs (2x 0,5 HE)
• 7 HE HDDs
• 1 HE Netzteil

Insgesamt 12 HE