ESC oder X
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4-Bay Eigenbau-NAS mit Intel Celeron J1900 und FreeNAS

Intels neue Bay Trail Plattform ist der Nachfolger der Atom Serie, basiert aber auf einer kompletten Neuentwicklung und erreicht im Leistung / Watt Verhältnis sogar einen etwas besseren Wert als Intels neue Haswell Prozessoren.

Endlich kommen die Bay Trails auch für den Desktop Einsatz und empfehlen sich durch ihre geringe Energieaufnahme z.B. für ein NAS. Sie verfügen wie ihre größeren Haswell-Brüder über eine interne Grafikeinheit, der Speichercontroller kann bis zu DDR3/DDR3L-1333 im Dual Channel ansprechen.

Die Nachteile des Bay Trail Chipsatzes (nur PCE-E 2.0 1x, nur 2x SATA2) sind kein Problem im NAS-Einsatz, da wir nur Datenfestplatten einsetzen die durch SATA2 (ca. max. 275 MB/s pro Port) nicht ausgebremst werden. 2x SATA2 sind uns aber trotzdem zu wenig, daher haben wir uns für das ASRock Q1900-ITX entschieden, das zusätzlich über 2x SATA3 (ASMedia Chipsatz) verfügt und daher dann insgesamt über 4 SATA Ports verfügt.


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Als Gehäuse bietet sich z.B. das CoolerMaster Elite 120 Advanced an, das unser Mini-ITX Mainboard, ein vollwertiges ATX-Netzteil sowie bis zu 4 3,5 Zoll Festplatten aufnehmen kann und mit 45 Euro sehr günstig für die wirklich gute Verarbeitungsqualität ist. Es verfügt auch über einen USB 3.0 und zwei USB 2.0 Anschlüsse an der Front.

Da das Gehäuse nur über 3 3,5" Festplattenslots verfügt, nutzen wir den 5,25" Slot mit einem Adapter für die vierte Festplatte. Ein optisches Laufwerk benötigen wir für unser NAS nicht, jeglicher Datenaustausch erfolgt später über LAN oder USB 3. Im Gehäuse sind bereits 2 Lüfter integriert: 1x 120mm in der Front und 1x 80mm.

Den 80mm Lüfter benötigen wir nicht, der Front-Lüfter (max. 1200rpm) kann auf 600-800rpm gedrosselt werden, dafür können wir den Lüfteranschluss des Mainboards benutzen, darüber kann dann der Lüfter per Quiet-Fan Steuerung gedrosselt werden.

Ihr könnt alternativ auch einen 12V auf 5V Stromadapter kaufen oder den Lüfter bei maximaler Drehzahl laufen lassen, der Lüfter ist auch dann mit 19dBA auch nicht sehr laut. Ganz deaktivieren würde ich den Lüfter aber nicht, da die CPU auf dem Mainboard über keinen Lüfter verfügt und ein Luftstrom kann sicher nicht schaden, das NAS läuft ja unter Umständen auch mal ein paar Stunden durch.

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Vorteile/Nachteile gegenüber Fertig-NAS Systemen

Preis
Vielleicht fragen sich jetzt Einige warum man sich ein NAS-System überhaupt selbst zusammenbauen sollte, schließlich gibt es dutzende Fertig-NAS Systeme zu kaufen. Zunächst einmal wäre da der Preis. Vernünftige 4-Bay NAS starten bei ca. 250 Euro. Diese können dann meistens aber nur 2,5" Festplatten aufnehmen, die kleiner und teurer sind als die 3,5" Varianten die wir hier benutzen. Unser NAS liegt ohne Festplatten bei nur 211 Euro!

Geschwindigkeit
Ein weiterer Nachteil ist, das sogar 4-Bay NAS Systeme um die 400 Euro nur über schwache Marvell Armada Single- oder Dual Core Prozessoren mit unter 2GHz verfügen. Ein NAS benötigt aber für den schnellen Datenaustausch über das Netzwerk eine schnelle CPU, daher schaffen die meisten Fertig-NAS Systeme in dieser Preisklasse auch nur Transferraten (Schreiben) von 40-75MB/s - unser Eigenbau NAS schafft eine Schreibgeschwindigkeit von bis zu 100MB/s.

Verbrauch
Bei einem kleinen Fertig-NAS erwartet man eigentlich keinen hohen Verbrauch - schwache CPU, meist nur 1GB oder weniger RAM und ein kleines Netzteil. Doch die Komponenten sind häufig technisch veraltet. Die neuen Intel CPUs haben einen extrem niedrigen Idle-Verbrauch, und im Idle befindet sich das NAS eben meistens.

Die schnelle Intel CPU benötigt für viele Aufgaben auch deutlich weniger Rechenzeit, so dass das System schneller in den Ruhezustand zurückkehren kann. Viele Fertig- NAS Systeme verbrauchen 15-30W im Ruhemodus. Unser Eigenbau NAS verbraucht nur ca. 14W - alle Angaben bei ruhenden Festplatten. Bei 4 aktiven Festplatten werden ca. 27W fällig.

Flexibilität
Auch wenn nur maximal 4 Festplatten im Gehäuse Platz finden, können wir später viele Komponenten wieder verwenden, etwa das Netzteil oder das Mainboard. Hier kann durch z.B. einem SATA-Controller via PCI-E und einem neuen Gehäuse auf bis zu 12 Festplatten aufgerüstet werden.

Nachteile gegenüber Fertig-NAS Systemen
Ein Nachteil ist, das es länger dauert die Festplatten auszutauschen, die meisten Fertig-NAS Systeme verfügen über Hot-Plug Einschübe. Auch ist ein Fertig-NAS bereits zusammengebaut und das Betriebssystem aufgespielt. In unserem Eigenbau-NAS müssen wir alle Komponenten selbst installieren. Der Zeitaufwand ist also höher.



Mainboard inkl. onBoard CPU

ASRock Q1900-ITX
ATX-StandardMini-ITX
CPUIntel Celeron J1900 (4x 2,0GHz, Turbo bis 2,43GHz, 2MB Cache, 10W TDP)
Arbeitsspeicher2x DDR3/DDR3L-1333 SO-Dimm, Dual-Channel, max. 16GB
KühlungPassiv
SATA2x SATA2 (Intel), 2x SATA3 (ASMedia)
USB2x USB 3.0 (+USB 3.0 Header), 2x USB 2.0 (+ 2x USB 2.0 Header)
Video1x HDMI, 1x DVI, 1x VGA
AudioRealtek ALC892 7.1 Channel
Netzwerk1x Gigabit LAN (Realtek RTL8111GR), Energieeffizient nach 802.3az, PXE, Wake-on-LAN
PCI-EPCI-E 2.0 x1 (500MB/s), 1x mini-PCI-E Slot 42mm
Preis75 Euro
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Als Besonderheit muss man anmerken, dass das ASRock Q1900-ITX sowohl DDR3 (1.5V) als auch DDR3L (1.35V) Arbeitsspeicher unterstützt - damit ist man beim Arbeitsspeicherkauf ziemlich flexibel. Die Realtek RTL8111GR unterstützt Wake-on-LAN als auch Wake-on-WAN (Aufwecken über das Internet). Sowohl Netzwerkkarte als auch die USB-Slots und die Spannungsregler sind laut ASRock extra gegen Blitzschlag und Spannungsspitzen (bis 2000V) abgesichert.



Netzteil

Ich benutze seit Jahren Netzteile der Firma Listan, besser unter der Marke Be quiet! bekannt. Für dieses NAS habe ich mich für das kleinste Netzteil der System Power 7 Reihe entschieden - immerhin noch 300W stark.

Das Be quiet! BN140 System Power 7 - 300W ist 80 Plus Bronze zertifiziert und daher recht effizient. Es bietet neben den benötigten Konnektoren noch folgende Schutzschaltungen: Überhitzungsschutz, Überstromschutz, Überspannungsschutz, Over Power Protection, Unterspannungsschutz und einen Kurzschlussschutz.

4-Bay Eigenbau-NAS mit Intel Celeron J1900 und FreeNAS


Be quiet! BN140 System Power 7 - 300W
ATX-StandardATX 2.3, 20-4 Polig + 1x 4+4 12V
zertifizierung80 Plus Bronze
Leistung300W
Länge140mm
SATA4x
4-Polig2x + 1x Mini
Kühlung120mm Silent Fan (wirklich kaum hörbar)
Preis31 Euro



Festplatten

Bei den Datenfestplatten würde ich aktuell zur Western Digital Red Serie greifen, die durch eine spezielle Firmware extra auf die Bedürfnisse in einem NAS abgestimmt sind (z.B. sorgt eine Vibrationsverringerung für eine erhöhte Lebensdauer). Die Festplatten sind für den 24/7 Betrieb freigegeben, wenn nicht mehr als 4 Festplatten in einem Gehäuse genutzt werden. Werden mehr Festplatten genutzt, erhöhen sich die Vibrationen der Festplatten, die sich gegenseitig verstärken können und dadurch beim Einsatz von mehreren Festplatten Anti-Proportional ansteigen.

4-Bay Eigenbau-NAS mit Intel Celeron J1900 und FreeNAS

NamePreis pro TBPreis pro Stück
Western Digital Red NAS 2TB44,5 Euro89 Euro
Western Digital Red NAS 3TB38 Euro114 Euro
Western Digital Red NAS 4TB41,5 Euro166 Euro
Seagate ST5000NM0024 5TB82 Euro410 Euro

Wie man sieht lohnt sich die 2TB Variante aktuell nicht mehr, da der Preis pro Terrabyte deutlich über den 3TB und 4TB Varianten liegt. Wenn ihr das Geld übrig habt, würde ich zur 4TB Variante greifen, da wir in unserem Raid-5 Setup nur 3 der 4 Festplatten nutzen können (Erklärung folgt im nächsten Absatz) und eine Erweiterung später in dem Setup nicht möglich ist (weil nicht mehr als 4 Festplatten in das Gehäuse gehen und das Mainboard nur 4 SATA Slots hat).



Raid-5 kurz erklärt

Wer schon weiß was sich hinter Raid-5 verbirgt, kann diesen Absatz überspringen. Ein Raid-Verbund ist ein Zusammenschluss von mehreren Festplatten um ein Array zu erzeugen, was eine erhöhte Transfergeschwindigkeit oder eine erhöhte Ausfallsicherheit zur Folge hat. Bei vielen Raid-Typen werden auch beide Vorteile miteinander verbunden.

Bei unserem 4-Bay NAS kommt ein Raid-5 Verbund zum Einsatz. Das bedeutet, dass von den 4 Festplatten effektiv nur 3 für Daten zur Verfügung stehen. Genauer genommen wird je ein Viertel der Festplattenkapazität für Paritätsinformationen reserviert. Wenn eine der 4 Festplatten ausfällt, gehen keine Daten verloren.

Wenn euch die Ausfallsicherheit nicht wichtig ist, weil alle Daten noch woanders liegen, könnt ihr natürlich auch auf einen Raid-Verbund verzichten. Auch ein Raid-Verbund ist keine 100% Sicherheit vor Datenverlust, da z.B. ein Virenbefall den gesamten Datenbestand korrumpieren kann. Ich würde immer ein externes, separates Backup - zumindest der wichtigsten Daten - anraten.

Der Geschwindigkeitsvorteil von einem Raid-5 Verbund aus 4 Festplatten ist ca. eine Verdreifachung der Lesegeschwindigkeit und eine Verdoppelung der Schreibgeschwindigkeit. Der Geschwindigkeitsvorteil nimmt beim Einsatz mehrerer Festplatten noch zu. Da unser NAS die meisten Daten aber über die LAN Schnittstelle mit 120MB/s (Maximum bei 1Gbit LAN) transferiert, spielt die Geschwindigkeitszunahme eigentlich aber keine Rolle.

In einem Raid-Verbund sollten alle Festplatten über die gleiche Kapazität verfügen, da immer nur die Kapazität der kleinsten Festplatte im Verbund genutzt werden kann.

Kapazitätsrechnung (Beispiel):
4 (Festplatten) * 3 (TB) - 1x 3 (TB, Parität) * 0,89 (TiB zu TB) = ca. 8 TB netto nutzbar




Software / Betriebssystem

Als Betriebssystem kommt das kostenlos erhältliche FreeNAS 9.2.1.5 (BayTrail Fixed Version) 64bit zum Einsatz, in unserem Beispiel nutzen wir 4GB Arbeitsspeicher. Das ZFS-Dateisystem (welches wir in diesem Beispiel nutzen) ist sehr Arbeitsspeicher hungrig. Wenn ihr also noch mehr Arbeitsspeicher zur Verfügung habt bzw. nicht so sehr auf den Preis achten müsst, nehmt gleich 8GB (2x4GB).

Kleiner Hinweis: Die aktuellen FreeNAS Versionen sind ohne Patch nicht auf einem Bay-Trail System lauffähig (siehe Bericht). Wir bieten euch hier eine gepatchte, aktuelle Version von FreeNAS an, welche der FreeNAS User soee gepatcht und kompiliert hat: Download.

In dieser Version ist ein Patch enthalten, der einen Fehler im Bootvorgang von FreeNAS mit Bay Trail Systemen behebt. Ansonsten ist die Version identisch zur regulären, aktuellen Version von FreeNAS 9.2.1.5.

4-Bay Eigenbau-NAS mit Intel Celeron J1900 und FreeNAS

Installiert wird FreeNAS auf einem USB-Stick, d.h. ein USB 2.0 Slot an der Rückseite wird davon belegt, das Booten von einem USB 3.0 Port geht mit dem ASRock Q1900-ITX nicht. Das ist aber auch nicht schlimm, der Bootvorgang dauert über einen USB 3.0 Port genauso lange.



FreeNAS auf einen USB-Stick kopieren

1. Downloaded euch zunächst das gepatchte ISO von FreeNAS 64bit.

2. Diese Datei muss nun entpackt werden, z.B. mit WinRar.

3. Die Image-Datei kann dann z.B. mit dem USB Image Tool auf einen USB-Stick kopiert werden, der USB-Stick muss mindestens 2GB groß sein, ansonsten ist die Größe des Sticks egal. Um das Image auf den USB-Stick zu kopieren, benutzt ihr im Device mode die Restore Funktion und wählt euer eben herunter geladenes Image aus.

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4. Anschließend wird dieser USB-Stick in einen USB 2 Slot des NAS gesteckt und ist einsatzbereit. Eine weitere Installation ist nicht notwendig.

5. Nach dem Bootvorgang (achtet darauf, das ein Netzwerkkabel an das NAS angeschlossen ist) solltet ihr dann folgenden Bildschirm sehen:

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6. Notiert euch die IP-Adresse unter der euer neues NAS zu erreichen ist und gebt diese auf einen beliebigen PC, Tablet, Smartphone oder Notebook ein.

7. Ihr werdet nun aufgefordert ein Passwort zu vergeben. Notiert euch das Passwort.

8. Im nun erscheinenden Anmeldefenster gebt ihr bei Benutzer root ein, sowie euer eben erstelltes Passwort. Damit seid ihr in FreeNAS angemeldet und solltet folgenden Bildschirm sehen:

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FreeNAS Erstkonfiguration - Die wichtigsten Sachen erklärt

Nachdem FreeNAS auf eurem neuen NAS läuft, solltet ihr zunächst einige wichtige Sachen einstellen.

Sprache einstellen

Im Reiter Settings könnt ihr dann die Oberfläche auf die Deutsche Sprache umstellen sowie die korrekte Zeitzone eingeben. Drückt nach dem Speichern der Einstellungen noch einmal die F5 Taste um die Oberfläche in der neuen Sprache anzuzeigen.

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Festplatten überprüfen und Energieoptionen festlegen

Über den Reiter Speicher (Icon in der oberen FreeNAS Menüleiste) und dann Zeige Festplatten gelangt ihr zur Festplattenverwaltung. Überprüft ob alle Festplatten korrekt erkannt worden sind. Ist dies nicht der Fall, muss ein Anschlussproblem vorliegen.

Sind alle Festplatten korrekt aufgeführt solltet ihr die Energieoptionen für jede Festplatte festlegen. Ich habe bei meinem NAS folgendes gewählt:

Festplatten Standby: 30 (Minuten)
Erweiterte Energieverwaltung: Deaktiviert (wichtig für die WD Red Festplatten Serie)
Lärmunterdrückung: Deaktiviert
S.M.A.R.T. aktivieren: Ja

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Bitte beachtet, dass ein zu häufiges Hoch- und Herunterfahren der Festplatten in den Standby Modus die Lebenszeit der Festplatten deutlich verringern kann. Die Lebenszeit ist zumindest bei 24/7 Festplatten wie den Western Digital Red am längsten wenn die Festplatten durchlaufen. Dies kostet allerdings wieder mehr Strom daher habe ich mit 30 Minuten einen relativ langen Wert gewählt.


Im ZFS Volume Manager könnt ihr nun den gewünschten Raid-Verbund erstellen, in unserem Fall wollen wir ein Raid5 (Raid-Z) erstellen. Benutzt dafür den Manuellen Modus:

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Nachdem der Raid erstellt ist, wird er unter Speicher angezeigt. Bei insgesamt 4x 3TB Festplatten kommt beim Einsatz eines Raid-Z Verbundes eine noch nutzbare Kapazität von 7,8 TB heraus.

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Um nun von anderen Geräten auf diesen Raid zugreifen zu können, müssen wir zuerst eine Freigabe erstellen. Man hat hier die Wahl eine AFP (Apple), NFS (Unix) oder CIFS (Windows) Freigabe zu erstellen. NFS ist eine sehr potente Freigabe mit wenig Overhead, unterstützt euer Client (z.B. ein XBMC Mediaplayer) diesen Freigabetyp solltet ihr diesen wählen.

Windows kann über Drittsoftware auch mit NFS Freigaben umgehen, für Windows würde ich aber lieber eine CIFS Freigabe erstellen. Ihr könnt natürlich auch einfach mehrere Freigaben erstellen.

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Nun solltet ihr noch einen Benutzeraccount erstellen, mit dem ihr vom Client aus auf eure Freigabe zugreifen könnt. Die könnt ihr unter Benutzerkonto - Benutzer - Füge neuen Benutzer hinzu erledigen.

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Im Anschluss müssen wir FreeNAS nun noch sagen, das der eben erstellte Benutzer auch die benötigten Berechtigungen auf diese Freigabe bekommen soll. Navigiert dazu in FreeNAS in euren Speicher und wählt euren Raid-Verbund aus. Klickt unten auf das Icon mit der Datenbank und dem Schlüssel um die Zugriffsrechte auf diesen Raid-Verbund zu bearbeiten.

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Wählt nun euren eben erstellten Benutzer aus und klickt unten auf Ändern.

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Einbinden der Freigabe in Windows

Navigiert in Windows zu eurem Arbeitsplatz oder benutzt den Explorer. Wählt Netzlaufwerk verbinden aus. Nun vergebt ihr einen Laufwerksbuchstaben, den eure Freigabe erhalten soll. Bei Ordner gebt ihr (backslash)(backslash)freenas (backslash) freigabename ein (freigabename ersetzt ihr natürlich mit dem Namen eurer eben erstellten Freigabe). Ihr könnt statt freenas auch die IP-Adresse eingeben (in meinem Fall wäre das die 192.168.1.53).

Setzt zudem noch einen Haken bei Verbindung mit anderen Anmeldeinformationen herstellen

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Gebt im folgenden Fenster bei Benutzername freenas (backslash) Benutzername und euer Passwort ein.

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Wenn alles geklappt hat öffnet sich nun ein neues Fenster mit dem Inhalt eurer Freigabe. Ob die Verbindung auch stabil steht könnt ihr mit einem Datentransfer einer größeren Datei einfach testen, unten habe ich die von mir erreichten Geschwindigkeiten festgehalten, einmal unverschlüsselt und einmal mit der ZFS eigenen Verschlüsselung.

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Plugins in FreeNAS

In FreeNAS gibt es zudem die Möglichkeit Plugins (ähnlich wie Apps) zu installieren. Dazu zählen z.B. Owncloud, der Plex Media Server oder firefly, ein Mediaserver der z.B. zur Roku SoundBridge und Apple iTunes kompatibel ist.

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Häufige Fragen zum Raid-Z (Raid5) in FreeNAS

Frage: Lässt sich der Raid verschlüsseln ?
Antwort: Ja das ist möglich. Bei jedem Booten des NAS muss dann zuerst das Passwort eingegeben werden bevor man auf den Verbund zugreifen kann. Verliert / Vergisst man das Passwort sind allerdings alle Daten verloren. Man kann diesen Vorgang allerdings automatisieren. Eine Anleitung zum Verschlüsseln eines ZFS Volumes unter FreeNAS findet ihr auch bei uns.

Frage: Wie viele Festplatten dürfen in einen Raid-Z (Raid5) ausfallen bis ich alle Daten verliere ?
Antwort: Es darf eine Festplatte ausfallen. Fallen 2 oder mehr Festplatten aus sind alle Daten verloren.

Frage: Kann ich eine kaputte Festplatte einfach ersetzen ?
Antwort: Ja, die neue Festplatte muss natürlich genauso viel (oder auch mehr) Kapazität wie die defekte Festplatte haben.

Frage: Kann ich einen Raid-Z (Raid5) später durch weitere Festplatten erweitern ?
Antwort: Ja, das ist möglich, allerdings mit Einschränkungen. Eine Anleitung hierzu findest Du hier: FreeNAS ZFS Volume (Raid-Z) erweitern



Nachteile von FreeNAS

Das Feintuning von FreeNAS ist Zeitraubend. Für das geplante Herunter und Hochfahren (z.B. das NAS jede Nacht ausschalten und jeden Morgen wieder ein) sowie die Prüfung auf aktive Clients im Netzwerk sind erweiterte Linux Kenntnisse erforderlich, da hier Batch/Shell Befehle (.sh) angelegt werden müssen.

Einen automatischen Assistenten oder ein Plugin gibt es meiner Erfahrung nach leider nicht. Auch gibt es mit einigen - meist älteren - Festplatten Probleme, die sich nur über Umwege in den Energiesparmodus versetzen lassen. Dies ist unter Windows in der Regel einfacher.



Lautstärke

Den 120mm Front-Lüfter habe im Bios (Automatic mode, Target: 65°C, Level 1) auf 450 Umdrehungen pro Minute gedrosselt. Er ist aus 10-20cm genauso unhörbar wie der Netzteillüfter des Be quiet! BN140 System Power 7. Die 4 Datenfestplatten sind deutlich hörbar und addieren sich zu einem Geräusch das als deutlich hörbar - aber nicht laut - beschrieben werden kann.



Stromverbrauch

Der Stromverbrauch ist bei einem NAS natürlich wichtig, denn durch eine hohe Uptime kann sich dann schnell ein hoher Stromverbrauch und dadurch hohe Kosten ergeben. Mit nur 15W im Betrieb (ohne Festplatten) ist das NAS knapp 5W sparsamer als meine Haswell-NAS Bauanleitung!

SituationVerbrauch
Ausgeschaltet0W
Standby3W
Im Betrieb (ohne Festplatten)15W
Im Betrieb (4 aktive Festplatten)34W



Unsere Einkaufsliste

Hier nochmal alle genutzten Komponenten die benötigt werden das Fertig-NAS nachzubauen:

KomponenteBeschreibungPreis
CPU+MainboardASRock Q1900-ITX75 Euro
GehäuseCoolerMaster Elite 120 Advanced48 Euro
Gehäuse inkl. Netzteil (alternativ)Eolize SVD-NC11-4 mini ITX139 Euro
ArbeitsspeicherCrucial CT51264BF160BJ 4GB DDR3L-1600 (1,35V)34 Euro
NetzteilBe quiet! BN140 System Power 7 - 300W31 Euro
OS USB-StickTranscend JetFlash 700 16GB (36/21 MB/s - Test)11 Euro
Kabel2x Wentronic SATA Kabel 0,5m2x2 Euro
KabelDELOCK Adapter Power SATA HDD2x zu 4Pin1x2 Euro
EinbaurahmenSharkoon SSD Montagerahmen / Einbaurahmen 5,25 Zoll6 Euro
Summe211 Euro

Denkt daran, dass ihr zusätzlich noch Festplatten benötigt, wir haben 4 Stück der Western Digital Red Serie benutzt.

Der DELOCK Adapter Power SATA HDD2x zu 4Pin ist theoretisch nicht notwendig, da das Netzteil bereits über 4 SATA-Anschlüsse verfügt. Da eine Festplatte aber in den 5,25" Slot eingebaut wird, reicht die Kabellänge des Netzteils nicht aus. Daher muss dieser Adapter zusätzlich erworben werden.



Fazit

Für nur rund 211 Euro lässt sich mit der neuen Intel Bay-Trail Plattform ein Eigenbau-NAS realisieren, rund 50 Euro günstiger als ein NAS mit Intel Pentium G3220 (Haswell). Im Vergleich Pentium G3220 vs. Intel Celeron J1900 sieht man, dass der Pentium rund 40% schneller ist als der Bay Trail Celeron - Leistung die wir aber in einem NAS nicht benötigen. Dafür ist der Bay-Trail Prozessor noch mal sparsamer als der ohnehin schon effiziente Pentium.

Ein weiterer Vorteil ist die passive Kühlung des Bay-Trails, beim Haswell Pentium muss man noch auf den recht lauten Boxed-Lüfter zurückgreifen bzw. einen teuren Kühler zukaufen.

Noch ein kleiner Hinweis: Wer sich für die Windows 7 Eignung des Intel Celeron J1900 interessiert, sollte sich diesen Test von uns einmal durchlesen, hier haben wir auch die TrueCrypt Verschlüsselung inkl. Transfer über das Netzwerk getestet.


PositivNegativ
Günstig und SparsamFeintuning ist zeitaufwendig
Schneller ZusammenbauFür Anfänger daher meist Dauerbetrieb sinnvoll
Keine Fachkenntnisse für den Normalbetrieb
Verwaltung über einfaches Webinterface



102 Kommentare

Von Stefan am 26.11.2015
Technikaffe.de Team

1402 Beiträge
@Jonathan: Du bist hier in einem schon älteren Artikel gelandet. Mittlerweile empfehlen wir das ASRock N3150-ITX bzw. das ASRock N3700-ITX. Eine aktuelle Übersicht findest Du hier.

Von Jonathan am 26.11.2015
Besucher

Hallo zusammen,

Danke erstmal für diesen echt detailierten und aufschlussreichen Artikel.
Meine Frage bezieht sich auf das hier empfohlene SoC Mainboard. Konkret gefragt (ohne vermessen zu klingen) warum nicht ein Intel N3150 Chip?
Z.B. das ASRock N3150-ITX SoC So.BGA Dual Channel DDR3 Mini-ITX Retail Board?
Hier kann 1600er DDR3 RAM benutzt werden und der Chip basiert ja auf einer anderen Architektur (Braswell vs. Bay Trail). Gibt es hier konkrete Argumente die den Einsatz der neueren (stromsparenderen) Hardware ausschließen? Macht sich die höhere Taktrate so extrem bemerkbar, zumal der N3150 im Passmark (alle Kerne) leicht die Nase vorn hat?
Würde mich über ne Antwort freuen.

Netten Gruß
Jonathan

Von Stefan am 30.09.2015
Technikaffe.de Team

1402 Beiträge
@Peter: Danke für deinen Hinweis, wir gehen dazu in unserer FreeNAS Komplettanleitung ausgiebig ein.

Von Peter am 30.09.2015
Besucher

FreeNAS und auch NAS4free setzen auf ZFS und dies ist ohne ECC RAM nicht zu empfehlen.
Bei RAM Fehlern können unter ZFS katastrophale Fehler im Dateisystem entstehen.
Einfach mal danach googeln.

Von Stefan am 22.04.2015
Technikaffe.de Team

1402 Beiträge
@Jens: Einen stets aktuellen Artikel zur vollständigen Einrichtung von FreeNAS findest Du hier.

Von Jens am 22.04.2015
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Hallo zusammen,

finden den Artikel auch sehr interessant jedoch sieht das FreeNAS 9.3 etwas anders aus.
Ich bin totaler Newbie auf dem Gebiet. Kann mir vielleicht einer von euch ne kleine Anleitung
schrieben wie ich FreeNAS 9.3 einrichten muss ?

Genutzt werden soll das NAS für IOS, Android, Windows

Danke schon mal für euer Feedback

Von Stefan am 09.04.2015
Technikaffe.de Team

1402 Beiträge
@Matthias: Ist alles möglich, Fernzugriff z.B. mit Teamviewer oder VNC. Allerdings wirst Du deutlich länger zum Einrichten brauchen als bei einem Fertig-NAS (bist dann aber natürlich auch flexibler)

Von Matthias am 08.04.2015
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Hi Stefan,

Danke für die Schnelle Antwort.

Die Windows Lizenz bekomme ich kostenlos von der Uni, von daher wäre das kein Problem.

Linux möchte ich eigentlich nicht nutzten, sprich wenn dann ein Eigenbau Nas mit Windows 8.1 oder ein Synology.

Neben der schon erwähnten Streaming Funktion wäre eventuell ein sicherer Fernzugriff wünschenswert. Quasi das wenn ich unter der Woche in der WG bin, auch auf das Nas zuhause zugreifen kann, und eventuell einen Film herunterladen kann. (Streamen wird ja auch bei 100 Mbits VDSL knapp oder?)

Ist das Alles mit Windows 8 Problemlos möglich, oder soll ich doch ein Synology Nas kaufen?

Vielen Dank.

Von Stefan am 08.04.2015
Technikaffe.de Team

1402 Beiträge
@Matthias: Ja, ein HTPC wie Du ihn beschreibst würde gut funktionieren. Nachteile hast Du mit Windows nicht, Du musst halt nur eine Lizenz kaufen. Ansonsten könnte OpenMediaVault für dich auch eine Alternative sein, OMV ist einfacher als FreeNAS und bringt auch ein DNLA Plugin zum streamen mit.

Von Matthias am 08.04.2015
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Hallo Stefan,

also kurz zu meiner Situation:

Bis jetzt habe ich meine Filme, die auf einer externen 2TB WD MyBook Festplatte lagern, immer mit einem 64GB Cruzer Extreme USB Stick auf meinem Fernseher abgespielt. Das kopieren geht ziemlich fix und das abspielen natürlich auch super einfach. Ende letzten Jahres konnte ich dann bei der Aktion des Amazon Fire TVs für 49€ nicht wiederstehen. Jetzt bei der letzen Aktion habe ich dann auch noch den Fire TV Stick für 19€ fürs Schlafzimmer bestellt.

Deshalb möchte ich das ganze jetzt etwas vereinfachen und meine Filme zu Kodi auf dem FireTV/Fire TV Stick streamen.

Deshalb habe ich mich mal etwas zum Thema NAS erkundigt, und ja schnell gemerkt das alles außer Synology/Qnap relativ viele schlechte Bewertungen hat.

Da ich beim Preis (und vorallem beim Preis/Hardware Verhältnis) ziemlich hinten über gekippt bin, hab ich mich mal nach Eigenbau umgeschaut und bin auf diese Seite gestoßen.

Jetzt nur noch meine Frage: Könnte ich mir einen kleinen HTPC mit dem J9100 bauen (eventuell ein "normales" Gehäuse nur mit einer SSD) dann aber Windows und nich FreeNas darauf laufen lassen?

Dann hätte ich einen kleinen Office PC, der dadurch das er sehr stromsparend und leise (lautlos?) ist 24/7 laufen kann und quasi ein NAS und ein PC ist? Das Film Streaming über Plex zum Fire TV sollte ja trotzdem einwandfrei funktionieren oder? (von der externen Festplatte)

Wo sind die Nachteile bei Windows für meine Zwecke? Bzw. die Vorteile von FreeNas?

Von Gleneisenbach am 07.04.2015
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Ich habe das NAS fast so nachgebaut, jedoch mit 2 Seagate 3 TB Festplatten, UFS und Raid 1.
Beim Lesen erreiche ich bis zu 100 MB/s, beim Schreiben 60 MB/s.
Mit der Standby-Funktion habe ich schwer gekämpft und mir am Ende mein eigenes Script geschrieben, ohne Vorkenntisse war das sehr aufwändig.

Siehe:
http://forums.nas4free.org/viewtopic.php?f=70&t=8678

Von Roland am 31.03.2015
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also, um das Projekt hier zum Abschluß zu bringen: da ich die Probleme mit iSCSI und FreeNAS nicht lösen konnte, hab ich den Riesenaufwand betrieben und mir Debian 7.8 und EXT4 Filesystem installiert und alles per Hand eingerichtet.

Als iSCSI verwende ich LIO, was offiziell vom Kernel supported wird. Nachdem ich LIO fertig installiert und konfiguriert hatte, hab ich als erstes wieder die iSCSI Performance getestet. Enttäuschenderweise liege ich auch hier beim kopieren bei nur ca. 10Mbit/s. Etwas besser als mit FreeNAS und ZFS. Zumindest beim Arbeiten mit VMs merkt man nicht, dass es lahmt, was bei FreeNAS deutlich spürbar war. SMB rennt wie der Teufel. Als Standby verwende ich nun ebenfalls ein Skript von Ubuntu. Ziemlich flexibel.

Fairerweise muss ich sagen, dass der Performancegewinn auch schon der einzige Vorteil von meinem manuell eingerichteten System ist.

Fazit: Wer kein iSCSI benötigt, dem sei gesagt (od. geraten), dass er hier mit dieser Hardware in Kombination mit FreeNAS ein tolles System bekommt, welches durch die schicke GUI leicht zu konfigurieren ist. Allein schon unter Debian die Platten im Raid Verbund und den LVM draufbügeln erfordert m.E. tiefgreifende Linux Kenntnisse. Plex als Medienverwaltung ist ein tolle Sache und kann ich auch nur jedem Empfehlen.
Schöne Grüße, Roland

Von topo am 11.02.2015
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Moin,

herzlichen Dank für deine tolle Beschreibung! Das hat mir sehr geholfen und ich habe ein zur Beschreibung vergleichbares NAS mittlerweile in Betrieb. Abgelöst wurde ein alter WindowsHomeServer.

Du schreibst das Ein- und Ausschalten ist einer der Nachteile. Mein Kompromiss sieht so aus, dass ich das NAS nachts per Cron-Job runterfahre. Konfiguration geht über die Web-GUI einfach täglich um 1 Uhr nachts oder wann immer es passt das NAS per "shutdown -p now" runterfahren.

Ich starte wegen unregelmäßiger Nutzungszeiten per Handy oder Rechner über Wake on LAn des Mainboards. Das könnte man natürlich auch Zeitgesteuert vornehmen.

Das erfordert keinerlei Scriptwissen und ist in 5 Minuten eingerichtet.

(Gilt für freenas 9.3)

schönen Gruss

Thomas

Von Stefan am 02.02.2015
Technikaffe.de Team

1402 Beiträge
@Roland: Also der StandBy / Spindown Modus der Festplatten sollte funktionieren, denn die von dir genannten Log-Dateien werden nur auf den Systemdatenträger geschrieben.

iSCSI habe ich nie ausprobiert und kann dir dazu auch keine Erfahrungswerte nennen.

Von Roland am 31.01.2015
Besucher

Hallo zusammen,
ich hab mir dieses System exakt so nachgebaut, da es meiner Vorstellung eines NAS im Home Office am nächsten kommt. Die Installation der Hardware und anschliessend das aktuelle FreeNAS 9.3 war denkbar einfach. Ich bekomme auch vom Verbrauch her mit vier aktiven Platte ebenfalls 34Watt.
Jedoch bin ich auf zwei eklatante Probleme gestossen:
1. Das System lässt sich nicht in den Standby versetzen! Ich hab alle möglichen Konstellationen ausprobiert, aber das klappt einfach nicht. Nach meiner Recherche schreibt FreeNAS permanent Logs auf die Datenträger, so dass die niemals einen Ruhemodus erfahren. Warum es die Optionen dann überhaupt gibt frag ich mich??
2. iSCSI ist ein totales Desaster! Für mich war einer der wichtigsten Punkte bei der Anschaffung eines NAS dieses Protokoll für die Bereitstellung von Volumes für meine VMware Workstation Umgebung. Die Einrichtung in FreeNAS funktioniert problemlos. Auch das Verbinden mit meiner Win 8.1 Büchse klappt auf Anhieb. Formatiert mit NTFS und ansonsten alles Standard. Ich hab dann von meiner lokalen Platte auf die iSCSI LUN ein knapp 4GB grosses ISO File kopiert. Der Copy rennt los mit 120MB/s dass es eine wahre Freude ist. Nach ca. 1,5GB plötzlich knallt das Ding runter auf nur noch 3-5 MB/s und kommt auch nicht mehr hoch. Was ist denn hier los? Parallel dazu hab ich SMB und NFS Shares erstellt. SMB: Read 91MB/s Write 86MB/s konstant; NFS: Read 8MB/s Write 35MB/s konstant. NFS benötige ich nicht und beim SMB gefallen wir die Werte ganz gut. Das kopiert wie an der Schnur gezogen. Mein Netzwerk ist komplett Gbit inkl. mein Dlink Switch. Die Realtek NIC halte ich zwar auch für nicht so toll aber das bisschen rumkopieren packt die locker. Übrigens hab ich mit dd eine 25GB Datei direkt auf dem Filesystem erzeugt. Ergebnis: 177MB/s und fertig in 151 Sekunden. Die Schreibperformance der Platten ansich ist toll.
Nach stundenlanger Googelei ist die Erkenntnis, dass das ZFS-Filesystem mit iSCSI seine liebe Müh und Not hat und 8GB RAM frisst ZFS wie nix. Steckt euch lieber gleich 16GB rein. Vielleicht liegts ja daran, dass kein Speicher mehr über ist. Ich hab auch schon alles versucht mit Tuning und BlockSize etc. Sogar ein Upgrade auf 9.3nightly hab ich schon gemacht. Ist alles wurscht.
Meine Bitte an das Technikaffenteam und jeden der das hier nachgebaut hat: könnt ihr das bestätigen? Habt ihr ähnliche Probleme mit iSCSI?
Ein Feedback von euch wär riesig!!!

Vielen Dank und Grüße,
Roland

Von fritzpas am 22.01.2015
Besucher

Hallo nochmals,

wie so oft, kaum schreibt man was nieder, findet man auch schon die Lösung.

Nach mehreren Versuchen mit unterschiedlichen Netzwerkkarten, dem Gigabit-Switch in der FritzBox und der Anschaffung eines Gigabit-Switch inklusive CAT 5e Kabel, hab ich gerade eben die simpelste Lösung gefunden. Dies mehr oder weniger durch Zufall.

Ich hatte bereits herausgefunden, dass Kaspersky Small Office Security ca. 5-10 MB/s schluckt. Mit kam ich auf 20-25 MB/s und ohne auf ca. 28-30 MB/s. Bei genauerem hinschauen in den Einstellungen der Netzwerkkarte (unter Eigenschaften), habe ich gesehen, dass Kaspersky sich dort auch eingetragen hatte (...NDIS Filter). Des Weiteren befanden sich dort noch andere Eintragungen. Die jenigen, welche ich wusste erstmal nicht zu benötigen, hab ich mal deaktiviert und siehe da...... )100 MB/s *freu* Der Übeltäter bei mir war schlussendlich allerdings der "AVM VPN Driver".

Nach langem Suchen und immer wieder den gleichen Foren Einträgen.... verwende Intel statt Realtek... benutze CAT 5e oder CAT 6 Kabel, teste mit iperf.... bla bla blub .....hätte die Lösung so einfach sein können. Komisch, sucht man nach Gigbit und AVM VPN Driver findet man gleich, dass es damit Probleme gibt.

Evtl. könnte es auch mit anderen Client, Dienst oder Protkoll Probleme geben. Hier hilft ggf. etwas spielen mit den Einstellungen.

Hoffe diese Erkenntniss hilft auch mal jemand anderem.

Beste Grüße

Von Stefan am 22.01.2015
Technikaffe.de Team

1402 Beiträge
@fritzpas: Hi wir haben mit mehreren Clients getestet. Hab zuhause selbst auch ein Q1900 als NAS stehen und kommen auch hier auf runde 115MB/s beim Schreiben.

Von fritzpas am 22.01.2015
Besucher

Hallo zusammen,

könntet ihr mal noch beschreiben welche Hardware ihr noch für den Netzwerk-Geschwindigkeitstest verwendet habt? Also wie die Gegenseite hardwaretechnisch aussah Netzwerkkarte, CPU etc. Auch welcher Switch wäre interessant?

Hintergrund: Ich habe obigen NAS nachgebaut. Lediglich das Q2900-ITX und FreeNAS 9.3 sind anderst. Komme allerdings immer nur auf max. 30 MB/s beim Schreiben.

Vielen Dank und weiter *DaumenHoch*
Grüße

Von Stefan am 16.01.2015
Technikaffe.de Team

1402 Beiträge
@Eugen: Die Hardware ist immer noch up-2-date, der Nachfolger wird nicht vor Sommer erwartet. Eine immer aktuelle Auflistung von verschiedenen NAS-Anleitungen findest Du auch bei uns.

Von Eugen am 16.01.2015
Besucher

Guten Tag,

Erstmals vielen Dank für die tolle Arbeit.

Bin auch kurz davor dieses System nachzubauen.

Nun ist der Artikel aber ca. 6 Monate alt. Hat sich in der Hardwarewelt etwas Weltbewegens verändert oder ist es immer noch empfohlen auf die oben genannten Komponenten zuzugreifen.

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Über den Autor
Stefan ist 33 Jahre alt, wohnt bei Hamburg und arbeitet als IT-Administrator in einer japanischen Firma. Stefan ist eines der drei Gründungsmitglieder von Technikaffe und schreibt seit April 2013 rund um die Themen Server, Netzwerk und Programmierung.