Articles for Januar 2013

NAS im Eigenbau

Mehr als nur Datenspeicher

NAS-Systeme beherrschen längst mehr Funktionen als nur die Bereitstellung von Speicherplatz im Netzwerk. So ist es z.B. mit vielen NAS Systemen möglich, Musik, Bilder und Videos im Netzwerk zu streamen. Ebenso können manche NAS auch als Druckerserver im Netzwerk angesprochen werden. Die Möglichkeiten werden im Prinzip nur durch die Firmware bzw. den eigenen Geldbeutel begrenzt.

Pech hat man natürlich, wenn das gekaufte NAS System die gesuchte Funktion nicht unterstützt, Gut wäre ein NAS-System mit offenem OS, also keine eingebauten Firmware, sonder ein ganz normales Betriebssystem.
Im Prinzip ist ein NAS-System nichts anderes als ein kleiner, stromsparende Desktop-PCs. Fertig konfigurierte NAS-System haben entweder den Nachteil in der Firmware und Funktion beschänkt zu sein, oder sie sind sehr teuer.

Verrückte Idee, aber ein Versuch Wert

Eine Lowcost-Nas mit maximalem Funktionsumfang selbst zusammenbauen. Nach einiger Recherche bin ich auf folgenden Untersatz gestoßen, welcher als Basis des NAS-Systems dienen soll:

Die Futro S400 von Fujitsu Siemens.

Ein lüfterloser Thin-Client, welcher nicht mehr hergestellt wird und somit auch ein paar Jahre auf dem Buckel hat. Man bekommt sie (ihn? es?, ich nenn die Kiste ab nun die Futro) also nur noch gebraucht, dafür aber zum unschlagbaren Preis von ca. 25€. Insbesondere bei Ebay bekommt man sie auch evtl. günstiger.

Viel Rechenleistung für wenig Euros

Die S400 basiert auf der x86 Architektur und läuft mit einer mit 1GHz getakteten AMD Geode NX 1500 CPU, einer stromsparenden Variante des altbekannten Athlon XP mit Thoroughbred Kern. Der Idle-Verbauch im Leerlauf wird mit ca. 16W angegeben, was noch im Rahmen ist. Es gibt zwar Architekturen, welche noch weniger verbauchen, z.B. die große Schwester S700 mit ca. 11 Watt, allerdings kostet diese auch um die 300 Euro. Soviel Strom muss man erst mal verbrauchen, damit sich der Mehrpreis rechnet. Insgesamt rechne ich mit maximal 23-25 Watt im Idle Betrieb der Futro S400 NAS, inkl. zwei Festplatten. Der jährliche Stromverbrauch würde somit bei ca. 50€ liegen, was ich persönlich für das gebotene erträglich halte.
Außerdem lässt sich die Futro nach inaktivität in den Standby fahren, der Stromverbrauch wird dann gegenüber dem Idle-Betrieb nochmals gesenkt. Nachteil dabei ist, dass die Futro beim Ansprechen erst ein paar Sekunden benötigt um „aufzuwachen“, was aber vertretbar ist, da es sich nur um ein paar Sekunden handelt.

Die Ausstattung der Futro S400:

  • AMD Geode NX1500 CPU, 1GHz, Lüfterlos
  • Gigabit LAN
  • SiS Mirage Graphics 32MB
  • 512 MB Compact Flash Karte für das OS
  • 256 MB RAM SODIMM DDR-SDRAM
  • 1 freier mid-size PCI Slot

Der Masterplan

Das Betriebssystem

Ich hatte schon das offene Betriebssystem erwähnt. Durch die x86-Architektur ergeben sich folgende Möglichkeiten:

  • FreeNAS, ein auf Linux basierendes OS speziell für NAS-Systeme
  • Irgendeine x-beliebige Linux Distribution
  • Windows XP
  • Windows Server 2003

Ich bin kein Fan von Linux. Meine Auswahl fällt auf Windows Server 2003, da sich eine eine Lizenz schon in meinem Privatbesitz befindet. Prinzipiell würde es aber auch ein stinknormales Windows XP tun – Vorteil gegenüber Linux: Maximale Treiberkompatibilität und die gleiche Softwareauswahl wie für das Desktop-Windows. Und natürlich weniger Gefrickel mit der Kommandozeile.

Mehr Arbeitsspeicher

256MB RAM ist für eine Windows-Installation definitv zu wenig. Laut den Specs kann die Futro mit maximal 1GB umgehen. Das sollte dicke reichen. Die Futro hat einen S0 Dimm Speicherslot, der mit einem 256MB Riegel belegt ist. Dieser wird durch einen 1GB Riegel ersetzt, laut den specs
sollte es ein S0-Dimm PC2700 RAM sein, so wie dieser hier für ca. 20€.

Mehr „Platten“-Platz für das OS

Mit 512MB wird man ebenso nicht glücklich. Daher ersetzen wir diese durch eine 4GB CF-Karte, wie diese hier für ebenfalls ca. 20€. Es ist extrem wichtig darauf zu achten, eine Karte mit dem Zusatz „Industrial“ zu erstehen. Nur bei diesen CF Karten ist gewährleistet dass man von Ihnen booten kann und dass das OS die Karte als normale Disk sieht, und nicht als Wechseldatenträger. Ich vermute ja dass dies im Prinzip ganz normale CF-Karten sind, bei denen nur das Bootflag (Fixed Disk Flag) gesetzt ist und eben mehr kosten, also reine Abzocke der CF-Karten Hersteller. Diese Fixed Disk-Flag kann man zwar bei einigen speziellen CF-Karten selbst setzen, aber bei 20€ Kaufpreis gesamt kann man sich dieses Gefrickel wohl auch selbst schenken.

Plattenplatz für Daten

Ein NAS-System braucht natürlich viel Plattenplatz zur Datenspeicherung, d.h. es müssen herkömmliche Festplatten dran gehängt werden.
Prinzipiell bieten sich folgende Anschlussmöglichkeiten:

  • USB Anschlüsse

Ideal wenn man schon eine externe Festplatte besitzt. Einfach anstöpseln und gut ist.

Ich habe aus meiner alten NAS noch zwei externe USB Festplatten, welche ich noch weiter verwenden werde.
Sollte man neue erwerben, sind 2,5″ Zoll Festplatten zu empfehlen, da der Stromverbrauch erheblich niedriger ist als bei 3,5″ Festplatten.
Ebenso sollte man darauf achten dass die Festplatte einen automatischen Spin-Down hat, d.h. dass Sie bei Nicht-Zugriff automatisch herunterfährt, wie z.B.
es diese Platten oder diese hier tun.
Leider laufen die USB Anschlüsse noch auf USB 2.0, was zwar nicht langsam ist, aber USB 3.0 bietet heutzutage natürlich wesentlich mehr, aber auf USB 3.0 wird man die Futro nicht aufrüsten können. Es werden keine USB 3.0 Karten mehr für den PCI Slot der Futro hergestellt. Aber USB 2.0 sollte auch reichen.

  • IDE Port

Leider ist nur ein IDE Port verfügbar, die Stromversorgung müsste man direkt vom Motherboard entnehmen, z.B. mit Hilfe dieses Adapters (für 3,5″ FP).

  • SATA Port

Es wäre denkbar die Futro mittels dem PCI Slot mit dieser Schnittstellenkarte auszurüsten, um damit SATA Platten anzuschliessen.
Aber ehrlich gesagt bin ich mir unsicher, ob dies überhaupt einen Geschwindigkeitsvorteil bringen würde, da vermutlich die übrige Architektur der limitierende Faktor ist. Aber interessant wäre dies natürlich schon.
Aus kostengründen werde ich aber meine vorhandenen USB-Platten einsetzen.

Projekt Futro NAS, die Kosten

Nehmen wir ein kleines Resumee, das Hauptaugenmerk liegt auf Lowcost, d.h. Maximale Power zum minimalsten Preis.
Insgesamt belaufen sich die Kosten auf:

  • Eine Futro S400 – von Ebay: 31€ (27€ + 4€ Versand)
  • Ein S0-Dimm Riegel: 21€
  • Eine 4GB CF Karte: 20€

Insgesamt also 72 Euro ohne Festplatten. Dafür gibt es natürlich schon fertige NAS-Systeme, allerdings sind deren Funktionen auch wieder limitiert.
Die umgebaute Futro kann man eher als Windows Server mit NAS Funktion betrachten.

Die Möglichkeiten

Also warum kein fertiges NAS, sondern ddas FUTRO NAS-System? Weil es eben auf Windows basiert sind sehr einfach ohne weitere große Basteleien viele Funktionen denkbar:

  • Private Cloud Server, VPN Server
  • UPNP/DLNA Streaming Server für Musik/Bilder/Videos
  • Printerserver
  • Webcamserver / Motion Detection Server zur Überwachung
  • HTTP Webserver / FTP Server
  • Mailserver
  • Steuerserver zur Hausautomatisierung
  • Mit 56k Modem als Anrufbeantworter mit Mailbenachrichtigung / Faxserver
  • usw.

Eben mehr als eine herkömmliche NAS mit kleiner Weboberfläche.