Erfahrung mit Hardware und FreeNAS für den Home Bereich

Nach zehn Jahren mit "schwerer" Hardware (IBM, EMC, FSC) habe ich nun endlich mal Zeit gefunden einige Hardwareplattformen auf Stromverbrauch und Flexibilität zu testen

Da wir im Kleinstumfeld von Teams in meiner Arbeit meist fertige NAS einsetzen (Billige von Buffalo, Iomega & Promise oder teure von Netapp oderr EMC) und mir diese meist enorme Nachteile von OS oder Hardware oder Stromverbrauch hatten, wollte ich seit Jahren mal Alternativen suchen. Habe von 1999-2001 für eine Namhafte Firma ein NAS entwickelt und die damals dort eingesetzte Hardware (damals für PPC und Alpha entwickelt) ist nun auch schon Leistungsmäßig in Reichweite von Embedded Systemen geraten.

Die Überlegung war:
1)Stromsparend (laufen ja 24/7)
2)Dauerlaufgeeignet (die wenigsten Consumerprodukte sind für sowas ausgelegt)
3)Leise + Klein + Preis
4)LAN
5)Flexibles OS + Performance
6)Erweiterbar in Sachen Controller (NIC, Storage, ...)

Einplatinencomputer scheitern meist an Punkt 6, daher blieb mir nur die Wahl zu ITX oder Standard Platinen. Hier meine vier Hardware Konstellationen:
A) MSI Fuzzy CN700 passiv mit 1GB DDR2-800 RAM, 1GHZ VIA C7 CPU, Kingston Traveller Elite USB Stick 1GB, Dawicontrol DC5200 (Pseudo Hardware RAID1 Controller) 2* 500GB Hitachi HTS5450 2.5" HDs, Mini Tower Gehäuse, picoPSU 80W-WI + 12V Bleibatterie als USV + 230V/12V Adapter 60W

B) ASROck K7V8T Pro/AMD GeodeNX1500 passiv, 3GB DDR400 RAM, 1GHz Athlon CPU, KRYO 8MB AGP (VGA); Samsung/Hama 8GB SATA SSD, Intel EE1000Pro, SMC 9432 Tiger Pro FC, Midi Tower, 4*Hitachi HUA7210 HDs + FortronSource ZEN! 300W passiv Netzteil

C) Intel 945GC mit N330 ATOM CPU, 2GB DDR2-800 RAM, 1.6GHZ DualCore, Corsair 16GB USB Stick, 2*Dawicontrol DC5200 (Pseudo Hardware RAID1 Controller) 4* 2TB WD Green Serie (nicht 24/7 geeignet), Mini Tower Gehäuse mit 4*Scythe Quietdrive Umbau zur Kühlung), SMC 9462 FC, picoPSU 120W + 230V/12V Adapter 100W

D) Aopen i975YDG mit Intel T7200/2GHZ passiv, Matrox Millenium2 (VGA), 4GB DDR2-800 RAM, 2GHz DualCore, OCZ SSD Vertex 250 GB, 4* Dawicontrol DC7220 (Pseudo Hardware JBOD/RAID0/RAID1 Controller mit Frontblende) 8* Hitachi HUA7210, 19" Gehäuse mit 3*3 Hotswap (Noname) Wechseleinschüben, Intel EE1000 Pro FC, QLogic 2462 Dual FC Controller, ATTO UL5D SCSI Controller, Silverstone 400EF NT

Als Software wollte ich explizit kein MS nehmen, obwohl B und D sicher gut genug sind um ein w2k3 damit zu betreiben. Damit blieben entweder ein Bastel System oder ein vorgefertigtes:

a) CentOS (arbeite professionel öfters mit RHEL, daher die kostenlose Version) 5.2

b) FreeNAS 0.69.1

Grundüberlegung:
ich berichte nach den Zahlen und setze passende Hardware ein (sprich kein 500W Netzteil an einem LowPower System oder umgekehrt) und kühle wo es notwendig ist. Jeder der Systeme ist passiv, sprich kein Lüfter ist direkt notwendig wenn ich Temperaturen im Gehäuse von 40°C erlaube (bei 28° Umgebung/Sommer). Die HD's sollten aber wegen der Lebensdauer trotzdem gekühlt werden sofern mehrere eingesetzt sind (ab 4 hatte ich immer einen/zwei 120mm EBM Papst Lüfter im Einsatz).
Begriff: idle (HDs down und keinerlei Last)
normal (HDs alle in leichtem Betrieb, normale CPU Last, keine Zusatzgeräte)
Voll (HDs in Vollast (bonnie), max CPU Last auf allen Kernen, alle möglichen Zusatzgeräte wie SCSI Storage angeschlossen (Storage aber nicht mit einbezogen) und NIC oder RAID Controller mit Datenaustausch beschäftigt
A) läuft als "Hardware" RAID1
B) läuft als Software RAID5 (vinum oder lvm)
C) läuft als "Hardware" RAID1
D) läuft als Software RAID6 (vinum oder lvm)

1) Stromverbrauch (jeweils Netzseitig gemessen um ein OverAll zu bekommen):
A) braucht im idle 21W, normal etwa 30W und voll 42W
B) braucht im idle 29W, normal etwa 50W und voll 62W (die SMC Tiger ist wegen der Glasfaser hungrig)
C) braucht im idle 32W, normal etwa 53W und voll 59W (die SMC Tiger ist wegen der Glasfaser hungrig)
D) braucht im idle 32W, normal etwa 85W und voll 115W (die HD Anzahl und die Zusatzkarten sind recht lastig)

2) A) ist ein Industrieboard und hat nur 24/7 Bauteile verbaut
B) ist ein Consumerboard auf "Abwegen" und ein netter Allrounder mit 24/7 Komponenten sowei machbar
C) Ein Embedded Board mit schlechtem Chipsatz, lt Hersteller keine Angabe ob 24/7, die HDs sind absichtlich gespiegelt; mit guter Kühlung hoffe ich auf bestes... (trotz schlechter Erfahrung mit WD die letzten Jahre)
D) ein LowPower Server mit reinen 24/7 Komponenten

3) Alle sind passiv und mit den verbauten modernen HDs auch nicht auffällig hörbar wenn man daneben steht. Je nach HD und MB Wahl nur bedingt klein
A) hat etwa 550EUR
B) hat etwa 1400EUR (SMC Tiger mit 600EUR ist da lastig und je 1TB HD HUA mit 200EUR)
C) etwa 1150EUR (wobei die WDs da mit 200EUR den Mamutanteil haben)
D) 3900EUR (ohne FC und SCSI Karte, aber mit HDs und SSD)

4) A) hat nur ein Gig LAN
B) hat ein FE und zwei Gigabit LANs (eines davon 1000SX)
C) drei Gigabit LANs (eines davon 1000SX)
D) zwei Gigabit LANs (eines davon 1000SX, da ginge aber Performancemäßig alles sogar eine GBX, was auch unterstützt wird von den OSes)

5) A) FreeNAS läuft hier in voller Blüte ohne Sondereinstellung und APM/ACPI voll machbar. Suspend (S4) und WoL wird unterstützt (von mir aber nicht genutzt); CentOS ist OK ein wenig viel zum einstellen bis ACPI direkt lief
B) FreeNAS läuft hier in voller Blüte ohne Sondereinstellung und APM/ACPI voll machbar. Suspend (S3) und WoL wird unterstützt geht aber nicht ab Werk; (=BIOS Problem); CentOS ist OK und geht mit der Plain Vanilla Inst als Server super; mit HDparm muß man ein wenig rumspielen; PowerNow! funktioniert bei meinen Einstellungen aber nicht (macht aber nur max 3W Stromverbrauch Unterschied aus)
C) FreeNAS läuft hier nur mit manueller NIC Inst, was einen Eingriff in die FreeBSD Module bedeutet (zum Glück hat sich jemand anderes schon die Arbeit gemacht) und APM/ACPI für Chipsatz nicht besonders sinnvoll. Suspend (S3+4) und WoL wird unterstützt; CentOS ist OK und geht mit der Plain Vanilla Inst als Server super; mit HDparm muß man ein wenig rumspielen
D) FreeNAS läuft hier in voller Blüte ohne Sondereinstellung und APM/ACPI voll machbar. Suspend (S3+4) und WoL wird unterstützt; CentOS ist OK und geht mit der Plain Vanilla Inst als Server super; mit HDparm muß man ein wenig rumspielen
Performance:
A) 1*LAN Gigabit etwa 45MB/s mit etwa 50% Systemlast mit iometer Random 50/50
B) 1*LAN FE mit 11.2MB/s+1*Gigabit etwa 64MB/s mit etwa 23% Systemlast mit iometer Random 50/50; bei 2* Gigabit bricht die Rate wegen der verteilten Zugriffe auf unter 10MB/s zusammen
C) 1*LAN Gigabit etwa 38MB/s mit etwa 60% Systemlast mit iometer Random 50/50; bei 2* Gigabit bricht die Rate wegen der verteilten Zugriffe auf unter 10MB/s zusammen
D) LAN Gigabit etwa 87MB/s mit etwa 10% Systemlast mit iometer Random 50/50; bei 2* Gigabit bricht die Rate dank der verteilten Zugriffe auf zwei SoftRAID Volumen nicht unter 62MB/s zusammen; bei drei Gigabit auf alle beiden Voluminas geht's wieder in den Keller auf etwa 15MB/s; die dritte Gigabit Kupfer Karte habe ich mit FreeNAS mal zum iSCSI Target gemacht; beachtenswert was da geht!!!

6) A) hat einen freien PCI Slot+1 USB Root Hub+1*SATA Port
B) derzeit noch 2 PCI Slots frei und 3*USB Root Hubs
C) hat einen freien PCI Slot+3 USB Root Hubs
D) hat zwei PCI Slots, einen PCIex16 Slot (mit 8 Lanes versorgt) 2*1PCIe1x, 2SATA2, 4 Root Hubs, 1*eSATA

Resumeé:

A) war das interessanteste was auch Preis/Leistung bringt; verkraftet aber gerade noch ein paar Webdienste
B) war meinem Konzept von 1999 sehr nahe: gute IO Leistung und Standard PC Komponenten; billig und sehr erweiterbar; leider durch den einen PCI Bus nur begrenzt Performant; hat bei mir auch noch SVN, 2*Apache und posGreSQL am laufen und zieht gut mit unter CentOS; erstaunlich gutes Performance/Watt Leistung gegenüber A)
C) billig, aber schlechter Chipsatz, trotzdem gut ausgestatteter NAS; würde auch hier Linux empfehlen (LAN/NIC+Dienste); ATOM kommt nicht an den GeodeNX heran, dafür aber DualCore
D) mit Geld kann man da einem HP DL360G5 durchwegs nahe kommen, allerdings leise und flexibler. Enorme Leistung aufLAN+iSCSI; Plane ihn in naher Zukunft als iSCSI Server laufen zu lassen; eigentlich für FreeNAS zu schade da selbst unter Vollast nicht wirklich belastet. Bussystem ist richtig modern und erweiterbar. Durch die Zusatzkomponenten halt recht teuer. Als Homeserver empfehlenswert, als NAS verschwendet;