Beratung zum NAS gewünscht (viel Speicher und RAID)

[Bumbum 11]

Hallo,

 

in meinem HTPC ist ein RAID5 mit 4x 2 TB Platten und einem Promise FastTrack TX4650 Controller verbaut. Auf dem Volume mit einer nutzbaren Größe von knapp 5,5 TB liegen Bilder, Musik und digitalisierte Filme. Außerdem wird das Volume als Ziel für Acronis-Backups der Rechner hier in der Familie genutzt. Auf dem Volume sind dadurch "nur" noch 0,5 TB frei.

 

Ich bin deshalb am überlegen wie ich das ganze aufstocken kann. Der Controller kann nur 2 TB Platten verwalten und ist somit voll bestückt. Weiterhin gefällt mir die Schreibperformance des low-budget-Controllers nicht. Man kann nur mit ca. 15 MB/Sek. schreiben. Da selten Daten auf das Volume geschrieben werden war ich mit diesem Manko zu gunsten des Preises einverstanden.

 

Ich würde die Daten in Zukunft gerne auf ein NAS auslagern. Die Auswahl an Hardware-NAS, die meine Anforderungen erfüllt scheint recht klein und vor allem teuer zu sein:

 

- Ich würde gerne wieder ein RAID-Volume haben, dass zumindest den Ausfall einer Festplatte verkraftet. Ich weiß, dass dies kein Ersatz für ein Backup ist. Aber die Erfahrung zeigt, dass die Backups im Privat-Bereich doch eher seltener gemacht werden, als nötig. Und da ist so ein kleiner Fallschirm willkommen.

- Weiterhin wäre eine kleine Rechteverwaltung gut, damit man auch Dateien vor anderen Nutzern sperren kann.

- Alles auf einem Volume. Ich hasse gestückelten Speicherplatz. Wenn man sich eine Aufteilung ausgedacht hat, geht der Plan irgendwann doch in die Hose weil auf einem Volume doch wieder zuwenig Speicherplatz vorhanden ist und man fängt an zu teilen.

- Die Größe des Volumes sollte mindestens das doppelte meiner jetztigen Kapazität haben, besser wäre jeddoch mehr.

- Eine Stand-By-Funktionen, da das NAS tagsüber wenn alle auf der Arbeit sind z.B. gar nicht einsatzbereit sein muss

 

Ich habe festgestellt, dass es schon Foren gibt, die sich mit dem selbstbau von NAS auf PC-Basis beschäftigen. Es gibt scheinbar sogar schon spezielle Betriebssysteme für diesen Einsatzbereich.

 

Bevor ich mich jetzt in die ganze Thematik einlese würde ich gerne von euch hören, ob ihr Tipps oder Empfehlungen für mich habt. Vielleicht gibt es ja ein Hardware-NAS, dass meine Anforderungen erfüllt und ich habe es nur noch nicht gefunden.

 

Was ist von den selbstbau-NAS zu halten? Viele setzen dabei sogar auf ein Software-RAID, um sich einen teuren Controller zu sparen. Ich weiß, dass ist Pfusch. Aber im privaten Bereich bin ich zugunsten des Preises gerne Bereit Kompromisse einzugehen. Was würde bei einem Software-Raid passieren, wenn die PC-Hardware ausfällt? Davon ausgegangen, es ist ein Backup der Betriebssystem-Partition vorhanden und die RAID-Datenträger sind noch in Ordnung: Kommt man mit neuer PC-Hardware wieder an seine Daten?

 

Mir gefällt an den selbstbau-NAS auf PC-Basis auch, dass man die Möglichkeit hat die Daten an Clients zu streamen. So wie sich die Technik derzeit entwickelt, scheint das die Zukunft zu sein. Ich denke, dass dadurch der HTPC irgendwann unnötig wird. Ich habe andererseits auch schon von Hardware-NAS gelesen, die das können. Allerdings dann wieder mindestens einen meiner oben genannten Anforderungspunkte nicht...

 

Für das neue NAS würde ich komplett neue Datenträger anschaffen. Die des alten RAID würde ich dann zusammen mit meinen alten Backup-Medien des aktuellen RAID für die Backups des neuen NAS einsetzen.

 

Viele Grüße

Andreas

[Daniel -MSFT- 129]

Ich setze dafür einen HP Microserver ein mit modifiziertem BIOS. Im Schacht steckt eine SSD für das System, in den Platteneinschüben vier HDDs. Ich verwende Windows 8.1 als Betriebssystem mit der Heimnetzwerkgruppe zur Rechteverwaltung. Die vier Festplatten bilden einen Storage Pool, auf dem ich verschiedene Volumes per Thin Provisioning angelegt habe. Eins mit RAID1-Charakteristik für Bilder und Videos von den Kindern, eins mit RAID5-Charakteristik für Bulk Storage. RAID1 ist superschnell im Lesen un Schreiben (Gigabit wirespeed), RAID5 systembedingt sehr langsam beim Schreiben. Das liesse sich dramatisch beschleunigen mit einem RAID-Controller mit BBU/Flash.

 

Dazu ein USB 3.0-Controller für lokale Dateikopieraktionen.

 

Du könntest mit 4x4TB so 8TB-12TB Storage realisieren, die sehr flexibel zu handhaben sind. Storage Spaces kannst Du sehr einfach mit Speicherplatz erweitern (z.B. über den externen ESATA-Port ein weiteres Drive Bax anhängen oder ind den freien Schacht ein 6x2,5"-Bay einbauen.

 

Auf dem Server laufen auch noch ein paar VMs (z.B. für Online Banking, Audio+Video Streaming, etc.). Ich mag den Komfort und die nahezu unbegrenzten Einsatzmöglichkeiten, die Windows als OS bietet. Ein dediziertes NAS habe ich verworfen, da zu unflexibel und im Einsteigerbereich schlicht zu lahm.

[Bumbum 11]

Hallo MSFT,

 

vielen Dank für deine ausführliche Antwort. Kannst du aus dem Kopf noch schnell was zu den ungefähren Kosten sagen (außer die Platten für die Datenvolumes)

 

Über den Storage Pool muss ich mich noch informieren. Sehe ich das richtig, dass es sich dabei um ein Software-Raid handelt?

 

Was ist bei dir langsames schreiben im RAID5? Auf welche Datenrate kommst du?

 

Viele Grüße

Andreas

[Daniel -MSFT- 129]

Schau Dir mal zum Beispiel http://www.tecchannel.de/storage/management/2039973/test_windows_8_storage_pools_und_spaces_vs_hardware_raid/ an. Dort hast Du mal Messbeispiele für verschiedene Workloads im Vergleich.

Das Problem bei RAID5 ist generell die Schreibleistung. Ohne einen intelligenten Controller mit batteriegepuffertem Cache oder Flash brauchst Du aufgrund des zweiphasigen Schreibverfahrens deutlich länger. Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/RAID#RAID_5:_Leistung_.2B_Parit.C3.A4t.2C_Block-Level_Striping_mit_verteilter_Parit.C3.A4tsinformation.

Storage Spaces sind in Software realisiert, was aber (siehe die Tests oben) nicht mit Performanceeinbussen verbunden sein muss. Der Vorteil, den ich sehe, ist, dass Du die Festplatten an jeden beliebigen Windows 8-PC anhängen kannst. Sobald genug Platten angeschlossen sind, liest der die Konfiguration vom Storage Space und Du kannst wieder auf die Daten zugreifen. Bei RAID-Controllern hatte ich da schon bei verschiedenen BIOS-Firmwareständen Probleme. Das brauche ich bei der privaten Nutzung nicht. Hier kannst DU mehr dazu nachlesen, wie Storage Spaces funktionieren: http://blogs.msdn.com/b/b8/archive/2012/01/05/virtualizing-storage-for-scale-resiliency-and-efficiency.aspx

Kosten waren ~140 EUR für den Microserver, 20 EUR für 8 GB RAM, 4x75 EUR für die HDDs, 5 EUR für den USB 3.0 Controller, 50 EUR für die SSD und 42 EUR für das TPM-Modul für Bitlocker sowie 30 EUR für die Windows 8-Lizenz. Ein RAID-Controller mit BBU käme nochmal ~150 EUR.

Auf dem Storage kann ich jetzt Volumes mit beliebigen RAID-like Levels fahren samt thin provisioning. Like it!

 

BTW: Auch ein "Hardware"-RAID-Controller arbeitet mit Software. Sonst gäbe es da ja auch keine Firmwareupdates. Die Logig ist da nicht in den Siliziumchips hart verdrahtet.

bearbeitet 9. September 2014 von Daniel -MSFT-

[NeMiX 76]

Kann Daniels Vorschlag mit dem Micro Server nur unterstützten. Hab auch von Selbstbau auf Synology mit eigenem ESXi auf Microserver migriert im Laufe der Jahre und bin mit dem Gerät voll zufrieden. Niedriger Stromverbrauch, kann VMs hosten (ich setze einen ESXi als Hypervisor ein, ist geschmackssache) und gibt eine große Community für das kleine Ding.

 

Ansonsten kann ich nur vom Einsatz von Raid5 abraten, gibt da auch einen netten Artikel zu:

http://www.zdnet.com/blog/storage/why-raid-5-stops-working-in-2009/162

[Bumbum 11]

Hallo MSFT,

 

danke noch mal für die ausführliche Antwort. Deine Links werde ich mir mal in Ruhe durchlesen.

 

@NeMiX: Ich bin nicht an das RAID5 gebunden. Ich nutze es aktuell, weil es "damals" bei der Anschaffung "state of the art" war. Da ist aber schon einige Jahre her.

 

Was würdet ihr denn für ein Raid-Level empfehlen? Wie gesagt hätte ich gerne ein Volume über den gesamten Speicherplatz und möchte gegen den Ausfall einer Platte geschützt sein. Da es privat ist, würde ich Performanceeinbußen hinnehmen um Geld zu sparen (Raid 1 fällt demnach z.B. aus)

 

Viele Grüße

Andreas

[schlingo 35]

Hallo MSFT,

 

Hallo Andreas :)

 

auch wenn es OT ist, da Du es schon mehrfach verwendet hast. Das ist nicht MSFT, sondern der Microsoft-Mitarbeiter Daniel Melanchthon, der (nicht nur) hier äußerst kompetenten Support leistet..

 

Gruß Ingo

[Bumbum 11]

Jetzt sehe ich es auch. Mist! Sorry Daniel!

[Daniel -MSFT- 129]

:jau: 

[MrCocktail 191]

*hust*

Aber vielleicht ist Daniel ja auch die komplette MSFT?

*lacht*

 

Vielleicht als alternative zum Microserver Gen 7, auch wenn er mir noch reicht... Dell Poweredge T20 (Xenon ab 280 Euro zu bekommen...)

 

Deutlich mehr Power, für einen günstigen Mehrpreis, wenn es allerdings nur um Storage geht, reicht auch der Microserver komplett aus.

[Bumbum 11]

Hallo,

 

mir sind noch zwei Fragen gekommen über die ich die letzten Tage bei diesem "Projekt" nachgedacht habe:

 

Wie sieht es mit dem Stromverbrauch aus? Kann man den grob bestimmen? Wie ist eine Stand-By-Lösung realisierbar? Zumindest Tagsüber ist normalerweise niemand zu Hause und auch Nachts wird der Storage nicht benötigt. Kann man das automatisieren, und das "NAS" auf PC-Basis bei Zugriff wieder aufwecken? Am besten so, dass man als Benutzer keinen weiteren Schritt durchführen muss sondern lediglich beim ersten Zugriff etwas länger warten muss, bis das NAS wieder aufgewacht ist.

 

Wie sähe eine Backup-Lösung für so eine Menge Daten aus? Aktuell habe ich hier eine Handvoll Platten auf die ich ab und zu die Daten von Hand draufkopiere. Das ist mühselig und wird deshalb nicht so oft gemacht, wie es eigentlich sein sollte...

 

Nach der Umstellung hätte ich noch ein paar Medien mehr hier. Gibt es eine Software, die das verwalten kann? Vielleicht ist es sogar mit onboard-Mittel möglich? Nehmen wir mal an, ich baue ein Storage mit  4 x 4TB in einem RAID5 Verbund. Nutzbar sind demnach ca. 12TB. Wie sichert man so etwas auf eine Sammlung an SATA-Platten in Größen zwischen 1 und 2,5 TB?

 

Viele Grüße

Andreas

[Daniel -MSFT- 129]

Der HP Microserver verbraucht bei mir mit vier HDDs und einer SSD ~54 Watt im Betrieb mit 67 Watt Peak beim booten. Sie zum Vergleich:

 

Zum Energiesparen kannst Du Lights-Out nehmen: http://www.homeserversoftware.com/

 

Der Client Agent weckt den Server auf und hält ihn wach. Nach Ausschalten des letzten Clients kann der Server dann in Suspend to Disk fahren (S3 hat HP nicht implementiert bei den älteren Geräten).

 

Datensicherung ist so ein Thema für sich. Ich sichere die wichtigen persönlichen Daten in die Cloud. Die Musikbibliothek ändert sich nicht so oft, da reichen mir Kopien auf anderen Geräten. Die Filme habe ich eh physikalisch vorliegen, da brauche ich kein Backup.

 

Für 12 TB Daten, von denen das meiste komprimiert vorliegendes Videomaterial sein wird, brauchst Du auch 12 TB Backup. Wenn Dein Konglomerat an externen Platten 12 TB erreicht, dann entweder alle zu einem Storage Space ihn Redundanz zusammenschalten und darauf sichern oder manuell Daten je nach Kapazität kopieren. Beides kein sehr vielversprechendes Unterfangen.

bearbeitet 13. September 2014 von Daniel -MSFT-

[Bumbum 11]

Hallo Daniel,

 

54 Watt bedeutet also bei Dauerbetrieb fast 500 kWh im Jahr. Das ist schon eine Menge. Bei durschschnittlicher Nutzung von 6h pro Tag ist es vermutlich erträglich. Suspend to Disk ist da zum sparen wohl passend. Danke für den Tipp mit Lights-Out. Das werde ich mir im Fall der Umsetzung dieses Projekts auf jeden Fall anschauen.

 

Nach kurzem Nachdenken halte ich das mit der Datensicherung zur Zeit ähnlich wie du. Bilder und Dokumente sind bei mir ebenfalls in der Cloud (Dropbox Pro Account). Musik ist via iTunes Match auch sicher. Die Acronis-Backups der Familien-PCs müssen nicht noch mal gesichert werden. Und die Filme könnten wieder digitalisiert werden. Das war aber über die Jahre eine Menge Arbeit. ;-)

 

Ich müsste meine Backup-Datenträger mal auflisten. Aber ich komme, nach auflösen meines aktuellen RAID5, auf jeden Fall weit über die 12 TB. Das Problem ist die Anzahl der Datenträger. Die kann ich doch unmöglich auf einmal anschließen für eine zusammenschaltung auf ein Volume. Ich denke, dass es um die 10 Platten sind. Also bleibt wohl nur manuelles kopieren wie zur Zeit. Das Problem bei diesen Datenmengen ist, dass es mehrere Tage dauert, und man manuell auf die Backup-Ziele verteilen muss. Und vergessen darf man dabei auch nichts.

 

Eine Backup-Software wie die Windows-Interne oder Acronis, die eine Vollsicherung und danach nur noch inkrementell vorgeht und dabei mehrere Datenträger als Ziel verwalten kann gibt es wohl nicht? Ich vermute nicht bezahlbar...

 

Viele Grüße

Andreas