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NAS Server 2017 .::. Für das Mining von Proof-of-Capacity Kryptowährungen mit vier x 8TB internen HDDs und Intels Braswell und AES-Ni

  • Über 6x USB 3.0 und 4x USB 2.0 mit externen HDDs erweiterbar.

Inzwischen wissen wir, dass möglichst viele Menschen mit ihren eigenen Geräten dezentralisiert am Mining teilnehmen sollen.

Diese Techniken sollen beim Minen möglichst wenig Strom verbrauchen. Der Miningertrag soll aufgrund der "Arbeitsleistung" gerecht aufgeteilt werden. Im Idealfall werden Mining-Ressourcen sinnvoll und nachhaltig definiert und keine wertlosen Rätsel gelöst. Der Nachweis der Kapazität ist eine Implementierung einer populären Idee der "Megabyte als Ressourcen". Du musst nicht umsonst verbrennen, aber du reservierst riesige Volumen an Festplattenspeicher beim Start des Minings. Das ist energieeffizient und ein perfekter Schutz gegen einen Botnet Angriff.

Weiter Informationen findest du hier unter: Sicherheit durch Belohnung


Stückliste

Komponente Name Bemerkung Preis
CPU+Mainboard ASRock J3160-ITX inkl Intel Prozessor 99 Euro
Arbeitsspeicher Kingston 8GB DDR3L-1600 2x8 GB = 16GB RAM 2x 60 Euro
Gehäuse BitFenix Prodigy M - Tower - Mikro-ATX microATX oder Mini-ITX 75 Euro
Internes Netzteil Corsair VS350 80 Plus ATX Netzteil 37 Euro
Kabel InLine SATA Strom-Y-Kabel SATA 5er Set 14 Euro
Zubehör Delock USB 3.0 PinHead auf 2x USB 3.0 Adapter USB im Gehäuse (BSD) 7 Euro
Datenfestplatten Seagate IronWolf 8 TB 3 Jahre Garantie 4x 278 Euro
Recover-Laufwerk 64 GB USB-Flash 20 Euro
* Alternatives Gehäuse Master Elite 120 Advanced (49 €) inkl. 120mm Fan
* Externes Netzteil 72W Trafo Transformator Netzteil (14 €) 72W, Salcar extern
* Spannungswandler ATX PicoPSU-90 (33 €) Adapter für Netzteil
* Zubehör ATX Blende silber (16 €)
* Zubehör Sharkoon SSD Montagerahmen (6 €) für eine 4te Datenfestplatte
* Datenfestplatten (Raid) WD Red 8TB HDD SATA 4x 333 Euro
Summe (Komplett mit 8GB Ram, aber ohne Festplatten) ca 305 Euro
Summe (Komplett mit 4x 8TB HDD intern und 16GB Ram) ca 1.477 Euro

Einleitung


Diese Anleitung für einen NAS Server für das Mining von Proof-of-Capacity Kryptowährungen fasst in einer kompakten BOX 4 Festplatten im 3,5 Zoll Format zusammen und kann rasch und einfach zusammengebaut werden. Bei der Technik setzen wir auf die 2016 vorgestellte Intel Braswell Refresh Architektur, die noch einmal sparsamer als die Vorgängerarchitektur Bay-Trail ist.

Die neue Braswell Architektur unterstützt die AES-Ni und kann so ohne Leistungsverlust rechenintensive Arbeiten wie eine Daten-Verschlüsselung ausführen. Einen Link auf einen detaillierten Vergleich zwischen Braswell und Bay-Trail findet ihr im Anhang.

Als Betriebssystem empfehlen wir wie immer die Debian Linux Distribution PROXMOX. Innerhalb dieser Virtualisierungsumgebung kann unter KVM sogar Windows ausgeführt werden. Wir empfehlen aber die Virtualisierung im schlanken Linux-Container (LXC) Modus, in dem unterschiedliche Linux Server wie Debian, Ubuntu, Redhat, usw. gleichzeitig ausgeführt werden können.

CPU - Mainboard Kombination

Das neue ASRock J3160-ITX eignet sich ideal für ein kleines, sparsames NAS mit vielen Zusatzaufgaben. Neben dem bereits mitgelieferten und in 14nm gefertigten Intel Celeron J3160 ist Platz für bis zu 2x8GB DDR3/DDR3L-1600 So-Dimm Arbeitsspeicher, wahlweise mit 1.35V oder 1.5V. Da das Mainboard ziemlich wählerisch ist, was den Arbeitsspeicher angeht - (vor allem im Dual-Channel Modus) - empfehlen wir die Kingston 8GB DDR3L-1600.

Der Prozessor selbst kann durch seine geringe Abwärme ohne Probleme passiv gekühlt werden. Das Mainboard besitzt 4 SATA3 Ports und unterstützt auf Wunsch eine mPCIe W-LAN Karte. Außerdem ist ein PCIe 2.0 x1 Slot für eine kleine Erweiterungskarte vorhanden.

Motherboard von hinten

An der rückseitigen I/O Blende befinden sich 4 USB 3.0 und 2 USB 2 Ports sowie die LAN-Schnittstelle und mit HDMI, Display-Port und DVI 3 moderne Grafikausgänge.

Motherboard von oben

Wer ein Gehäuse mit vorne liegenden USB-Ports verwenden möchte, kann weitere 2 USB 3.0 und 4 USB 2 Ports an das Mainboard anschließen. Ein TPM (Trusted Plattform Module) Header ist auch wieder vorhanden. Wir werden das TPM in dieser Anleitung nicht benutzen, wer sich aber dafür interessiert kann im Anhang einen Link zur Funktionsweise des TPM finden.

Externes, Passives Netzteil mit PicoPSU

Um die Energieeffizienz zu erhöhen, setzen wir auf das beliebte 72W Trafo Transformator Netzteil von Salcar (14 Euro) mit einer PicoPSU-90 (33 Euro).

In der Kombination sind die beiden Komponenten zwar etwas teurer als ein internes Markennetzteil, wie z.B. einem be quiet! BN256 300W (32 Euro), allerdings lässt sich so der Verbrauch im Idle nochmal um ca. 4W senken. Siehe im Anhang: Test internes vs. externes Netzteil.

Wer lieber ein internes Netzteil verwenden möchte, dem empfehle ich das oben genannte be quiet! BN256 300W. Wer sich für das externe Netzteil und die PicoPSU-90 entscheidet, dem möchte ich die ATX Blende silber ans Herz legen, die das Gehäuse vor Dreck schützt und auch gut aussieht.

Als gutes 4-Bay NAS Gehäuse hat sich das Cooler Master Elite 120 Advanced etabliert, welches über einen gummierten Einlass verfügt, über den dann die Stromversorgung des externen Netzteiles an die PicoPSU-90 angeschlossen werden kann. Handwerkliche Tätigkeiten wie Bohren usw. entfallen damit komplett.

Festplatten

Bei den Datenfestplatten empfehlen wir die WD Red 8TB SATA 6Gb/s, die mit einer speziellen Firmware ausgestattet sind und mit 3 Jahren Garantie sowie dem Raid-Feature TLER (Time Limited Error Recovery) punkten. TLER (bei Seagate auch ERC genannt) sorgt für eine höhere Stabilität der Festplatten in einem Raid-Verbund und kann dafür sorgen, dass einzelne Festplatten bei einem Lese- oder Schreibfehler nicht sofort aus dem Raid-Verbund entfernt werden. Auch die Seagate NAS 8 TB Festplatten verfügen über so ein Feature.

Generell empfehlen wir größere aber weniger Festplatten zu benutzen - also lieber 3x 8TB als 4x 6TB - der Preis pro TB ist fast identisch und die Energieaufnahme ist bei weniger Festplatten natürlich geringer.

Festplatten

Zusammenbau

Dank des bereits montierten Prozessors ist der Zusammenbau sehr einfach und schnell zu bewältigen. Nur der Arbeitsspeicher muss in das Mainboard eingesteckt werden. Die PicoPSU-90 wird dann auf den internen Power-Connector gesteckt. Wundert euch nicht, dass die 4 redundanten Stromkontakte nicht benutzt werden: diese werden nicht benötigt.

Die Datenfestplatten können ohne Schrauben mit 2 Schienen in das Cooler Master Elite 120 Advanced (49 Euro) Gehäuse geschoben werden. Die PicoPSU-90 verfügt nur über einen SATA-Power Stecker, der aber mit einem oder mehreren InLine SATA Strom-Y-Kabel SATA (3,8 Euro) ausgebaut werden kann.

NAS BOX NAS BOX offen von vorne NAS BOX mit GPU

Wir verwenden jetzt das leistungsfähigere und eleganterer Prodigy Gehäuse

Stromverbrauch

Hier folgt eine detaillierte Aufstellung des Energieverbrauches dieses Server Systems. Alle Messwerte wurden mit der Konfiguration: Externes Netzteil + PicoPSU erreicht, der Verbrauch mit einem internen Netzteil ist ca. 4W höher. Gemessen haben wir mit einem Voltcraft Energy Logger 4000.

Zustand Bemerkung Verbrauch
Idle keine Datenfestplatten 9,7W
Standby keine Datenfestplatten 3,1W
Standby 2 Datenfestplatten Western Digital Red 3,3W
Standby 4 Datenfestplatten Western Digital Red 3,5W
Idle (Spindown *) 2 Datenfestplatten Western Digital Red 15,5W
Idle (Spindown *) 4 Datenfestplatten Western Digital Red 21,2W
Idle 2 aktive Datenfestplatten Western Digital Red 19,1W
Idle 4 aktive Datenfestplatten Western Digital Red 28,6W
Lesen (1Gbit/s) 2 aktive Datenfestplatten Western Digital Red 22,7W
Lesen (1Gbit/s) 4 aktive Datenfestplatten Western Digital Red 35,4W
Schreiben (1Gbit/s) 2 aktive Datenfestplatten Western Digital Red 25,3W
Schreiben (1Gbit/s) 4 aktive Datenfestplatten Western Digital Red 41,1W
  • Spindown bedeutet, dass sich die Festplatten im StandBy mit geparkten Lese-/Schreibköpfen befinden.

Wie man sieht sind wir mit unserem externen 72W Netzteil fast schon übermotorisiert:Wir konnten maximal einen Verbrauch von 41,1W messen. Der Peak-Wert beim Booten betrug laut Messung maximal etwa 55W für ca. 2-3 Sekunden. Auch nach mehrstündigen Betrieb wird das Netzteil maximal "handwarm" (gemessen: 35°C).

Temperaturen

Hier findet ihr von mir eine Übersicht der gemessenen Temperaturen nach 10 Stunden Betrieb bei einer Raumtemperatur von 21°C.

Komponente Max. Temperatur
externes Netzteil 35°C
PicoPSU 37°C
CPU (Kühlkörper) 32°C
Arbeitsspeicher 30°C
Mainboard 44°C
Datenfestplatten 31°C

Die Temperaturen haben wir in einem offenen Testaufbau ohne Gehäuse ermittelt. Sorgt bei eurem Gehäuse bitte dafür, dass mindestens 1 Lüfter für Frischluft sorgt, am Besten sollte der Luftstrom über eure Datenfestplatten gehen, da diese am empfindlichsten sind.

Fazit

Wer ein schnelles 4-Bay NAS sucht, wird mit unserer NAS Basic 2.0 Lösung sicherlich glücklich. Das System ist vor allem sehr sparsam, ein HP Microserver Gen 8 mit alter Ivy Bridge Architektur verbraucht mehr als das doppelte im Idle. Der Zusammenbau unserer NAS Basic 2.0 Lösung ist sehr einfach und rasch ohne Probleme machbar.

Intels neue Braswell Arrchitektur mit AES-Ni ist noch effizienter als die Vorgängerarchitektur Bay-Trail, zudem bietet das neue ASRock Mainboard nun auch 4 vollwertige SATA3 Ports. Wird nur der vordere 120mm Gehäuselüfter benutzt, ist dieses NAS zudem noch angenehm leise.


WIRD VON UNS NICHT VERWENDET

Systemfestplatte - SSD oder SLC-Stick (für NAS Betriebssysteme - unter Debian PROXMOX Linux nicht notwendig)

  • Als Festplatte für das BSD Betriebssystem (unter Linux nicht notwendig) empfiehlt sich eine SSD, da die Lese- und Schreibzugriffe bei Linux schon etwas mehr sind und ein normaler USB-Stick mit MLC-Speicherzellen dann oft nicht lange durchhält. Aktuell eignen sich hierfür die Transcend SSD370 SSD 128GB (56 Euro) oder gleich die Kingston SSD-Festplatte 480GB (142 Euro) am Besten.
  • Das ASRock J3160-ITX besitzt wie bereits erwähnt insgesamt 4 SATA Ports. Solltet ihr keinen freien Festplattenslot im Gehäuse mehr freihaben, kann eine SSD auch mit Klebeband fixiert werden, da diese keine Vibrationen abgibt und auch nicht entkoppelt werden muss.
  • Da das Mainboard nur über 4 SATA-Ports verfügt, gibt es eine noch bessere Lösung für den Systemdatenträger, die allerdings etwas teurer ist. Dazu benötigt man einen USB-Stick mit SLC-Speicherzellen (wichtig!), hier haben sich die Sticks von MX-Technology bewährt: MXUB3SES-8G (23 Euro) oder MXUB3SES-16G (36 Euro). Welchen ihr hier wählt ist euch überlassen, sowohl OpenMediaVault als auch FreeNAS kommen mit 8GB aus, der 16GB Stick ist allerdings deutlich schneller.
  • Dazu bietet sich der Delock USB 3.0 PinHead auf 2x USB 3.0 Adapter (7 Euro) an, damit man den USB-Stick in das Gehäuse verfrachten kann.
  • Mit letzterer Lösung kann man wieder alle 4 SATA-Ports für Datenfestplatten nutzen. Leider sind USB-Sticks mit SLC-Speicherzellen deutlich teurer. Warum dies so ist und wo der Unterschied zu einem normalen MLC-USB-Stick ist, könnt ihr im Anhang nachlesen.
  • Achtung: Die SLC-Sticks funktionieren aktuell NICHT unter FreeBSD (FreeNAS, NAS4Free). Unter OpenMediaVault gibt es hingegen keine Probleme. Für FreeBSD könnt ihr entweder einen normalen USB-Stick oder eine kleine SSD benutzen.
Komponente Name Bemerkung Preis
System-SSD Kingston SSD-Festplatte 480GB 142 Euro
System-SSD (alternativ) SSD370 128GB SSD 56 Euro
System-USB (alternativ) Mach Xtreme MXUB3SES 16G SLC nur für OpenMediaVault 34 Euro
System-USB (alternativ) Mach Xtreme MXUB3SES 8GB SLC nur für OpenMediaVault 19 Euro
Internes Netzteil (alternativ) be quiet! BN256 300W 4x SATA Power, 80+ Bronze 33 Euro
zuletzt geändert vor 12 Monaten Zuletzt geändert am 10.03.2017 19:35:48

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