Im vorherigen Beitrag ging es um den Wechsel vom QNAP-NAS zu einem selbst aufgebauten Homeserver und um die Entscheidung zwischen TrueNAS, Proxmox und schließlich Unraid. In diesem Beitrag geht es nun um die Hardware dahinter.

Ein wichtiger Grund für den Wechsel auf einen Selbstbau-Server war die Möglichkeit, Standard-PC-Komponenten einzusetzen und das System später schrittweise erweitern zu können. Genau das hat sich inzwischen auch bewährt: Der Server entspricht heute nicht mehr vollständig der ursprünglichen Konfiguration.

Die aktuelle Hardware

Der Server besteht aktuell aus folgenden Hauptkomponenten, ich habe mehr oder weniger das genommen was herum lag, das Asrock, der Arbeeitsspeicher, das Netzteil und die alte T1000 waren bereits da.:

Dazu kommen natürlich die verschiedenen HDDs und SSDs für Datenspeicher, Parity und schnelle Speicherbereiche.

Das Mainboard als Basis

Als Grundlage dient ein ASRock Z690 PG Riptide. Bei einem Homeserver ist das Mainboard ein wichtiger Punkt, weil es darüber entscheidet, wie gut sich das System später erweitern lässt.

Neben den Anschlüssen für Festplatten sind vor allem ausreichend PCI-Express-Steckplätze interessant. Darüber lassen sich beispielsweise zusätzliche SATA- beziehungsweise Storage-Controller, schnelle Netzwerkkarten oder eine dedizierte Grafikkarte nachrüsten.

Gerade diese Möglichkeit zur späteren Erweiterung war gegenüber einem klassischen Fertig-NAS ein großer Vorteil.
Bei einem QNAP oder vergleichbaren NAS ist man weitgehend auf die vom Hersteller vorgesehene Hardware beschränkt. Bei einem selbst aufgebauten Server lässt sich dagegen bei Bedarf nur die Komponente austauschen, die tatsächlich zum Engpass geworden ist.

Vom Core i3 zum Core i5

Das zeigt sich besonders gut beim Prozessor.
Ursprünglich lief der Server mit einem Intel Core i3-12100T. Für die ersten Aufgaben war dieser vollkommen ausreichend. Mit der Zeit kamen jedoch immer mehr Docker-Container, Serverdienste und weitere Anwendungen hinzu. Statt deshalb einen komplett neuen Server aufzubauen, konnte einfach der Prozessor aufgerüstet werden.

Heute arbeitet ein Intel Core i5-14500T im System. Damit stehen deutlich mehr Rechenressourcen für parallel laufende Dienste, Container und virtuelle Maschinen zur Verfügung.

Genau diese schrittweise Erweiterbarkeit war einer der Gründe für den Selbstbau: Die Hardware kann mit den Anforderungen wachsen.

Warum eine T-CPU?

Bei beiden Prozessoren habe ich mich bewusst für eine T-Variante entschieden. Ein Homeserver läuft üblicherweise rund um die Uhr. Neben der maximalen Rechenleistung spielen deshalb auch Stromverbrauch und Wärmeentwicklung eine Rolle.

Das bedeutet nicht, dass ein solcher Prozessor permanent nur einen bestimmten niedrigen Verbrauch hat. Die tatsächliche Leistungsaufnahme hängt immer von Last, Mainboard-Konfiguration und weiteren Komponenten ab.

Für einen dauerhaft laufenden Server ist eine auf niedrigere Leistungsaufnahme ausgelegte CPU aber grundsätzlich eine interessante Basis. Die meiste Zeit arbeitet ein Homeserver ohnehin nicht unter Volllast.

32 GB Arbeitsspeicher

Aktuell stehen dem System 32 GB DDR4-RAM zur Verfügung. Für einen einfachen Dateiserver wäre das deutlich mehr als notwendig. Sobald jedoch Docker-Container, Datenbanken, Caches und virtuelle Maschinen hinzukommen, steigt der Speicherbedarf entsprechend. Gerade bei einem System, das mehrere unterschiedliche Aufgaben gleichzeitig übernimmt, bietet zusätzlicher Arbeitsspeicher außerdem Reserven für spätere Erweiterungen.

NVIDIA T1000 mit 8 GB

Zusätzlich steckt inzwischen eine NVIDIA T1000 mit 8 GB Grafikspeicher im Server. Eine dedizierte Grafikkarte benötigt ein klassischer NAS-Dateiserver natürlich nicht. Bei einem Homeserver kann eine GPU allerdings für verschiedene Aufgaben interessant sein, beispielsweise für hardwarebeschleunigte Videoverarbeitung, Medienserver, bestimmte Docker-Anwendungen oder virtuelle Maschinen.

Der Vorteil besteht auch hier darin, dass die Hardware nicht zwingend einer einzigen Anwendung fest zugeordnet sein muss. Je nach Konfiguration können verschiedene Dienste von der zusätzlichen Rechenleistung profitieren.

10 Gbit/s direkt am Netzwerkkern

Ein leistungsfähiger Server bringt wenig, wenn seine Netzwerkanbindung zum Flaschenhals wird. Deshalb wurde der Unraid-Server zusätzlich mit einer 10-Gbit-Netzwerkkarte ausgestattet. Die Verbindung erfolgt direkt per Glasfaser zum UniFi Aggregation Switch im zentralen Netzwerkschrank. Damit hängt der Server unmittelbar am schnellen Backbone des Heimnetzwerks.

Das macht sich insbesondere bei großen Dateiübertragungen, Backups und gleichzeitigen Zugriffen mehrerer Clients bemerkbar.
Ein einzelner Arbeitsplatz benötigt deshalb noch lange keine 10-Gbit-Verbindung. Wenn jedoch mehrere Geräte gleichzeitig auf denselben zentralen Server zugreifen, ist eine schnelle Serveranbindung wesentlich interessanter.

HDDs für Kapazität, SSDs für Geschwindigkeit

Bei einem Homeserver haben HDDs und SSDs unterschiedliche Stärken. Klassische Festplatten bieten weiterhin viel Speicherplatz zu vergleichsweise niedrigen Kosten und eignen sich deshalb gut für große Datenbestände.
SSDs bieten dagegen wesentlich geringere Zugriffszeiten und hohe I/O-Leistung.
Unraid ermöglicht es, diese Eigenschaften miteinander zu kombinieren.

Große Datenmengen können auf den HDDs liegen, während schnelle SSD-Speicherbereiche beispielsweise für Anwendungen, Docker-Container, virtuelle Maschinen oder temporär besonders aktive Daten verwendet werden können.

Die genaue Speicherstruktur meines Servers ist inzwischen allerdings umfangreich genug, dass sie einen eigenen Beitrag verdient.

450 Watt reichen völlig aus

Die Stromversorgung übernimmt ein 450-Watt-Netzteil. Bei einem Server wird häufig nur auf die maximale Wattzahl geschaut. Entscheidend ist jedoch, wie viel Leistung das System tatsächlich benötigt. Ein Homeserver mit energieeffizientem Prozessor, einigen Festplatten und einer vergleichsweise sparsamen Grafikkarte benötigt im normalen Betrieb keine 800 oder 1.000 Watt.

Wichtiger als eine möglichst hohe Nennleistung sind eine vernünftige Dimensionierung, Qualität und ausreichende Reserven – insbesondere beim gleichzeitigen Anlaufen mehrerer Festplatten.

Standardhardware als großer Vorteil

Rückblickend ist genau die Verwendung normaler PC-Hardware einer der größten Vorteile des Systems. Der Prozessor konnte bereits ausgetauscht werden. Eine Grafikkarte wurde ergänzt. Die Netzwerkanbindung wurde auf 10 Gbit/s erweitert und weitere Laufwerke können bei Bedarf hinzukommen.

Bei einem klassischen Fertig-NAS wäre ein solcher Umbau nur sehr eingeschränkt möglich. Beim Selbstbau-Server kann dagegen gezielt dort aufgerüstet werden, wo tatsächlich Bedarf entsteht.

Der aktuelle Server ist nicht „fertig“

Ein weiterer Unterschied zum früheren NAS ist deshalb auch die Denkweise.
Das QNAP wurde als fertiges Gerät gekauft und anschließend innerhalb seiner Möglichkeiten erweitert.
Der Unraid-Server ist dagegen eher eine Plattform.

Neue Anforderungen können zusätzliche Festplatten, mehr Arbeitsspeicher, einen anderen Prozessor oder weitere Erweiterungskarten notwendig machen, ohne dass dafür direkt das komplette System ersetzt werden muss.

Genau deshalb passt der Aufbau inzwischen deutlich besser zu meinem Einsatzzweck.

Im nächsten Teil geht es um einen der wichtigsten Unterschiede zum klassischen NAS:
Unraid-Speicher erklärt – Array, Parity, SSD-Pools und warum es kein klassisches RAID ist.