用OpenSolaris和ZFS搭建家用NAS的方法(圖文教程)

2020-02-10 11:14:48

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供稿：網(wǎng)友

OpenSolaris(點(diǎn)擊下載) 和 ZFS 為我們提供了一個機(jī)會用通用計(jì)算機(jī)硬件和開源軟件搭建針對個人和家庭的小型NASBox，我這個DIY迷當(dāng)然不會放過這個機(jī)會啦。此次 DIY我制定的基本目標(biāo)是：低功耗的64位處理器，更好更快地運(yùn)行Solaris和ZFS;
4個熱插拔3.5寸 SATA硬盤位，支持1TB以上的大容量;
Gigabit網(wǎng)卡，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)帶寬。
此外還要著重考慮幾方面因素：成本、整體功耗和噪音，畢竟是家用嘛。
市面上具有64位處理能力的x86處理器很多，但絕大多數(shù)都不是為低功耗應(yīng)用設(shè)計(jì)的，TDP一般都在35W以上，需要主動散熱。Intel推出的Atom處理器改變了這一狀況，由于采用了先進(jìn)的45nm工藝，單核的Atom230和雙核的Atom 330 TDP分別只有4W和8W，只需被動散熱即可，功耗和散熱風(fēng)扇的噪音問題一并解決。但目前市場上的Atom230主板都沒有板載千兆網(wǎng)卡，因此暫不考慮。我把目標(biāo)鎖定在Intel自家出的D945GCLF2主板，這是一塊標(biāo)準(zhǔn)的Mini-ITX主板，17cm見方，集成了Atom330處理器，945GC北橋，Realtek千兆網(wǎng)卡和一個32位PCI插槽。CPU只用了鋁散熱器，沒有風(fēng)扇，相比之下功耗大戶是945GC北橋，TDP超過20W，因此用一個4010風(fēng)扇主動散熱，好在噪音很小。主板上提供了一個IDE接口和兩個SATA3G/s接口，無法滿足接4塊SATA硬盤的要求，因此需要加一塊PCI SATA擴(kuò)展卡。
在選SATA擴(kuò)展卡之前我決定先把機(jī)箱確定下來。我對機(jī)箱的要求：一是小巧美觀，二是支持Mini-ITX主板，三是支持4個熱插拔硬盤。看似簡單，可實(shí)際上尋找符合要求的機(jī)箱讓我頗費(fèi)了一番力氣。最終我決定使用臺灣勤誠(Chenbro)的ES34069，各方面都可以用完美來形容，唯一的問題是在大陸難覓身影。終于在北京找到一家勤誠的代理商，同意幫我從臺灣訂一套過來，但價(jià)格不菲，人民幣1850元，而且貨期長達(dá)45天，我下決心，等!
終于，完美的機(jī)箱到手了，主板也從淘寶上淘來了。把主板安裝好，測量一下，發(fā)現(xiàn)任何高度超過4CM的PCI卡都沒法直接插在主板上，否則機(jī)箱蓋子都扣不上。于是又開始尋找合適的PCI轉(zhuǎn)向卡(PCI risercard，可以把PCI卡的安裝方向轉(zhuǎn)90度，與主板平行)，也不易啊，因?yàn)橥ǔ?U服務(wù)器用的PCI轉(zhuǎn)向卡都太矮了，會導(dǎo)致PCI卡與主板的音頻接口在空間上沖突。又是在淘寶上淘到了解決方案，一種3.5CM高的PCI轉(zhuǎn)向卡，剛好避開主板音頻接口，又不會導(dǎo)致機(jī)箱扣不上蓋，太棒了!順便淘了一塊 Sil3124的4口PCI SATA3G/s卡(同樣不好找，因?yàn)镾ATA3G/s卡大多是PCI-X接口的)。收到貨馬上安裝試驗(yàn)，SATA卡經(jīng)過90度轉(zhuǎn)向后，空間利用非常完美!可是一上電，系統(tǒng)沒反應(yīng)!連BIOS畫面都不出現(xiàn)了!
一定是PCI轉(zhuǎn)向卡或是SATA卡造成的問題。于是把SATA卡取下，只留PCI轉(zhuǎn)向卡插在主板上，結(jié)果還是不能啟動。再把PCI轉(zhuǎn)向卡拿下，SATA卡直接插在主板上，機(jī)器啟動起來了!看來問題出在PCI轉(zhuǎn)向卡，但具體出在哪里呢?對照著PCI規(guī)范檢查轉(zhuǎn)向卡上的每一根信號線，發(fā)現(xiàn)一根非必須的PCI信號線(細(xì)節(jié)略)直接連到了GND，非常可疑。用刀割斷，再插上試驗(yàn)，啟動正常!
下一步是安裝Solaris。先前考慮過用IDE接口的DOM或是CF卡轉(zhuǎn)IDE作為啟動設(shè)備，但讀寫速度快的性價(jià)比又太低--4GB的要花200多元。干脆用2.5寸的硬盤吧，容量大，讀寫速度快，價(jià)格還實(shí)惠，80G的才200多元。Solaris的版本呢，就選擇了剛剛出爐的OpenSolaris2008/11，基于Solaris Nevadabuild101，很新很強(qiáng)大!安裝過程非常順利，Realtek千兆網(wǎng)卡和Sil3124SATA控制器馬上被識別出來并開始工作，雙核AtomCPU的能力也充分體現(xiàn)出來--圖形界面運(yùn)行很流暢，要知道這可是一顆耗電區(qū)區(qū)8W的CPU啊。用功率計(jì)測一下，整機(jī)平均功耗在45W左右，紅外測溫顯示CPU和北橋芯片的溫度也都不超過40攝氏度。
除了4塊SATA硬盤，硬件方面基本齊備了，粗算一下成本大約3200元。市場上HP、Thecus、QNAP、Buffalo都有同檔次的NASBox(支持4塊熱插拔硬盤)，價(jià)格平均在4500元以上，而且都是運(yùn)行定制的嵌入式Linux，無法二次開發(fā)。相比之下，我的OpenSolarisHome NAS性價(jià)比高多了(除了人機(jī)界面差點(diǎn)，等FISHworks開源就好啦)。
硬盤方面，因?yàn)楣暮驮胍舻脑颍?200轉(zhuǎn)以上的不考慮。感覺WD Caviar Green1TB硬盤非常適用，5400轉(zhuǎn)，對HomeNAS來說夠用了，功耗也很低，平均不到5W，價(jià)格也不錯，4塊硬盤總共3000元。硬盤到位，就相當(dāng)于倉庫蓋好了。我用4塊硬盤做了一個RAIDZ1，因?yàn)槊繅K硬盤實(shí)際容量是931GB，因此實(shí)際可用容量是2.7TB，可以堅(jiān)持相當(dāng)一段時間啦。
安裝好Solaris NFS和CIFS服務(wù)之后，一個真正的Home NASBox就新鮮出爐啦。透過千兆網(wǎng)絡(luò)連接，CIFS和NFS的讀操作能達(dá)到40MB/sec，寫操作也能達(dá)到32MB/Sec，應(yīng)該算是不錯的成績吧。算上硬盤，系統(tǒng)的總功耗是50～55W，很綠很環(huán)保哦。從11月7日開始到現(xiàn)在一個月的時間，7x24小時運(yùn)行，穩(wěn)定!
照片1：Home NAS Box 外觀