微型ATX主板
微型ATX LGA 1155主板最多總共有7個SATA端口(4個SATA II和3個SATA III),但大多數(shù)隨帶總共4個或6個SATA端口。與迷你ITX文件服務(wù)器主板一樣,把多個硬盤塞入到微型ATX機箱時,布局很重要。映泰TH67B把 六個SATA端口全都放在主板最右角的最底部。遺憾的是,沒有把20+4針電源連接器擠到主板最頂部或最底部的微型ATX 1155主板,但至少這款映泰主板在最頂部有4針電源連接器。
全尺寸ATX主板
在全尺寸ATX機箱中,線纜管理起來很少像微型ATX或迷你ITX機箱那樣難,所以主板布局對于全尺寸 ATX文件服務(wù)器主板來說可能不大重要,但仍是個考慮因素。塞入10只硬盤會變得非常亂!不過,ATX 1155主板最多只有10個端口,10個SATA端口的主板通常至少是200美元,而8個SATA端口的主板(如華碩P8P67)售價只要125美元。因 而,如果你的文件服務(wù)器絕對需要10只硬盤,花125美元買主板、花25美元買2個端口的SATA控制器卡要比花200美元購買10個SATA端口的主板 來得明智。我喜歡這款可以裝多個標(biāo)準(zhǔn)硬盤系統(tǒng)的華碩主板,因為其SATA端口可以垂直安裝到主板上,高度與一個PCIe x1和一個PCI插槽大致一樣高,所以管理SATA線纜有助于氣流比線纜從主板上不同高度的地方出來更暢通。
內(nèi)存篇
文件服務(wù)器不需要高性能、低延遲、高頻率的內(nèi)存。在家庭文件服務(wù)器常見的負(fù)載下,僅用2GB內(nèi)存,F(xiàn)reeBSD、FreeNAS和Ubuntu都 能運行得很順暢;但使用4GB內(nèi)存,運行起來的確明顯順暢得多。如果用4GB內(nèi)存,WHS2011運行起來順暢得多。如果用8GB內(nèi)存,所有文件服務(wù)器操 作系統(tǒng)運行起來還要順暢。由于內(nèi)存價格繼續(xù)下跌,通常不用30美元(打折后價格)就能買到8GB內(nèi)存。由于內(nèi)存價格最近變化很大,我們建議貨比三家,而不 是購買某一種特定的產(chǎn)品。你應(yīng)該能夠買到每GB 5美元(沒有折扣)的2GB、4GB或8GB內(nèi)存;如果折后價,每GB不到5美元。
我們已經(jīng)討論了處理器、主板和內(nèi)存,接下來討論機箱和電源裝置(PSU)解決方案。
主板布局在確保氣流盡可能暢通無阻方面很重要,機箱設(shè)計對于方便氣流順暢也很重要。如果你構(gòu)建的系統(tǒng)只有一兩個硬盤,大多數(shù)機箱適用于家庭文件服務(wù)器——只是確保硬盤附近有風(fēng)扇。然而,如果你的服務(wù)器需要多個硬盤,下面幾款機箱特別適用于文件服務(wù)器。
機箱篇
迷你ITX機箱
Fractal的Array R2是一款近乎完美的家庭文件服務(wù)器機箱。它的長寬高規(guī)格不足14 X 10 X 814英寸,占用面積小。它把一只可拆卸式硬盤籠直接放在安靜但強大的140毫米進(jìn)氣風(fēng)扇后面。使用能夠減震的硅膠托架,硬盤籠最多可以容納6只硬盤,還 有地方可以裝一只2.5英寸硬盤(固態(tài)硬盤或標(biāo)準(zhǔn)硬盤)。據(jù)我的測試顯示,如果塞滿6只低轉(zhuǎn)速2TB海量存儲標(biāo)準(zhǔn)硬盤和一只固態(tài)硬盤(已安裝英特爾奔騰 G620處理器),即使所有硬盤都在人為的持續(xù)負(fù)載下(使用Iometer),標(biāo)準(zhǔn)硬盤的溫度也是在40攝氏度上下。電源裝置(PSU)是一款自定義的 SFX格式參數(shù)、效率不低于80%的300瓦裝置,12伏干線有足夠大的電流為6只標(biāo)準(zhǔn)硬盤供電。電源裝置有7個SATA連接器和一個老式莫仕連接器,所 以沒有外部的莫仕插頭和足夠的SATA插頭。此外,線纜比普通線纜要短,所以額外的線纜不會妨礙氣流。機箱本身是由鋁制成的,所以很輕,而且整體的做工質(zhì) 量非常高。它沒有地方來裝光驅(qū),但我認(rèn)為,光驅(qū)對家庭文件服務(wù)器來說純屬多余。必要的話,總是隨時可以連接使用USB接口的外部光驅(qū)。這種機箱及其電源裝 置的唯一缺點在于價格:近200美元,可不便宜。不過,如果你需要一只小巧又寬敞的家庭文件服務(wù)器機箱,那么這款機箱的主觀美感、客觀功能和定制電源裝置 還是物有所值。
微型ATX機箱
我偏愛占用空間盡可能小的家庭文件服務(wù)器,而銀欣(Silverstone)的TJ08B-E是一款優(yōu)秀的比較小的微型ATX迷你塔式機箱。其長寬 高不到16 X 9 X 15英寸,重量不足12磅。它最多可以容納5只標(biāo)準(zhǔn)硬盤和一只固態(tài)硬盤。與Fractal Array R2機箱一樣,硬盤就裝在前進(jìn)氣風(fēng)扇的正后方——不過在該機箱中,進(jìn)氣風(fēng)扇是更大的180毫米風(fēng)扇。TJ08B-E很靈活,原因在于它既可以容納圖形處理 單元,又可以容納幾只光驅(qū),萬一你想要改造機箱功能,或者為它賦予更多功能。塞滿4只低轉(zhuǎn)速的節(jié)能硬盤后,負(fù)載狀態(tài)下的溫度在持續(xù)傳輸過程中不超過45攝 氏度。與大多數(shù)銀欣機箱一樣,TJ08B-E的總體做工質(zhì)量很好。
銀欣生產(chǎn)小型、完全模塊化的電源裝置,因而處理像TJ08B-E、Lian Li PC-Q08及其他比較小的機箱極其容易。銀欣還提供一套短線纜;這樣一來,ST50F-P電源裝置就更適合小型化(SFF)機箱了。最后,銀欣在設(shè)計 CP06 SATA電源插頭延伸線纜時,顯然考慮到了比較小的多標(biāo)準(zhǔn)硬盤系統(tǒng)。 這個延伸線纜連接到單一SATA電源插頭,然后有四個SATA電源插頭,它們的間隔比平常的更近,進(jìn)一步緩解了線纜凌亂現(xiàn)象。雖然這些附件的成本積少成 多,但很容易實現(xiàn)一種理想的線纜解決方案。不管你決定選擇什么樣的電源裝置,如果使用分離12伏干線的模式,就要確保標(biāo)準(zhǔn)硬盤沒有讓某一路干線不堪重負(fù)。 如果你選擇僅僅一路12伏干線模式,就希望這路干線電量充足——比如說,別試圖讓使用20安12伏干線的經(jīng)濟型電源裝置為10只標(biāo)準(zhǔn)硬盤和4只機箱風(fēng)扇供 電。
全尺寸塔式機箱
很少有機箱在常規(guī)狀態(tài)下(不添加適配器)容納10只標(biāo)準(zhǔn)硬盤,裝得下這么多硬盤的機箱一點也不小。全尺寸塔式機箱還通常提供出色的氣流,線纜管理起 來不是很難。Fractal的Define XL是市面上最便宜的可容納10只標(biāo)準(zhǔn)硬盤的全尺寸塔式機箱之一。它做工考究,特別注意盡量降低機箱噪音,為此采用了面板隔音技術(shù)。就算你坐在離它只有幾 英尺的地方(哪怕使用噪音大得出名的VelociRaptor硬盤),也不可能聽到該機箱里面標(biāo)準(zhǔn)硬盤轉(zhuǎn)動時發(fā)出的聲響。此外還集成了許多出色的部件,比 如可調(diào)整/靈活的線纜擋板,有助于管理線纜。10個標(biāo)準(zhǔn)硬盤插槽中有7個在風(fēng)扇的正后方,一個硬盤籠中的3個插槽遠(yuǎn)離正面的進(jìn)氣風(fēng)扇。更棒的是,不在風(fēng)扇 正后方的標(biāo)準(zhǔn)硬盤保持低溫(35到40攝氏度之間)。其價格在150美元左右,非常劃算。務(wù)必確保銀欣的一套短線纜沒有與它搭配!
下面來討論家庭文件服務(wù)器最重要的一方面:硬盤。
硬盤篇
我聽到的人們最常提到的問題之一是,“最可靠的硬盤是什么?”這個問題的答案很簡單:經(jīng)常備份的硬盤最可靠。家庭文件服務(wù)器可以用從外部硬盤到云存 儲服務(wù)的各種設(shè)備(或手段)來備份。一條基本的準(zhǔn)則是,RAID能增強性能,但不是一種備份解決方案。有些RAID配置(如RAID 1)提供了更高的可靠性,而另一些RAID配置(如RAID 0)反而降低了可靠性。本指南并不詳細(xì)討論不同種類的磁盤陣列,但如果你對這項技術(shù)不熟悉,可以先參閱維基百科的頁面,了解一下。
說到硬盤可靠性,每一只硬盤都可能會出故障。雖然有些型號的硬盤出現(xiàn)故障的可能性更大,但是沒有進(jìn)行對照研究和大范圍抽樣測試的權(quán)威性調(diào)查。平時使 用什么硬盤,大多人都有各自的偏好。許多變化因素都會影響硬盤的長期可靠性:裝運條件、電源裝置的質(zhì)量、溫度模式,當(dāng)然還有具體硬盤型號的質(zhì)量。遺憾的 是,在拿到硬盤之前,我們消費者基本上控制不了裝運和處理條件。我們還通常不大了解具體硬盤型的質(zhì)量,甚至不大了解廠商的整體質(zhì)量。不過,我們可以控制電 源裝置的質(zhì)量和溫度模式,因為可以使用S.M.A.R.T.監(jiān)測工具。
Pinheiro、Weber和Barroso早在2007年USENIX文件和存儲技術(shù)大會上介紹了關(guān)于硬盤可靠性的其中一項最有用的研究。他們 的論文題為《龐大磁盤驅(qū)動器集群的故障趨勢》,依靠了從谷歌搜索引擎獲得的數(shù)據(jù)。所以,盡管談不上什么理想的對照研究,但樣本數(shù)量很龐大,幾乎與磁盤可靠 性方面的任何研究一樣有助益??傊?,他們發(fā)現(xiàn),SMART錯誤通??梢员砻骷磳l(fā)生的故障——尤其是掃描錯誤、重新分配數(shù)量、離線重新分配數(shù)量和試用數(shù) 量。一個心得是:如果你的其中一只硬盤報告某個SMART錯誤,如果硬盤還在保修期內(nèi),可能需要更換一只。如果其中一只硬盤報告多個 SMART錯誤,幾乎可以肯定需要盡快更換。
在所有出現(xiàn)故障的標(biāo)準(zhǔn)硬盤中,60%以上報告了SMART錯誤。
Pinheiro、Weber和Barroso還表明了溫度對故障率有怎樣的影響。他們發(fā)現(xiàn),在低溫度(不到24攝氏度)下工作的硬盤實際上故障率 反而最高,甚至比在52攝氏度下工作的硬盤還要高。對許多讀者來說,這一點可能無關(guān)緊要,但是對于生活在北部、冬天里喜歡將房間溫度保持在21攝氏度以下 的人來說,認(rèn)識到這一點很重要:溫度越低并非總是有利于計算機硬件。這項調(diào)查表明,硬盤在40攝氏度左右(40攝氏度到45攝氏度)可靠性最高。
AFR即年故障率:數(shù)值越高表明質(zhì)量越差!
考慮到硬盤在這個溫度范圍下工作起來似乎最可靠,不管在什么情況下可能都需要一番試驗,才能讓家庭文件服務(wù)器的硬盤處于理想環(huán)境。
所以,我們不會回答哪些具體型號的硬盤最可靠,而是建議你使用高質(zhì)量的電源裝置、保持最佳溫度、留意SMART實用工具,從而盡量防止災(zāi)難性故障。對于家庭文件服務(wù)器來說,決定標(biāo)準(zhǔn)硬盤長期可靠性的最重要因素可能看運氣了。
事實上,低轉(zhuǎn)速節(jié)能硬盤是最經(jīng)濟高效的存儲驅(qū)動器。要注意:許多低轉(zhuǎn)速硬盤并非設(shè)計成在RAID配置下運行——所以事先要打聽好具體的型號。目前市 面上最大的硬盤容量是3TB,現(xiàn)在價格低至110美元。容量第二大的2TB硬盤其每GB的存儲成本一般最低,價格通常是70美元(削價出售時或折后價還要 便宜)。如果你不需要大容量,1TB硬盤也不賴,有時僅售40美元。
結(jié)論
家庭文件服務(wù)器在擁有多個系統(tǒng)的家庭可能大有用場。為家庭網(wǎng)絡(luò)添加這樣一種專用系統(tǒng)很容易,某些文件服務(wù)器操作系統(tǒng)安裝和管理起來也簡單得很。如果 接觸過家庭文件服務(wù)器,通常的服務(wù)器也就很容易上手。切記:家庭文件服務(wù)器的主要用途是存儲——所以應(yīng)當(dāng)圍繞標(biāo)準(zhǔn)硬盤來構(gòu)建家庭文件服務(wù)器,而不是圍繞處 理器或圖形處理單元來構(gòu)建。家庭文件服務(wù)器不需要功能強大的處理器,而是應(yīng)該側(cè)重于節(jié)省功耗和夠用就好,而非原始處理能力。雖然很難、也許不可能知道哪些 型號的標(biāo)準(zhǔn)硬盤最可靠,但應(yīng)該認(rèn)真選擇機箱,花點時間來管理線纜,那樣你就能為硬盤保持最佳工作環(huán)境。購買高質(zhì)量的電源裝置,那樣你的標(biāo)準(zhǔn)硬盤就有干凈的 電力。當(dāng)然,還要備份你的數(shù)據(jù)!