36瓦待機的家庭伺服器[NAS]配件選擇

在寬頻網路迅速普及的今天，特別是ipv6的普及，讓很多人有了組建家庭伺服器的小小願望，但是，在這個後PC時代，很多人對電腦硬體並不熟悉，即使按照網上的裝機單組裝個電腦出來，結果是個耗電大戶，又貴又費，這裡，我結合自己家伺服器長期執行情況，給一個目前這個時間點［2019年4月底］比較合適的硬體組合，並說明為什麼要選擇這樣的組合。

作為家庭伺服器，首先一條必須穩定，伺服器和普通電腦不同，伺服器是需要長期開機，基本上幾個月甚至一年都不會重新啟動一次的，基本裝完了就直接掛在那裡，因此無論如何穩定是壓倒一切的前提；其次是功耗，家庭伺服器和託管主機不一樣，只部署有限的服務，比如檔案共享samba，ftp，影片點播等，並不會去做複雜的動態web，因此不需要遊戲PC那樣的強大浮點計算能力，也不需要託管主機那樣強悍的並行高頻高效伺服器CPU，節能成為優先考慮的方面；最後，家庭伺服器，通常到最後都是檔案伺服器，磁碟的可擴充套件性要求是很高的，一般最少也要求5個磁碟介面。

我們看下能購買到的成品，各種NAS就不說了，2個盤位，4G記憶體的入門型都要毛幾千，4盤位的更是頂上一臺專業伺服器價格，除了商用［商用情況下，出了問題可以把皮球踢給廠商，管理員的首選］，家用不太合適，CPU弱，記憶體少，散熱對比普通機箱要弱，擴充套件少，系統黑盒子，因此可以pass。 另一種是現在所謂的礦難出現的什麼星主機，這種主機整合的celeron j系列 cpu，引數挺好看，4核心還省電，但其實這個j系列處理器是從atom系列發展來的，和intel i系列完全是兩回事，效率比較差，唯一的優點就是省電，這倒是真的，這種cpu是直接焊在主機板上的，你連更換的機會都沒有，主機板做工用料也一般，最關鍵的是 電源聽都沒聽說過的牌子，你拿這種機器做家庭伺服器，簡直開國際玩笑，什麼時候硬碟掛了你都不知道原因，因此除了玩玩，不建議入手這種機器，儘管價格便宜到只要幾百塊。至於在路由器掛硬碟的方式，就不提了，後面會解釋為什麼的。

現在，我們來嘗試自己選擇硬體組建家庭伺服器，穩定，低功耗，可擴充套件性和散熱，首先是cpu和配套主機板的確定， 要做伺服器，那麼首先作業系統只能選windows server或者Linux ， 其他bsd unix ， windows10之類的通通忽略，windows server硬體相容性好，基本新出的硬體都能找到驅動，但是最大的問題是它的授權價格太貴了，也許你會說某寶上淘個序列號就是了，但是這是伺服器作業系統，對普通桌面系統如windows xp 7 10之類的，ms公司對盜版裝不知道，但是它對伺服器作業系統，不見得也是這樣的手段，因此可能還是需要Linux， 而Linux最大問題是什麼呢？就是對硬體的驅動支援遠不如windows， cpu和主機板晶片一般提前兩年會整合到發行版，但是最關鍵的是網絡卡驅動，常常三五年都沒驅動，這是要命的，考慮到這個因素，外加價格考慮，因此我們建議你選擇二手產品。 CPU必須效能夠強而且要支援ECC，此外要節能，不能是矽脂CPU［因為矽脂CPU，常常在長期使用後矽脂乾涸導致問題，這不符合我們的需求］， 在intel 出的常見cpu中， 只有第一代和第二代志強伺服器使用的是釺焊散熱（AMD的倒是釺焊，問題是ryzen之前能耗比太低了）， 這裡注意下，intel到目前為止，所有的cpu在硬體端沒有解決“熔燬”和“幽靈”以及衍生漏洞，據說直到10代才能從硬體上解決這個問題，因此目前的各系列其實都一樣受影響。 另外從二代開始，intel cpu的主要效能提升除了主頻和記憶體頻寬帶來的提升外，主要是浮點，特別是AVX，但是伺服器其實主要吃整數效能，從2代到7代，這個提升幾乎是烏龜爬，選擇2代夠了，從第一代到第二代，整數效率提升和功耗下降，是非常明顯的，但是從2代開始，後面完全是擠牙膏，intel 被稱為牙膏廠就是從那時候開始的。 因此經過挑選，最終的選擇是第二代intel 釺焊工藝處理器，同時還需要ECC和低功耗，那麼就只剩下 E3-1260L（v1） E3-1265L（v1） ， 另外還有e3-1220L（v1），但是隻有兩個核心，考慮的可能部署的服務，我們把它排除了，注意， intel i3 奔騰系列也支援ECC，但是考慮到不是釺焊工藝，而且核心只有兩個，因此我們也排除了它。 我個人最終購買的是E3-1265L（v1） ，當然最大原因是某寶賣家發錯貨了，我也就將錯就錯，然後是主機板， 注意，根據外國的資料，當高頻率讀寫一個指定記憶體位置時，普通記憶體會有一定機率導致旁位翻轉的記憶體錯誤，而ECC記憶體就不會，因此為了長期和安全考慮，我們首選支援ECC記憶體的配套主機板 ［純ECC就夠了，ECC REG功耗有點大，而且符合要求的主機板不多］， 那麼只能挑選C202/204系列晶片的主機板，市場上常見的二手板主要是intel 和asus等幾個大牌的板子，只要硬體沒有損傷，是非常穩定的，因為本身就是為長期執行設計，各種冗餘做的很好，例如

華碩P8B系列等,

我運氣好，淘到了帶兩個sas口的伺服器主機板，因為sas本身相容sata，一個sas介面可以分出3個sata口，加上主機板本身帶的6個sata口，一共最多可以支援到12個sata硬碟介面，純運氣。散熱風扇由於手邊沒有那種緊湊型的，因此裝了個大號的，有點耗電啊。 參考價格 CPU 230 主機板 150 風扇 30

接下來是主硬碟的選擇，因為要省電，高速，那麼ssd肯定是首選，但是為了長期穩定性［如果你不希望每2年就重灌一次系統］， 強烈建議你選擇MLC晶片的固態硬碟， 如果安裝linux系統，那麼60G就夠， 如果安裝windows server系統，則建議你120G，這裡特別提醒，系統盤建議用MLC晶片的固態，價格高點，但是畢竟穩定性比TLC/QLC之類的好的多，不容易掉資料。 參考價格 60G MLC固態硬碟 120

至於資料盤，你想安裝幾個就裝幾個吧，主要選購節能的硬碟，5400轉-5900轉系列的，對家庭使用者夠用了，我這臺伺服器因為接入ipv6，支援外面訪問，因此只掛了一個老的ST 7200 1TB 硬碟，功耗比較大［10W+］。 參考價格 全新ST 3TB硬碟 445 每隻

接下來是記憶體，因為最開始就確定了上純ECC記憶體，因為我買的時候正好記憶體價格漲飛，因此只上了4條2G ecc記憶體，一共8G， 不過現在記憶體價格已經下來了，你完全可以上到4*4G，或者2*8G， 這裡，根據長期執行測試， 檔案伺服器對記憶體的開銷，越多越好，以我的伺服器，linux系統+ext4資料盤實際執行為例，linux本身，即使算上開桌面用firefox瀏覽網站，最大的記憶體開銷也不過1。5G，其實主要還是firefox瀏覽器的佔用，核心本身記憶體開銷非常少，但是做了檔案服務，8G記憶體裡緩衝了超過6。4G，也就是空閒記憶體都被用於磁碟緩衝了，8G只是個入門的記憶體大小。這是實打實的緩衝，沒有任何辦法從軟體方面進行取巧的，記憶體越大，緩衝命中機率越高，讀盤越少，對磁碟的保護也越好，功耗越小。 因此，只要有條件，檔案服務建議你儘可能上大記憶體。舉個例子，家裡5個人，5臺手機或者電腦點播比如一個4G大小的電影，進度不同，我們看看不同記憶體配置下的情況， <1> 如果伺服器配置的記憶體大於等於8G（系統1。5G開銷），這部電影將被全部緩衝進記憶體，實際讀盤只有4G，無論5個人隨意拖拉不同位置，後續的讀其實都是從記憶體讀，磁碟本身休眠不執行任何動作，功耗最低，對硬碟本身的保護也最好，體驗也最好。 <2> 如果伺服器配置的記憶體是4G （這是很多成品NAS的預設配置） ， 由於扣除系統開銷，無法對整個檔案進行緩衝，實際讀盤量大約在 5。5G（運氣好的情況下）以上到16G+（運氣不好的情況下）， <3>如果伺服器配置的記憶體小於等於256M （這是很多路由器帶的USB共享硬碟的預設配置）， 這個時候系統對磁碟的緩衝基本是0，緩衝命中也基本是0，5個人點播的讀盤量基本是16G-20G+，磁碟的並行讀壓力會非常巨大（嚴重影響磁碟壽命，增加功耗），使用者體驗也很差，為什麼是+呢，因為如果有人拖拉重看，這時候，由於基本無緩衝，因此需要重複讀盤。 在這個例子中，你可以看到記憶體的重要性，因此，那種路由器掛硬碟的行為，如果你不是懶癌患者，可以休矣。 參考價格 純ECC 133 4G記憶體 75 每條

顯示卡，主機板本身已經整合，長期執行不需要開顯示器，只是配置時執行一下，因此足夠。

音效卡，沒有，伺服器不需要音效卡。

網絡卡，伺服器主機板本身已經集成了兩個千兆網絡卡，夠用了。

電源，這個非常關鍵，一個好的電源對長期穩定執行和硬碟的壽命有直接關係，因此務必買全新大品牌電源，長城，航嘉，臺達，三選一基本不會錯（要捨得下本，電源非常關鍵），我這裡裝的是長城銅牌，沒有讓我失望。 這個價位在230到350之間

機箱，挑個合適的，一般來說大一點的硬碟散熱更好點，如果有足夠預算，可以購買金和田伺服器機箱，確實非常不錯。 參考價格 160到350 挑選餘地很大

顯示器，裝完就可以關了，如果家裡沒有多餘的或者淘汰的舊顯示器，可以不配（臨時用一下而已）。

滑鼠鍵盤： 強烈建議用無線鍵盤滑鼠，一則線少，伺服器配置完成後一般不會再去操作，二則更省電。 參考價格 65

配件介紹完畢，組裝好，我安裝的是ubuntu linux 18。04。2LTS， 部署了ftp/http檔案服務共享（主要是ipv6外部訪問）， 進bios，把cpu的Turbo Boost加速給關閉，限制E3-1265L的最高倍頻為24（預設25。5）。 我們開機進入系統，測試待機模式下的功率，始終穩定在36。5W左右，考慮到我掛了一個老的7200轉硬碟， 也就是如果一個純的系統（只接SSD系統盤，去掉資料盤），這臺伺服器的待機功耗大約在30W左右，你可以去對比那些使用Intel J系列4核心賽揚處理器的系統的功耗，差距很小，但是效能卻幾乎翻倍。

CPU 230 主機板 150 風扇 30 SSD 120 記憶體 75*2=150 電源 260 機箱 180 滑鼠鍵盤 65 ，一套功能強大，擴充套件性好，穩定的多功能家庭伺服器基本配置總價格在 1185左右，走過路過不要錯過，只要1200塊， 36瓦功耗的家庭伺服器建起來。

這裡有個猜想，如果安裝windows ， 可能功耗更低，為什麼呢，因為我在長期使用中，發現使用伺服器主機板，在linux下磁碟不會徹底休眠，但是windows下會徹底休眠，但是因為授權問題，沒有在windows下做長期測試，沒有發言權了，有興趣的同學可以去測試看看。

2020。10補充，對於極致追求低功耗的朋友，我覺得可以考慮下arm 的系統，目前典型的樹莓派4B的效能（A72），大約等於 intel 775平臺的 E-2140，但是功耗只有4瓦，基本可以滿足內部點播需求，詳細可以參考：

2021年的額外補充，包括了搭建家庭伺服器的一些常見問題。