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文章代表作者个人观点,少数派仅对标题和排版略作修改。


⚠️写在前面的声明

这是一篇面向预算有限、乐于动手探索和折腾的个人用户的 DIY 入门分享。核心目标是用最低成本体验组装 NAS 的过程和乐趣,满足个人基础存储需求

本文方案追求高性价比(大量使用二手配件),并在稳定性和安全性方面有所妥协,不适合用于存放不可替代的唯一重要数据,亦非企业级或高可用性方案

如果读者对数据安全性与可靠性有更高要求,建议优先选购大品牌 NAS(如群晖、威联通、绿联),以及希捷酷狼、西数红盘等 NAS​​ 专用盘。

本文核心观点及注意事项

  • 数据安全架构:​​ 笔者有多块存放资料的既有硬盘,组装 NAS 旨在让自己的多台设备访问这些硬盘的文件,因此偏重灵活性(可以按需更换单盘),​​明确不采用任何磁盘阵列方案​​,磁盘层级无冗余。
    • 考虑到单个硬盘损坏将导致该盘数据不可访问​​,这要求读者​​必须严格遵循 3-2-1 备份原则​​:至少保留三份数据副本(一份主份 + 两份备份),保存在两种不同介质上(如 NAS+ 硬盘),且有一份异地存放(如加密上传到可靠的云存储服务,或定期离线备份至移动硬盘并存放在别处)。
  • 硬件选择:​​ 笔者的方案​​大量使用二手主板、CPU、内存​​,长期可靠性存在一定风险。​​电源选择全新产品,硬盘在使用前检查 S.M.A.R.T. 和扇区以确认无故障,核心配件使用知名品牌(即使是二手),这​些是重要安全保障点,请务必坚持这点。
  • ​平台局限:​​ 基于年代较早的 H61 平台,存在性能有限、扩展性弱、原生仅百兆网卡等不足。​​强烈建议读者选择支持原生千兆甚至 2.5G 网卡的新平台(即使也选二手)​​以提升网络性能。
  • ​系统连接方案:​​ 文中因 SATA 口不足使用了 ​​USB 转接方案扩展数据盘​​。此方案更多是一种后备方案,在​​长期稳定性、速度和可靠性​​方面均劣于原生连接,请知悉风险并谨慎评估是否采用该方案。​​更推荐选择原生支持更多 SATA 口,或自带 M.2 接口的主板。​
  • ​稳定性评估:​​ 笔者的良好体验基于近两个月的运行,但​​长期(如一年以上)高负载运行的稳定性尚需时间验证​​。二手硬件老化存在不确定性。
  • ​功耗提示:​​ 虽选用低功耗 CPU(i3-3240T),但老平台搭配小 1U 电源的​​整体能效不如现代专用 NAS 或新低功耗平台(如搭载 Celeron J4125 的平台)​,长期运行电费是需考虑的因素。

本文旨在分享作者个人成功的 DIY 探索路径和思考,适合有相似兴趣和预算考虑的朋友参考。欢迎基于此方案进行建设性讨论与经验分享!​​


我是安小匠,玩电脑玩硬件的创作者。

当你拥有海量的数据要存储,或者要备份来自不同设备的大量数据,同时还想从多台设备访问这些数据时,那就是时候给自己准备一台 NAS 了。一台 NAS,就能成为你的数据存储中心,帮助你更为集中管理各种资料,还不失便捷性。

在长期使用电脑和手机的过程中,我自然也积累了大量的多媒体、文档等资料,让我觉得是时候该配备一台 NAS 了。但我自己又是一个热爱动手的「技术宅」,直接买现成的 NAS 总差点意思,不符合我的探索精神。于是,我决定,自己买零件、自己动手,组装一台属于我自己的 NAS。

截至完稿时,我的 NAS 已经使用了近两个月,体验非常流畅。坐在自己亲手搭建的 NAS 旁,听着散热风扇的呢喃,细数 NAS 上的数据,满怀着数据存储丰衣足食的成就感,我来与大家分享我组装 NAS 的过程与心得,相信能给屏幕前正在阅读的你带来一些启发。

省流:我的硬件清单

没错,这台就是我组装的 NAS。

家用 NAS 的本质就是一台特殊用途的家用电脑,虽然机箱规格为数据存储量身定制,与普通机箱和笔记本有些差异,但装机的原理是完全相通的。

为了方便读者快速参考,我先把我的 NAS 装机单罗列如下(不含数据盘):

配件型号全新/二手价格(元)
机箱长宽高工控 四盘位 NAS 机箱全新251.02
CPUIntel Core i3-3240T二手27.85
散热风扇飓冷 超薄小 1U 散热器(高度 31mm,铜芯)全新30.99
主板七彩虹 H61 ITX二手58
内存金士顿 DDR3 4GB 1600MHz二手9.57
电源全汉 270W FLEX 电源全新50.94
扩展卡骏希智联 PCIe 转 USB 3.0 多合一扩展卡(附带千兆网络、19pin 接口)全新68
系统盘Intel SSD 128GB二手59
SATA 线缆双直头 x 2;一直一弯 x 2。
只加购了 2 条,另外 2 条则用我早年购买的线缆
全新10
SATA 转换器USB 3.0 转 SATA 转换器(eStor 芯片)全新18
USB 转接线19pin 转双 USB 3.0 前面板转接线全新17.93

合计:601.3 元。

至于数据盘,由于选择了笔者已有的、存放数据的机械硬盘,因此价格不计算在内。

配件选型:二手与全新兼顾,体现性价比

考虑到我使用 NAS 的首要目的是存储,然后才兼顾 Docker 等高阶应用1,因此我的方针是「节约成本、充分利用资源」,二手配件自然成为了我首先考虑的对象,再辅以全新的配件。

现在市面上有很多从旧电脑、旧服务器上淘汰下来的电脑配件,看起来旧,但依然保有可观的质量和性能,价格却低廉不少。这让喜欢「捡垃圾」的我狂喜,对我来说,能让这些硬件跑起来,达成我的目标,莫过于天大的喜事。

⚠️特别注意:

为了数据和设备安全起见,只有处理器、主板、内存等部件选择二手,硬盘和电源原则上要选择全新的。

即使你要用 NAS 来读取现有的硬盘,也务必检查硬盘的 S.M.A.R.T. 状态,并检测是否有坏道,一旦扫出坏道,请及时备份数据,不要再使用该硬盘。

主板:选择 H61 ITX 主板

我最终敲定的七彩虹 H61 ITX 主板,已经安装了处理器、散热风扇和内存条。

对于我的用途来说,一款适合用于 NAS 的二手主板需要满足以下条件:

  • ITX 规格,17x17 尺寸,带挡板,能装进 NAS 机箱里2
  • 板载低功耗处理器,或者是支持自行安装低功耗处理器
  • 有至少 4 个板载 SATA 接口,用于连接前面板硬盘
  • 有富余的 SATA 接口,或者是单独的 mSATA 盘位,用于连接系统盘
  • 配备千兆网卡

出于节约成本、充分利用资源的考量,我首先想到的是二手工控板和收银机主板,它们尺寸合适,集成了低功耗处理器,还有 mSATA 盘位。然而在售的产品却多只有 1~3 个 SATA 接口,显然无法使用四盘位。好不容易看到一款带有 4 个 SATA 接口、1 个 mSATA 盘位的收银机主板,却发现它使用的是 19V 四针电源接口,无法直接给硬盘供电3

看来只好稍微放宽要求:有 4 个 SATA 口就行,而且可以自行安装处理器。当然,还要支持标准 ATX 电源,以备安装硬盘。4

二话不说,直接打开二手市场,检索关键字「ITX 主板」,果然发现了适合我的选择:Intel H61 芯片组的 ITX 主板。目前线上二手市场在售的该类 ITX 主板,外观和配置大同小异:

  • 均可以安装英特尔酷睿 2~3 代台式机处理器
  • 均有 4 个 SATA 接口
  • 均支持双条 DDR3 台式机内存
  • 均支持标准 24 针 ATX 电源输入
  • 部分主板搭载 1 个 PCIe x16 槽位,支持扩展,以备不时之需

这让我喜出望外!再进一步挑选一款成色好、且带有 PCIe 槽位的主板,最终我敲定了七彩虹的一款 H61 板子,作为我组装 NAS 的主板。

值得注意的是,我特地选择带有 PCIe 槽位的主板,就是为了扩展性。若是四个盘位全部插上数据盘,就没有富余的接口可以连接系统盘了,所以后续还需要购买扩展卡来补足短板。

CPU:选择第三代酷睿「T」后缀处理器

我选择的处理器:酷睿 i3-3240T。(图片来源:Intel)

作为不间断运行的设备,降低功耗是关键,不然电费吃不消。对于 NAS 来说,低功耗处理器自然是优选。

为了搭配 H61 平台,我选择了 i3-3240T,这是第三代英特尔酷睿的一款台式机处理器。型号带有「T」后缀,意味着这是 i3-3240 的低功耗版本。

我之所以选择 i3-3240T,正是因为它的 TDP(最大热设计功耗)只有 35W5,特别适合 NAS 这样需要长期运行且对功耗有要求的场景。并且,我的使用场景以存储为主,不需要太高的性能,因此其 2.9 GHz 的基本频率也足够,对于一些负载相对较高的场景(例如 PhotoPrism6 照片扫描)也有一定的性能余量。

当然,由于定位低、年代早(诞生于 2012 年第三季度),现在购物平台上的二手散片不到 30 元就可以搞定,还包邮。

此前,我还考虑过选择 i3-2100,它价格更低廉(二手价格 20 元出头),拥有更高的基本频率(3.10 GHz),但由于工艺更老,它的 TDP 高达 65W,用作 NAS 处理器恐怕不划算。

提示:如果你有更高的性能要求,例如要用 NAS 来跑各种容器应用,那么你或许要考虑更高阶的处理器,如 i5-3470T

内存条:直接捡二手

市面上那些流通的大品牌二手 DDR3 内存条,即使折旧成为二手商品,也仍然有着相对可靠的质量。所以出于性价比和节约成本的考虑,我同样选择二手内存条。

在选择时,务必找到评价高的、专营二手电脑零配件的店铺,并且一定要选择三星、金士顿、威刚这样的国际知名品牌,这样可以大幅降低「翻车」的几率。7

现阶段我以存储为主,不需要同时部署多个对系统资源要求高的服务,因此暂时选择单条 4GB 1600 MHz DDR3 内存。后续若是成为了容器技术或虚拟机技术的「重度玩家」,还可以加装一条 4GB 的内存。考虑到我使用的系统是 OpenMediaVault8,对内存要求本来就不高,因此不需要安装更大的内存。

机箱:选择全新带有 PCIe 插槽的机箱

买过 NAS 的读者都知道,NAS 机箱的外观就像是一个方方正正的大盒子,正面有可插拔的硬盘仓位,这是其标志性的特征。主板规格方面,NAS 机箱体型小,2~4 盘位的机箱通常以 17x17 的 ITX 规格为主,少部分机箱支持 17x19 规格。

面对广大 DIY 爱好者,有厂家推出了专门的 NAS 机箱。以四盘位的机箱为例,它们的外观大同小异:

  • 通常在正面配备了一列 3.5 英寸的硬盘仓位,按住插销可以插拔
  • 背面预留了电源仓位、I/O 挡板位,其中电源采用 FLEX(小 1U)规格
  • 预留 12cm 的风扇安装位
  • 部分机箱还会配备一个全高插槽位,可以安装 PCIe 板卡9

我特意选择了一款由店家「长宽高工控」推出的、带有 PCIe 插槽位的机箱,旨在满足扩展性,可以装得下我的 PCIe 板卡。主板安装在机箱底部,前面板有 USB 3.0 接口10

CPU 散热器:务必选择超薄散热器

可以适用于 NAS 的超薄散热风扇。(图片来源:飓冷)

由于处理器需要自行安装,自然不会像工控机那样自带散热器。H61 这样的 ITX 主板,可安装的散热器与台式机规格相同(LGA 1155)。但是,由于 NAS 机箱空间普遍狭窄,因此对高度有明确要求,不同的机箱对高度要求各有不同,通常都要求散热器高度在 30~35mm 以内11

对于 NAS 等狭小的机箱,第三方厂商推出了超薄散热器,你只需以「超薄散热器」或者「1U」12为关键字检索。安装方法和一般的台式机主板相同。

笔者选择的是一款只需 30 元的全新 31mm 铜芯散热器。这种散热器,与 CPU 的接触面为铜底,鳍片为铝制,相对来说性价比较高,对于我这台低功耗的 NAS 来说足够了。

散热风扇:必须更换机箱自带的风扇

在购物平台买到的 NAS 机箱,普遍都会随机附带一只 12cm 的风扇,出厂时就已经安装在机箱背部,用于给硬盘散热。不过,我买到的机箱,配备的风扇是大 4pin 接口(即老式 IDE 硬盘和 IDE 光驱的供电口)的,这种接口无法调速,风扇 7x24 小时全速运行,呼呼的风声整个卧室都听得清清楚楚——晚上很难睡得着觉。

解决办法,就是买一只小 3pin 供电的 12cm 机箱风扇。我选用的是 2019 年购买的爱国者(Aigo)「冰魄彩虹」12cm 机箱风扇,这只风扇闲置已久,现在相当于「旧物利用」了。

在收到机箱后,拆掉原配的风扇,直接将新风扇安装进去。安装的时候注意风扇朝向,确保风扇走线能够得到主板

待主板安装好后,直接将风扇电源插在主板上的「SYS_FAN(系统风扇)」接口即可。该接口支持调速,主板可以根据传感器温度自动调速,正常情况下开机没多久风扇速度就会降下来。

电源:全新小 1U 电源

图中的电源就是 FLEX 规格的电源。

为了保证设备安全,我选择的是全新的 FLEX(小 1U)电源。FLEX 是一种小体积的电源规格,原本用于服务器,现在也用于 ITX 等规格的小型机箱,引出的线缆与标准的 ATX 电源相同。

功率方面,考虑到 NAS 是以存储为主的低功耗设备,无需带动高性能显卡,并且 4 块硬盘同时运行的功率不大(单块硬盘功率不超过 10W),因此无须使用超过 300W 的电源。

接口方面,这是要重点考虑的。首先要确保至少配备两个大 4pin(IDE)电源接口,因为市面上的四盘位 NAS 机箱就使用两个大 4pin 接口给四块硬盘供电。而 SATA 电源接口可以按需考虑,若需要加装固态硬盘,则至少要保证有 1 个 SATA 电源接口。

我最终选择了这样的 FLEX 电源:

  • 品牌为全汉(FSP)
  • 功率为 270W,这也是在装机时我能找到的功率最小的小 1U 电源13
  • 2 个大 4pin 接口 + 2 个 SATA 电源接口。

USB 3.0 扩展卡:踩坑与填坑

下单后,我陆续收到了那些零配件,期盼着所有配件到齐之后就能马上开始组装。

不过,等实际开始装配的时候,我才发现我忽略了一些很重要的参数,于是就充分利用板载的 PCIe 插槽,用 USB 3.0 扩展卡来补足主板的不足。在这一过程中,我踩了很多坑,也不断想办法填坑。

背景:对付百兆网卡,以及 SATA 接口不足的问题

收到主板后,装好 CPU,启动到 Windows PE 来试机,打开设备管理器,我才发现这台主板搭载的网卡是 RTL8105e,一张百兆网卡,理想状态下传输速度只有 12.5 MiB/s。这对于 NAS 来说堪称「龟速」,传一个数 GB 起步的大型文件就得忍受时间的煎熬,因此百兆网卡明显就是一个瓶颈。

另一方面,仅有 4 个 SATA 接口也是硬伤,这就意味着插上 4 块数据盘后,我就没有办法安装系统盘了

对此,我最初的计划是:用一个板载 SATA 接口连接系统盘,然后购买一张 PCIe 接口的 SATA 扩展卡。不过,市面上基本不可能有「千兆网卡 + SATA」的板卡组合,适合我的选项只有 USB 3.0 扩展卡

我选择的扩展卡

这就是我最终选择的 USB 3.0 扩展卡。

精挑细选之后,我选择了这样一张 USB 3.0 扩展卡:

  • 带有两个 USB 3.0 接口
  • 带有千兆有线网卡(瑞昱芯片)
  • 带有一个 19pin 接口,用于连接前置 USB
  • 使用 SATA 电源供电

刷到这张卡之后,我喜出望外——这一规格简直就是为我而来的!仅用一张卡,就轻松破解了 H61 主板缺少千兆网卡的问题,还弥补了电脑没有 USB 3.0 的缺憾。电源上多出来的那个 SATA 供电接头正好可以连在扩展卡上,长度、走线都恰到好处。

扩展卡顶部还有一个 19pin 接口(左)和 SATA 供电接口(右)。

更重要的是,板卡上搭载的 19pin 接口,在配上一分二转接线后,还可以拓展一个内置的 USB 3.0 接口。在此技术上,只需要再购买一个 USB 3.0 转 SATA 的转换器,不就拓展出了一个 SATA 接口吗

踩坑了!主板不支持从扩展卡启动

说到做到,于是我买到了转接线材,计划将转接卡拓展出来的 USB 3.0 接口用来连接系统盘(使用 mSATA 硬盘,再以转换器连接到 19pin 接口上),就先用 Windows PE 启动盘插在拓展的接口上,进行测试。

然而,我高兴得太早了。在 BIOS 设置中,我一直没能找到 U 盘启动项,即使打开了 CSM 模式、更换数个 USB 3.0 接口,也依然无法搜索到。然而同一个 U 盘,插在板载的 USB 2.0 接口上,反而能正常识别并引导系统,并在进入系统后识别出了我连在扩展卡上的移动硬盘!

那就只能说明,H61 平台是不支持通过扩展板卡来启动电脑的,只能在启动后由操作系统识别

如何填坑

看来,还得使用板载接口连接设备来启动电脑,可以选择的方案是 USB 2.0 与 SATA。原本笔者考虑 USB 2.0,利用主板上的前面板 USB 2.0 插针来连接固态硬盘,但带宽受限,速度太慢,长期来看严重制约系统性能。

因此,我最终决定采用以下方案:

  • 腾出一个 SATA 接口连接 2.5 寸 SSD,作为系统盘
  • 购买 19pin 转 USB 3.0 前面板(一分二)的线材。分出的两个 USB 接口:
    • 一个连接 USB 3.0 转 SATA 转换器,用于数据盘
    • 另一个接口则用于替换前面板原有的 USB 3.0 接口

小结:一箭三雕

经过反复试错后,最终我用一张扩展卡、一根 19pin 转 USB 3.0 前面板一分二线材,以及一个 USB 3.0 转 SATA 转换器,完美解决了 H61 主板缺少千兆网卡、SATA 接口不足的问题,还顺带为 NAS 提供了 USB 3.0 支持。

这可谓「一箭三雕」,岂不美哉。

正式装机

我先后组装过的台式机不计其数,但组装 NAS 可是第一次。面对这种特殊规格的机器,我自然是摸着石头过河,边做边探索正确的装机方式。

NAS 机箱的结构

我这个四盘位的 NAS 机箱,从外观上看就是一个方方正正的大盒子,宽 220mm,深 245mm,高 190mm,比一般的 ATX 机箱更接近「正方体」。

这款 NAS 机箱的盖子是「顶开式」的——盖子呈现 U 字形,盖住机箱的顶部和左右两侧,底部设计了滑轨以便于更好地开合。

机箱内部最显眼、占据空间最大的就是硬盘仓位,仓位的下方就是安装主板的位置,主板固定在机箱底部,ITX 规格,I/O 挡板自然也是横向的。机箱背部正对硬盘仓位有一只 12cm 散热风扇,风扇左侧则是安装 FLEX 电源的位置。

主板和电源的安装

由于尺寸小,四盘位 NAS 机箱给主板预留的位置常常很狭窄,自然很难伸手进去操作。因此,在拿到主板后:

  1. 先不要安装 FLEX 电源,因为主板有两个螺丝孔正对电源下方
  2. 在机箱外面将 CPU 及其风扇安装好
  3. 提前把 24pin 与 8pin 这两个电源插头插在主板上,不然主板装进去之后,在狭窄的机箱里插拔电源几乎是难于登天
  4. 再把 I/O 挡板扣在机箱上

上述步骤确认无误后,小心翼翼把主板送进去,对准螺丝孔位和 I/O 挡板,然后上螺丝。通常螺丝很容易拧紧,只需要用一把足够长的螺丝刀即可够得着。

最后,再把 FLEX 电源放在电源安装位上,理顺线缆、拧紧螺丝(螺丝孔在机箱背面)。

更换机箱风扇

原配的机箱风扇采用 12V 大 4pin 供电,风扇电源从一根大 4pin 延长线引出,这根延长线一头连接 FLEX 电源,另一头给硬盘供电。很显然,这种接线没有经过主板,自然无法实现调速,风扇始终全速运行。

要更换风扇很简单,将原配风扇四个角的螺丝取下,然后把新的小 3pin 风扇装在同样的位置、拧上螺丝即可。

要注意风扇的朝向,扇叶无遮挡(也就是显示品牌大型 logo)的一面朝着机箱内部。同时还要注意风扇的摆放,使得引出的线缆长度合适,能插在主板上。

连接扩展卡和 USB 3.0 一分二转接线

装好主板和扩展卡之后的样子。

安装扩展卡之前,首先确保主板已经安装好。

通常支持 PCIe 扩展的机箱,会在为 PCIe 板卡预留的位置安装挡片。我这款机箱的挡片是用螺丝固定的。卸下螺丝后,取下原装挡片,小心地把板卡插到 H61 主板的 PCIe x16 插槽上,最后拧上固定扩展卡挡板的螺丝即可。

然后,我准备好 19pin 转 USB 3.0 前面板(一分二)的线材,将其 19pin 这一端连接到扩展卡上。另一端的两个 USB 接口,其中一个连接 USB 3.0 转 SATA 转换器,把线缆引到机箱的另一边。

最后,再将 FLEX 电源离扩展卡最近的一个 SATA 电源接头连接到扩展卡上。

硬盘仓位线缆的连接

这款 NAS 机箱在硬盘仓位上设置了「SATA 背板」,用于连接四块数据盘。背板面向机箱后部的一侧,提供了 4 个 SATA 接口与两个大 4pin 供电接口。在连接时,需要注意合理走线,防止线缆长度不够而引起不便。

首先连接供电接口,此时 FLEX 电源上自带的两个大 4pin 插头就起了作用。

  • 其中一个大 4pin 插头还引出了一个 SATA 插头,而后者正是要用来连接系统盘的。一旦把这个大 4pin 插头插在背板上,SATA 电源线就不够长了,于是我把原配风扇上的电源线剪断,留下它的大 4pin 插头作为延长线。为防止短路,裸露的线头用热熔胶封住。
  • 另一个大 4pin 插头则位置正好合适:不仅够得着位置靠下的供电接口,引出的 SATA 电源线可以直接插在扩展卡上,长度和走线恰到好处。
我用的小技巧:将原配风扇的大 4pin 电源线(白色接头)用作电源延长线,为硬盘仓位供电。

剩下就是 SATA 数据线了,将它们的其中一头连接到背板上,根据需要选择直头或弯头。我个人是在最上面的接口使用弯头,其余的使用直头。但由于 SATA 线材较硬,你要确保走线不受影响,也不要挡住风扇。

板载接口线缆的连接

由于接口位置限制,前面板控制线(电源、指示灯等)与 SATA 线很难事先连接好,只能在安装主板后再连接,这是一个技术活。

首先是前面板控制线插针,其针脚的定义可以从主板上找到——我这款 H61 主板特地将其接口定义印在了一个角落。安装时,注意辨别机箱控制线插头上的文字与正负极,小心捏住插头,将插头插在对应的针脚上。一般电源、复位按钮针脚没有正负极之分14,可以直接插入;电源指示灯、硬盘指示灯则区分正负极,但即使插反也不会损坏,顶多只是不亮,改过来即可。

然后是 SATA 数据线。我这个主板在安装后,四个 SATA 接口的位置比较深,手指勉勉强强够得着,我为此折腾了许久,才摸清楚技巧:用两根手指捏住插头上端的一小截线缆,插头向下,小心翼翼送到接口旁边,靠在接口上,然后一点点调整位置,直到插头对准接口,最后插入,听到「咔嗒」一声即可。注意区分插头的方向。

最后是机箱风扇。我这块主板,「SYS_FAN」机箱风扇供电接口的位置并不深,手指够得着,因此借鉴安装 SATA 数据线的方式,小心把插头送进机箱插上即可。

主板安装完成,且布好线缆的效果。

主板的配置

为了保证正常的使用体验,在正式进入系统之前,还需要先对主板进行一番配置。

连接显示器和键盘鼠标

在安装操作系统之前,手上这块主板就是普通的家用电脑,是不支持远程控制的,因此初期配置离不开显示器和键鼠。幸运的是,i3-3240T 显然自带核显,我这块七彩虹 H61 主板也自带了 HDMI 接口,可以直连显示器。

打开风扇自动调速功能

我这块七彩虹 H61 主板,初次开机试机的时候,风扇竟然是全速运行的,转速大得像是要起飞,明显不正常。这就是因为该主板默认没有启用风扇调速功能,无法根据当前温度状况自动调速。(真不知道厂家是怎么设计的。)

为了解决这个问题,需要进入 BIOS 设置(开机时反复按下 Del 键),按方向右键切换到【Advanced】标签页,️选择【H/W Monitor】,然后将【CPU Fan Mode Setting】这个参数设为「Thermal Cruise Mode」,即可开启风扇自动调速。

其他品牌或芯片组的主板,其设置项有所不同,你需要自行检索。

硬盘的选择和安装

在熟悉机箱并成功「调教」了扩展卡之后,安装硬盘就是水到渠成的事了。硬盘方面,我采用如下的配置方案:

  • 系统盘:使用一块 2.5 寸的 SSD,连接到板载的 SATA 接口上;
  • 数据盘:使用 4 块机械硬盘,其中 3 块连接到主板,剩下 1 块借助转换器和线缆连接到 USB 3.0 扩展卡的 19pin 接口上。

系统盘安装

我选用一块 128GB 的英特尔 SATA SSD 作为系统盘,这块盘是约 40 元买的二手盘,S.M.A.R.T. 诊断正常,并且此前在我另一台台式机上用了很长时间,依然可以放心使用。

然而,正当我兴冲冲地要把硬盘装上时,才发现我买的这个机箱内部没有预留 2.5 寸硬盘的安装位置!通常可以安装第五块硬盘的机箱,会在横梁开螺丝孔,用两颗螺丝来固定 SSD15,但我买的这个机箱却没有这个设计。虽说可以用一个硬盘仓位来安装系统盘,但这却违背了使用 NAS 的初衷,我不愿意妥协。

正是硬盘上的两个特殊孔位(蓝框内),以及偶然发现的机箱边框上的孔位(红框内)解了我的燃眉之急。

正当我感到一筹莫展的时候,我偶然发现,机箱靠近前面板上沿、被机箱盖扣着的边框上,有两个螺丝孔,并且边框下方的空间足够容下一块 SSD说不定可以在这里安装我的英特尔硬盘。

我稍微比对了一下,发现螺丝孔的间距比 2.5 寸硬盘底部的标准螺丝孔要宽,不能直接固定。但幸运的是,这块 SSD 底部还有四个额外的小螺丝孔,直径小于标准螺丝孔,间距正好能对上机箱的那两个孔位。这简直是意外的收获!

就这样,我成功在机箱上「开辟」了第五个硬盘位,将 SSD 底部的小螺丝孔对准我发现的机箱孔位,然后拧上两颗超薄螺丝,插上硬盘线,完成安装。得益于超薄螺丝,机箱盖可以正常盖上,让这块英特尔硬盘天衣无缝地融入 NAS 机箱中。

或许厂商可能根本想不到还能这么安装 SSD。

我不组建磁盘阵列

可能一些 NAS 用户选购四盘位的产品,就是看重了组建磁盘阵列的潜力。用多块硬盘组成阵列,选用不同的工作模式,可以实现你对性能或数据安全的构想,例如:

  • 使用 RAID 0,用多块硬盘组成大容量存储,并提升读写效率
  • 使用 RAID 1,实现 1:1 镜像备份
  • 使用 RAID 5、RAID 10,实现冗余备份,利于故障恢复

我最初也是想使用磁盘阵列,选用 RAID 5 方案,以防止可能造成的磁盘损坏——该方案通过给一块硬盘存放冗余数据,在磁盘故障时能够通过重建阵列来恢复数据。

但我想的太简单了。检索资料才发现,磁盘阵列并不是万能的,它的适用场景为企业级别的存储,依托企业强大的数据管理能力,重在「冗余」而非「备份」。然而,若是在个人使用、以存储资料为主的场景下,无论哪种磁盘阵列,都存在下面的风险,需要用户有一定的技术储备和容灾能力:

  • 组建了磁盘阵列,就不能轻易更换硬盘,因为阵列中的硬盘已经成为了一个整体。一旦拆下硬盘,其中的数据是无法单独读取的,除非把整个阵列的数据导出。
  • RAID 5, RAID 10 等方案,提升的是「冗余性」,旨在降低数据损坏时无法恢复的几率。但并不是说有了冗余数据就是万事大吉了,因为磁盘损坏后需要重建磁盘阵列,不仅耗时,还要面对恢复失败的风险。
  • 要想更换磁盘阵列的模式,例如从 RAID 0 切换到 RAID 5,须清除原有的磁盘数据。

考虑到上面这些风险,我决定做「单盘战士」——所有 4 个盘位都安装独立的硬盘,每块硬盘各有分工,存放不同类型的数据,必要时还可以单独更换、升级。

采用单盘方案还有一个更现实的原因:我自己有数块机械硬盘,各自存放不同的数据,都需要通过 NAS 让我手上的多台设备能够访问。日后如果升级硬盘,或者是需要读取其他的硬盘,就单独拆下更换即可,不受 RAID 的「绑定」。这也是我动手组装 NAS 的重要初衷。

那数据安全怎么办?养成良好的备份习惯才是王道!为了保证数据安全,须严格遵循 3-2-1 备份原则​​:

3-2-1 备份原则:

至少保留三份数据副本(一份主份 + 两份备份),保存在两种不同介质上(如 NAS+ 本地硬盘),且有一份异地存放(如加密上传到可靠的云存储服务,或定期离线备份至移动硬盘并存放在别处)。

就笔者自己的情况来说,重要的资料,异地备份到网盘上,再不定期使用移动硬盘进行冷备份,如此才能最大限度保证资料的安全。

数据盘的安装方案

现阶段,我安装 3 块数据盘。

  • 两个盘位,留给我从笔记本上拆下的 2.5 寸机械硬盘,分别是 1TB 的西数蓝盘和 500GB 的日立硬盘。由于存放有大量资料,经常要用上,我就决定直接将它们装到 NAS 的两个盘位上。
  • 另外一个盘位,我留给自己在 2020 年购买的希捷酷鱼 3.5 寸 2TB 硬盘。这块盘原本用于我同一年组装的台式机,同样存放了大量的数据。现在,随着手上电脑的增多,为了方便共享,我把第 3 个盘位留给这块硬盘。

我这款机箱要想安装 2.5 寸机械硬盘,需要先把硬盘仓位托架取出,将硬盘底部对准托架上预留的 2.5 寸螺丝孔位,然后拧上螺丝。

而对于 3.5 寸硬盘,安装则要容易的多,因为这就是托架的尺寸,可以直接将硬盘装到托架上,不用螺丝固定就把托架塞回机箱。但直接安装的后果很明显:取出硬盘时,托架出来了,硬盘还留在里面呢!因此,无论是 2.5 寸还是 3.5 寸硬盘,都必须使用螺丝固定

另外,螺丝一定要选择平头螺丝,否则,装回托架时会卡住。在安装螺丝后,务必试着插拔一下托架,看看是否能顺利拆装。

安装系统前,取出所有的数据盘

为了避免后续安装操作系统时手滑选错磁盘导致数据丢失,我认为在成功安装系统前还是不要放入数据盘为好,只保留系统盘

操作系统的选择

NAS 本质上是一台电脑,你可以根据自己的需求来安装操作系统。

我认为,如果以存储为主要需求,同时兼顾 Docker 等高阶应用的话,对于自己组装的家用 NAS,最合适的操作系统就是 OpenMediaVault(简称 OMV)了。

OMV 就是为 NAS 而生的操作系统,有以下可圈可点的特性:

  • 面向家用存储场景,提供了一系列开箱即用的功能(磁盘管理、SMB、NFS 等)。
  • 可以通过安装插件来拓展用途,例如启用 OMV Extras 扩展后,你就可以安装 openmediavault-compose 插件,在 NAS 上运行 Docker。
  • 建构在网页端的管理界面,无须安装客户端,打开浏览器即可完成配置。
  • 更重要的是,OMV 是开源免费的,没有版权之虞,不用担心授权问题;以 Debian 为基石的它更是广泛兼容各大 x86-64 平台电脑16,不挑硬件。
OMV,或许是最适合家用自组 NAS 的操作系统。

另外,如果你技术水平更高,乐于「折腾」,还有更多选择。例如:

  • 可以安装 Windows Server 系统,使用原生开箱即用的 Windows 文件共享功能,以及 Windows 的应用生态;
  • 或者是服务器版 Linux 发行版,就像一张白纸那样允许你自由配置你想要的功能。例如,Ubuntu Server、AlmaLinux、Alpine,甚至 Arch Linux17

总有一个选择适合你。如果更偏向开箱即用的存储体验,我建议你优选 OMV。可以阅读 OMV 的官方文档,或者是查找技术达人们制作的教程。我自己也会在本站编写一篇配置教程,敬请期待。

写在最后

「自己动手,丰衣足食」,拥有一台自己亲手装配的 NAS,感觉真好。

一方面,现阶段的我要求不高,组装 NAS 更多是提供一种便捷方案,集中存取我既有硬盘的数据;另一方面,我自己乐于动手组装电脑,享受亲手操作时的沉浸感,那已经是一种快乐的心流状态。

同时,我也乐于看到老硬件焕发新生,那些十余年前看似过时的主板、CPU、内存、硬盘等硬件,跑 NAS 绰绰有余,如今 7x24 小时稳定运行,为我的数据存储提供诸多便利,这何尝不是一种生生不息的力量。

我是安小匠,希望这篇心得可以为热爱计算机的你带来一些启发。若是你有相似的 DIY 兴趣和预算考虑,或许可以参考我这篇教程。

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