Membangun NAS Paling Murah

 (sigwait.org)
1 poin oleh GN⁺ 2024-07-05 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Ini adalah eksperimen mengganti drive jaringan berbasis router OpenWRT lama dengan kombinasi SBC+HDD, sambil tetap mempertahankan samba, git, rsyncd, dan repo dnf serta mengurangi bottleneck
  • Libre Computer AML-S805X-AC menawarkan papan €20 dengan ARM Cortex-A53 4-core, RAM 1GB, boot USB, dan dukungan Debian, tetapi LAN-nya hanya 100Mb dan dua port USB-A-nya tetap USB 2.0
  • Total biaya di luar HDD sekitar €43, tetapi tetap membutuhkan enclosure HDD, catu daya, kabel micro-USB, serta dongle TTL-to-USB opsional
  • Image resmi berbasis Debian 12 menggunakan partisi EFI di dalam MBR dan partisi root btrfs; resize otomatis saat boot pertama berjalan tidak stabil dan lambat pada dongle USB
  • Pada enclosure HDD JMicron JMS578, error UAS di-bypass sehingga delay hilang, tetapi performanya hanya sekitar 23,95MB/s pada ext4, jadi sulit direkomendasikan kecuali ada alasan kuat seperti penghematan daya

Mengganti Router OpenWRT dengan SBC NAS

  • Perangkat lama adalah router tua yang tersambung ke HDD; setelah dipasangi OpenWRT, perangkat itu digunakan bukan sebagai router, melainkan sebagai drive jaringan
  • Perangkat baru harus mempertahankan samba, git, rsyncd, dan repo dnf apa adanya, sambil berjalan lebih cepat
    • Router lama punya CPU lemah sehingga kewalahan saat rsync over SSH
    • RAM-nya kurang, sehingga tersendat pada commit git push yang berisi binary lebih dari 15MB
  • Kandidat yang dipilih adalah papan AML-S805X-AC dari Libre Computer
    • Memiliki port LAN, tetapi hanya mendukung hingga 100Mb
    • Dua port USB-A hanya mendukung USB 2.0
    • ARM Cortex-A53 4-core, RAM 1GB, boot USB, dukungan Debian terbaru
    • Bisa dibeli tanpa kesulitan pasokan khusus

Spesifikasi Jaringan Rendah dan Penggunaan Nyata

  • Jaringan 100Mb adalah spesifikasi rendah menurut standar saat ini, tetapi penggunaan utamanya adalah mempertahankan salinan direktori berisi sekitar 200 ribu file kecil
  • Meski SBC mendukung USB 3.0, diperkirakan jaringan 1Gb pun tidak akan banyak menaikkan kecepatan sinkronisasi
  • Konfigurasi NAS tidak selesai hanya dengan papan, sehingga diperlukan komponen tambahan
    • Port USB-A pada papan menyediakan maksimum 900mA per port
    • Diperlukan enclosure HDD dengan daya eksternal
    • Diperlukan catu daya minimal 3A dan kabel micro-USB yang mampu menangani 3A

Konfigurasi €43 dan Perakitan Fisik

  • Total biaya di luar HDD adalah €43
    • SBC: €20
    • Enclosure HDD: €12
    • Catu daya 3A: €5
    • Kabel micro-USB: €3
    • 4 baut dan 12 mur: €0
    • Dongle TTL-to-USB: €3, opsional karena papan memiliki output HDMI
  • HDD tidak dimasukkan ke biaya, dengan asumsi sudah ada HDD cadangan
  • Enclosure HDD dibeli karena dikira casing plastik kecil untuk 2,5 inci, tetapi ternyata berupa box untuk 3,5 inci
  • Karena ruang casing, SBC juga diputuskan untuk dimasukkan ke dalam enclosure HDD

Booting dan Bagian Kasar dari Image Debian

  • Dongle TTL-to-USB dihubungkan ke GPIO papan, lalu akses dilakukan dengan screen
$ sudo screen /dev/ttyUSB0 115200
  • Output awal menampilkan Libre Computer AML-S805X-AC, Amlogic Meson GXL, dan DRAM: 512 MiB (effective 1 GiB)
    • Setelah itu, image Debian 12 ditulis ke flash drive dengan dd, lalu free(1) mengenali 1GB
  • Image OS resmi Libre Computer berbasis Debian stock
    • Image disk berukuran 2,25GiB
    • Ada partisi EFI di dalam layout MBR
    • Partisi kedua adalah btrfs, dan otomatis di-resize saat boot pertama untuk mengisi ruang tersisa
  • Resize otomatis pada dongle USB tidak stabil
    • Dari tiga dongle USB yang tersedia, salah satunya macet permanen saat proses resize
    • Satu lainnya menyelesaikan proses, tetapi setelah itu menjadi sangat lambat
  • Fakta bahwa repositori yang digunakan untuk membuat image OS tidak tersedia publik juga tetap menjadi masalah
    • Penjelasan terkait menyebutkan bahwa distribution builder adalah proprietary commercial offering yang mencakup IP pelanggan dan integrasi, sehingga tidak bisa dibuka
    • Juga ada saran bahwa karena tidak banyak perubahan selain beberapa pengaturan dari distro standar, analisis image sebaiknya dilakukan dengan melihat diff setelah bootstrap

Error Enclosure HDD dan Performa Akhir

  • Setelah enclosure HDD dihubungkan ke papan, prosesnya jauh lebih cepat daripada dongle USB, tetapi masih ada delay tak terduga di titik-titik acak
  • Tepat setelah login, kernel memunculkan error uas_eh_abort_handler
  • Hasil lsusb menunjukkan bagian dalam enclosure adalah perangkat JMicron JMS578 SATA 6Gb/s
Bus 001 Device 002: ID 152d:0578 JMicron Technology Corp. / JMicron USA Technology Corp. JMS578 SATA 6Gb/s
  • Solusinya adalah menambahkan usb-storage.quirks=152d:0578:u ke command line kernel untuk mematikan UAS
    • Setelah langkah ini, delay hilang
    • Angka benchmark tidak mengesankan
  • Pada koneksi USB 2.0, hasil menulis 524MB dengan dd termasuk sync adalah real 0m21.876s
    • Nilai hitung pada partisi ext4 adalah 23,95MB/s
  • Pada akhirnya, konfigurasi ini sulit direkomendasikan
    • Salah satu alasan memilih SBC adalah mengurangi konsumsi daya
    • Jika tidak punya batasan serupa, hampir tidak ada alasan untuk bersusah payah dengan perangkat murah yang merepotkan ini

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2024-07-05
Komentar di Hacker News

  • Tips rahasianya adalah desktop/PC NUC Fujitsu lama. Di Jerman, banyak perusahaan menggantinya secara berkala, jadi harga bekas di eBay murah
    Jika konsumsi daya penting, cari dengan "$model energy consumption white paper"; biasanya muncul data yang cukup akurat seperti daya saat idle. Contohnya: https://sp.ts.fujitsu.com/dmsp/Publications/public/wp-energy...
    Satu NUC yang di PDF tertulis 9W turun hingga 5W saat idle setelah fitur hemat daya kontroler SATA diaktifkan di Linux
    Dibanding memakai single-board computer sembarang, memakai PC sungguhan jauh lebih baik dalam konektivitas, kemampuan ekspansi, dan dukungan software. Kebanyakan single-board computer terikat pada kernel seadanya saat rilis, lalu harus meracik fork Armbian yang ditelantarkan vendor bersama kernel usang agar tampak seperti distribusi terbaru

    • Parkytowers adalah situs yang mengumpulkan informasi tentang daur ulang thin client dari berbagai jenis, sehingga sangat berharga untuk mencari konsumsi daya, kompatibilitas Linux, modifikasi hardware yang memungkinkan, dan sebagainya: https://www.parkytowers.me.uk/thin/hware/hardware.shtml
    • Kalau informasi ini disebarkan terlalu luas, harga pasar bekas bisa naik, dan itu bisa merugikan orang-orang yang mengincar stok PC supermurah
      Anehnya, sumber daya komputasi murah memang sulit ditolak
    • Saya membeli thin client Lenovo sekitar 200 dolar dan memakainya sebagai home server Debian; cocok untuk hampir semua kebutuhan dan value for money-nya jauh lebih baik daripada Raspberry Pi atau mini PC baru
      Kekurangannya hanya tidak ada ruang untuk memasang beberapa disk 2,5/3,5 inci, tetapi ini lebih mendekati soal selera
    • Di Australia, setiap minggu ada ribuan unit Dell 7060 SFF dan PC 7060 Micro bekas sewa yang muncul di situs lelang
      Dell yang sekarang keluar dari masa sewa juga sudah punya fitur modern seperti CPU Intel generasi ke-8, TPM, dan USB-C
    • Saya juga pernah mendengar saran yang sama untuk PC SFF Dell/HP. Sebagai catatan, tautannya membutuhkan login dengan nama pengguna/kata sandi

  • Percobaan NAS ala Raspberry Pi terasa meragukan, terutama jika memakai beberapa adaptor daya dan harus memangkas casing. Semuanya terasa terlalu merepotkan dan lambat, tetapi juga “tidak semurah itu”
    Menyimpan data pribadi penting di drive USB juga terasa agak berisiko. Memang tidak akan membakar rumah, tetapi tetap membuat tidak nyaman
    Keunggulan sebenarnya adalah form factor kecil dan konsumsi daya yang “rendah”. Namun meski totalnya 43 dolar, tetap membuat kita bertanya-tanya: mau menerima jaringan 100Mbit demi menghemat beberapa dolar, atau membayar 150 dolar untuk memakai 2.5Gig
    Alternatifnya banyak, seperti Fujitsu Futro S920 (bekas di bawah 75 dolar, sekitar 10W), FriendlyElec NanoPI R6C (di bawah 150 dolar, sekitar 2W, https://www.friendlyelec.com/index.php?route=product/product...), FriendlyElec Nas Kit (di bawah 150 dolar, sekitar 5W, https://www.friendlyelec.com/index.php?route=product/product...), Dell T20/T30 (bekas di bawah 100 dolar, sekitar 25W), dan Fujitsu Celsius W570 (bekas di bawah 100 dolar, sekitar 15W)
    NAS/home server pribadi saya memakai konfigurasi Fujitsu D3417-B, Intel Xeon 1225v5, RAM ECC 64GB, WD SN850x 2TB NVMe, dan Pico PSU 120. Memang lebih mahal, tetapi stabil, bertenaga, dan daya idle-nya di bawah 10W

    • Ini seperti membandingkan apel dan jeruk. Single-board computer yang dipakai penulis mengonsumsi 0,75W saat idle dan 4W pada beban maksimum

  • Saat semuanya berjalan baik, semua orang adalah ahli storage. Begitu ada yang rusak, barulah terasa seharusnya menambahkan satu hard disk lagi ke array RAID, menyiapkan satu NAS lagi untuk backup, atau menyediakan satu situs eksternal lagi untuk mengirim data
    Sekarang saya tidak lagi memilih yang murahan. Meski begitu, saya paham daya tariknya

    • Semua ini adalah soal strategi, jadi kisaran harga perangkat tidak berpengaruh
      Jika butuh disk tambahan, beli saja. Jika butuh NAS untuk backup, beli satu lagi. Jika butuh salinan offsite, beli ruang penyimpanan atau beli NAS dan disk untuk lokasi eksternal
      Kisaran harga perangkat tidak mengubah apa pun di sini
    • Tergantung apa yang disimpan
      Jika itu dokumen kerja, catatan akuntansi, dan foto keluarga, tentu ingin disimpan dengan aman
      Tetapi kalau NAS hanya berisi 20TB film dan acara TV bajakan, jauh lebih santai untuk membeli drive paling murah lalu lihat saja apa yang terjadi
    • Anak-anak zaman sekarang sama sekali tidak tahu seberapa sering drive lama dulu rusak
    • Saya menyinkronkan beberapa drive eksternal tunggal lewat USB dengan cara lama setiap 1–2 minggu. Ini sneakernet di dalam rumah
      Dengan tool seperti Freefilesync, prosesnya mudah dan cepat, dan penghapusan yang tidak sengaja juga bisa diperiksa secara visual
      Sangat murah dan bertahan baik selama lebih dari 10 tahun. Saya pernah mengalami kehilangan data akibat drive rusak, kesalahan pengguna, serta bug/error software yang tidak disengaja, tetapi semuanya tetap aman
    • Kalau begitu beli saja 2 yang murah. Bagaimanapun, backup tetap diperlukan

  • Saya penasaran, kalau NAS seperti ini dikonfigurasi, bagaimana cara mengakses file-nya. Apakah NFS atau SFTP?
    Saya juga penasaran bagaimana mengaksesnya dari luar rumah. Apakah memakai VPN yang selalu tersambung, atau ada cara yang bagus untuk melakukan NAT hole punching?
    Syncthing mirip dengan yang saya inginkan dalam arti ia membuat semua komputer menyinkronkan file yang sama terlepas dari jaringan apa pun, tetapi ia selalu mencoba menyalin semua file. Yang saya inginkan adalah file hanya berada di NAS dan bisa diakses dari mana saja
    Nextcloud juga mirip dengan yang saya inginkan, tetapi saat pernah saya coba dulu, rasanya tidak stabil dan sulit dipercaya, serta sepertinya melakukan terlalu banyak fungsi yang tidak saya perlukan

    • Kalau dijawab berurutan, di NAS saya, saya memakai NFS dan SMB untuk mencakup sebagian besar klien
      Untuk akses jarak jauh, saya memakai bastion SSH yang diekspos lewat Tailscale. Memang VPN, tetapi karena berbasis WireGuard, tidak terlalu mengganggu. Namun, upload saya gigabit, jadi bisa berbeda tergantung lingkungan
      NAS saya punya ruang 28 TB dan strategi backup masih saya pikirkan. Saat ini isinya hanya Dropbox dan berbagai file serabutan yang tidak masalah kalau hilang
      Untuk layanan lain, saya cukup banyak memakai Dropbox, tetapi 2 TB sekarang tidak terasa terlalu besar. Selain itu, karena jumlah file sudah lewat 500 ribu, ia juga jadi agak sensitif
      Ini konfigurasi pribadi, dan saya rasa akan cukup berbeda untuk tiap orang
    • Synology melakukan semua itu
      Saya memakai dua unit, masing-masing satu di rumah dan kantor, dan satu-satunya keluhan saya adalah fitur “anti-bodoh”-nya agak berlebihan. Meski begitu, GUI berbasis web-nya sangat bagus
      Ada juga software gratis yang menembus NAT dan IP dinamis, dan berfungsi dengan baik (quickconnect.to). Saya terutama memakainya sebagai SFTP dan media server
    • Dengan Syncthing, saya menyinkronkan dataset kecil antara laptop, ponsel, dan NAS. Sebagian besar pekerjaan produktif dan kreatif saya tercakup oleh ini
      Di LAN, saya hanya memakai SMB, dan itu cukup untuk kebutuhan saya
      Saat mengakses koleksi ISO Linux dari jarak jauh, saya memakai Plex
    • Biasanya di dalam LAN saya hanya memakai share SMB. Itu cukup untuk kebutuhan saya yang sederhana
      Dulu saya juga memakai WebDAV atau FTP, dan tergantung pada penggunaan spesifiknya
      Dari luar rumah, VPN wajib. Sekarang terlalu berbahaya kalau hanya mengandalkan port forwarding
    • Solusi mudah untuk bagian VPN adalah Zerotier atau Tailscale. Kalau ingatan saya benar, Zerotier memakai chacha20 untuk enkripsi sehingga lebih cepat daripada AES, terutama menguntungkan untuk komputer single-board yang dayanya terbatas

  • Pada bagian yang mengatakan harus menambahkan usb-storage.quirks=152d:0578:u ke command line kernel untuk mematikan UAS, kalau saya mungkin sudah melemparkannya ke tempat sampah dan menyerah
    Saya tidak tahu bagaimana orang punya kesabaran untuk men-debug masalah seperti ini sampai tuntas. Saya paham tujuan proyek ini adalah membuatnya murah dan sederhana, tetapi biaya waktunya mahal dan sama sekali tidak sederhana

  • Image builder untuk board ini terlihat cukup mencurigakan
    Penjelasan bahwa “builder distribusi adalah penawaran komersial proprietari yang tidak dapat dipublikasikan karena mencakup banyak IP pelanggan dan integrasi” terasa seperti alat injeksi supply chain

    • Setelah membaca tautan https://hub.libre.computer/t/source-code-git-repository-for-..., kesan saya terhadap Libre Computer jadi jauh lebih buruk
      Fakta bahwa ia memuat UEFI sehingga bisa memakai image umum apa adanya memang keunggulan besar, tetapi membuat image dasar, terutama firmware, menjadi proses proprietari adalah sinyal bahaya yang terlalu besar sehingga keseluruhannya jadi mencurigakan
      Kalau firmware-nya bebas dan open source, serta bisa dibuild sendiri hanya dengan input bebas dan open source, mungkin itu masih oke. Namun, dari diskusi itu saja belum jelas
      Dukungan image umum berkat UEFI adalah keunggulan besar, tetapi fakta bahwa itu bukan default membuat saya mempertanyakan nilai dan budaya perusahaan tersebut
    • Ini alasan lain untuk menghindari cargo cult yang meniru “NAS” untuk penggunaan rumahan. Masukkan saja disk ke komputer

  • Mungkin ini pertanyaan bodoh, tetapi saya penasaran mengapa membuat server NAS tanpa memori ECC

    • Karena non-ECC lebih murah. Saya tidak bisa memikirkan alasan lain. Penjelasan lain apa pun mungkin hanya kebohongan untuk menutupi upaya membuatnya murah
    • Karena NAS hampir tidak melakukan apa-apa. Bukan berarti memasang RAM 4 TB dan menjalankan beberapa database
      Bahkan di server enterprise pun, apakah ECC benar-benar diperlukan masih bisa diperdebatkan

  • Cukup keren. Kelihatannya cocok untuk use case tersebut. Kalau saya, mungkin saya akan mengeluarkan sedikit lebih banyak untuk memilih yang punya port gigabit
    Dari video Jeff Geerling, tampaknya NAS yang cukup bertenaga bisa dibuat bahkan dengan komputer single-board kecil seperti ini

    • Untuk komputer single-board Arm generasi terbaru, terutama kalau hanya menjalankan NAS, sebenarnya sudah cukup memadai
      Dengan Pi 4 atau Pi 5, atau board Rockchip yang memakai RK3566 atau RK3588, Anda bisa memasang hard disk/SSD USB, atau sekarang kebanyakan bisa menambahkan drive M.2 atau adaptor hard disk/SSD SATA. RAID bisa dijalankan tanpa masalah besar pada 1 Gbps, kadang bahkan 2,5 Gbps
      Ada juga yang memakai OpenMediaVault, dan itu oke. NAS saya dikonfigurasi dengan Ansible + ZFS di atas bare Debian, dan bagi saya cara itu lebih sederhana untuk dikelola: https://github.com/geerlingguy/arm-nas
      Kalau tidak memilih Raspberry Pi, saya mungkin akan memilih Radxa atau Libre Computer. Keduanya punya image yang cukup bagus untuk board terbaru, tetapi masalah output HDMI hampir selalu muncul, jadi perlu siap melakukan setup lewat SSH atau konsol serial

  • Seperti isi lain di thread ini, rasio harga-kinerja PC kantor SFF refurbished yang muncul di pasar barang bekas benar-benar besar
    Dulu saya membeli lini HP ultradesk dengan sangat murah, dan saat diterima ternyata bukan barang bekas, melainkan stok berlebih, jadi produknya baru, sekitar 20% dari harga ritel. Sangat senyap dan efisiensi dayanya juga sangat baik
    CPU-nya memang bukan kelas tertinggi, tetapi karena generasi ke-10 atau ke-11, sempurna untuk encoding hardware pada server media
    Memang tidak memiliki semua hardware untuk RAID dan banyak hard disk, tetapi satu disk boot NVMe dan satu hard disk 16TB sudah cukup untuk kebutuhan saya. Karena isinya media, saya tidak khawatir kalau hilang
    Kotak-kotak seperti ini murah, jadi bisa menaruh beberapa unit yang menjalankan tugas berbeda dalam satu “deployment”. Dulu saya pernah punya kotak terpisah untuk NAS, server media, kamera IP CCTV, dan homeassistant, dan semuanya berjalan baik
    Untungnya saya tidak cukup masokis untuk mencoba sesuatu seperti Kubernetes demi mengorkestrasi beberapa perangkat sekaligus
    Tentu saja ini dalam konteks homelab/penggunaan pribadi. Saya tidak merekomendasikannya untuk penggunaan yang lebih serius. Namun mesin-mesin seperti ini bekerja dengan baik, dan karena merupakan PC x86 standar, banyak menghilangkan masalah konfigurasi hardware dan kompatibilitas yang sering ditemui pada platform yang lebih khusus

    • Dibanding satu RAID 1, sepertinya lebih baik memakai 2 perangkat drive tunggal yang masing-masing memiliki salinan data

  • Ironis menyebut diri Libre Computer, tetapi tidak membuka alat yang memungkinkan pengguna membuat image mereka sendiri