Windows Home Server (Teil 2)

KOMPONENTEN
Kommen wir nun also zur Zusammenstellung der von uns für den Server verwendeten Teile. Daher an dieser Stelle nochmal eine kurze Auflistung unserer Kriterien:

  • Kompaktes Gehäuse
  • Ausreichend Leistung zur Erfüllung aller Aufgaben
  • Genügend Speicherkapazität
  • Platz für „Spiegel“-Festplatten
  • Möglichst leise
  • Möglichst geringer Stromverbrauch

Außerdem sollten alle Teile zum Zeitpunkt der Bestellung auch wirklich lieferbar sein.

Mainboard + CPU + RAM + Kühler

Diese vier Komponenten betrachte ich hier als eine Einheit. Schnell war klar, dass ein Sockel 1151 auf Basis eines intel Z270 Chipsatzes zum Einsatz kommen sollte. Bei der CPU sollte es sich um ein aktuelles „Kaby Lake“-Modell mit mindestens 2 Kernen und HT (4 logische Kerne) handeln. Da ich kein Freund von Boxed-Kühlern bin, musste auch dafür eine leisere Alternative gefunden werden.

AsRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac
Ein Gaming-Mainboard für eine NAS! Geht’s noch? – Ja! Denn auch wenn sich dieses Modell von AsRock an Spieler und Übertakter richtet, punktet es auch mit anderen Qualitäten:

  • 6x SATA3 6GB/s Anschlüsse mit intel Rapid Storage Technology (RAID)
  • M.2 PCIe (Gen3 x4) Steckplatz für SSD
  • 3x PWM Anschlüsse für CPU- und Gehäuse-Lüfter
  • USB-C/3.1 Thunderbolt 3 Anschluss
  • 6+2x USB 3.0 Anschlüsse
  • Hi-Density Power Connector / Dual-Stack MOSFET
  • Premium 60A Power Choke / Nichicon 12K Black Caps
  • 8 Power Phase design / Digi Power design
  • AsRock Full Spike Protection (Überspannungsschutz)
  • Intel I219V GigaBit-LAN
  • IEEE 802.11ac Dual Band WLAN und Bluetooth 4.0

Auch wenn es für den Einsatz als NAS weniger relevant ist, unterstützt das Fatal1ty am HDMI mit 4K 60Hz und verfügt über Creative Sound Blaster Cinema 3.

Zwar richtet sich das AsRock Mainboard in erster Linie an Spieler, wie der Name bereits sagt, aber das bedeutet ja nicht, dass es für andere Aufgaben deswegen ungeeignet wäre. Verschiedene Tests bescheinigen dem Board jedenfalls eine sehr hohe Qualität mit einer präzisen Spannungsversorgung und geringen Verlusstleistungen. Außerdem gehört das Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac zu den wenigen mini-ITX Mainboards, die 6 SATA-Anschlüsse mitbringen – und das war einer der wichtigsten Gründe den Kauf dieses Modells.

intel Core i3-7100T
Der Core i3-7100T ist der kleinste „Kaby Lake“ Core-Prozessor. Er besitzt zwei Kerne, beherrscht HyperThreading (2 Threads pro Kern) und hat eine eingebaute Intel HD Graphics 630. Im Gegensatz zum sehr günstigen Pentium G4560 und dem normalen i3-7100 (54 bzw. 51 Watt) kommt die T-Variante mit 35 Watt aus. Ein AMD A10-7860K benötigt dagegen schon 65 Watt und der größte AMD A10-7890K sogar bis zu 95 Watt.

Als Vergleich mit einigen Konkurrenten und bereits vorhandenen Systemen habe ich die folgenden Werte des PassMark CPU Benchmarks heraus gesucht. Angegeben werden jeweils das Multi und das Single Thread Rating:

intel Core i3-7100T (35W, 2×2 Cores) 5.283 1.926 (neuer HomeServer)
intel Core i3-7100 (51W, 2×2 Cores) 5.932 2.229
Intel Pentium G4560 (54W, 2×2 Cores) 4.994 1.978 (HP ProDesk 400 G1 Mini)
AMD A10-5745M (25W, 4 Cores) 2.769 925 (Mainboard mit onBoard-CPU)
AMD A10-7890K (95W, 4 Cores) 5.755 1.716
AMD A10-7860K (65W, 4 Cores) 5.142 1.581
AMD FX-8350 (125W, 8 Cores) 8.942 1.506 (PC von Feli)
intel Atom 230 (4W, 1×2 Cores) 308 241 (Acer Aspire easyStore H340)
intel Core i7-4500U (15W, 2×2 Cores) 3.787 1.567 (Acer Aspire R7-571G)
intel Celeron G1610T (35W, 2 Cores) 2.322 1.201 (HP ProLiant MicroServer Gen 8)

Der Core i3-7100T ist zwar nicht der schnellste dieser Prozessoren, aber aus meiner Sicht der effizienteste. Den Atom 230 habe ich als Vergleich mit dem Acer H340 HomeServer mit in die Liste aufgenommen.

Noctua NH-L9i
Der i3 wird als boxed-Version mit einem Lüfter von intel geliefert. Im Grunde genommen würde auch nichts dagegen sprechen, diesen zu verwenden. Doch wenn schon ein neuer WHS aufgebaut wird, darf es ruhig auch ein besserer CPU-Lüfter sein. Die Wahl fiel dabei auf den Noctua NH-L9i. In den Tests fiel die Kühlleistung dieses verhältnismäßig kleinen Lüfters zwar nur geringfügig besser aus, als mit dem Standardlüfter von intel, aber dafür verrichtete er seine Arbeit praktisch geräuschlos. Und dabei ist der L9i tatsächlich noch flacher, als die mitgelieferte boxed-Version.

G.Skill DIMM 16 GB DDR4-2400-15 Kit
Mit 16GB RAM sollte der neue Server über ausreichend Hauptspeicher verfügen. Zum Einsatz kommen dabei die Ripjaws 4 Red (F4-2400C15D-16GRR) von G.Skill. Hier war der Hauptgrund die Kompatibilitätsliste von AsRock für das Mainboard.

Gehäuse + Lüfter + Netzteil

Gehäuse
Was das Gehäuse betraf, hatte ich ganz genaue Vorstellungen, vor allem im Bezug auf die Größe. Wichtig war, dass 4 Daten- und 2 System-Festplatten verbaut werden sollten und dennoch eine vernünftige Belüftung möglich war.

Bei der Suche nach einem passenden Gehäuse hatte ich zunächst drei Kandidaten im Blick:

  • Chenbro SR30169
  • Lian Li PC-Q25B
  • Fractal Design NODE 304

Das kleine NAS-Gehäuse von Chenbro war auf den ersten Blick sehr interessant. Es verfügt über 4 von außen zugängliche HotSwap-Festplatteneinschübe. Zusätzlich können intern noch 2 weitere 2,5″ Laufwerke verbaut werden. Leider konnte mich das Lüftungskonzept überhaupt nicht überzeugen. Ein UNTER den Festplatten sitzender Lüfter IM Gehäuse soll die heiße Luft nach unten absaugen und dann über das ebenfalls heiße Mainboard blasen. Das im Gehäuse hängende Netzteil soll diese Luft dann ansaugen und durch sich hindurch nach draußen pusten. Im Endeffekt hört sich das alles für mich eher so an, als sollte die heiße Luft einfach nur gleichmäßig über alle Bauteile im Gehäuse verteilt werden.

Das zweite Gehäuse stammt von Lian Li und wird komplett aus Auluminum gefertigt. Mit 7 HotSwap-Festplatteneinschüben, sowie Platz für bis zu drei weiteren Laufwerken, bietet es den meisten Platz. Die Einschübe befinden sich zwar im Inneren, doch verfügt das PC-Q25B über einen einfachen Mechanismus, um das Seitenteil abzunehmen. Auch das Lüftungskonzept erscheint mir deutlich durchdachter, als bei Chenbro.

Entschieden habe ich mich schließlich für das NODE 304 von Fractal Design. Das Gehäuse bietet Platz für 6 Festplatten. Diese werden durch zwei 92mm Lüfter gekühlt, die frische Luft von Vorne ansaugen. Auf der Rückseite bläst ein 140mm Lüfter die warme Luft aus dem Gehäuse raus. Somit gibt es einen Luftstrom, der von Vorne nach Hinten durch das Gehäuse führt. Das Netzteil wird so im Gehäuse verbaut, dass es vom Luftstrom „entkoppelt“ wird. Das bedeutet, es kann direkt frische Luft durch eine Öffnung im Boden ansaugen und zur Seite wieder aus dem Gehäuse heraus blasen. Damit muss sich der Lüfter des Netzteils nicht auch noch um die heiße Luft im Gehäuse kümmern. Außerdem sind sämtliche Lüftungsgitter mit Staubschutzfiltern versehen.

Noctua NF-A9 und NF-A14 PWM
Das Fractal Design NODE 304 wird bereit mit zwei 92mm und einem 140mm Gehäuselüftern geliefert. Aber wie immer ist auch hier noch Optimierungspotential vorhanden. Die Lüfter von Noctua gelten allgemein als sehr hochwertig mit einem guten Luftdurchsatz bei gleichzeitig sehr geringer Lautstärke. Daher habe ich mich dazu entschlossen, die vorhandenen Lüfter durch Modelle von Noctua zu ersetzen. Dabei habe ich auch gleich Ausführungen mit PWM-Anschluss genommen (die vorhandenen Lüfter hatten jeweils einen 3-PIN Anschluss). Damit können alle Lüfter direkt an das Mainboard angeschlossen werden, um die Drehzahl überwachen und steuern zu können.

be quiet! Pure Power 10 CM 500W
Die Stromversorgung übernimmt ein L10 Netzteil von be quiet!. Die aktuelle Version wird mit 80Plus Silber eingestuft, erreicht in Tests aber teilweise sogar Gold-Werte. Darüber hinaus ist es Teilmodular und sehr leise.

be quiet! BC021 Sata-Kabel
Für seine teilmodularen Netzteile bietet be quiet! verschiedene Stromanschlusskabel als Zubehör an. Die zum Netzteil mitgelieferten Kabel verfügen meist über Steckerkombinationen. Für den Server werden jedoch ausschließlich 6 SATA-Stromanschlüsse benötigt. Und diese sollten auch noch möglichst kurz sein. Ich habe mich daher für die 40cm langen Kabel mit jeweils 2 SATA-Steckern entschieden. Am Netzteil lassen sich drei solche Kabel anschließen. Damit erhalten jeweils 2 Festplatten einen Stromanschluss am Netzteil.

Festplatten

Die Festplatten gehören zweifellos zum wichtigsten Bestandteil eines NAS-Servers. Immerhin werden auf Ihnen sämtliche Daten der Familie gespeichert und ein Verlusst wäre nicht weniger tragisch, als das verbrannte Fotoalbum der Großeltern. Dennoch war zumindest ein Teil der Konfiguration für den zukünftigen Server bereits sehr frühzeitig klar: 4 Daten-Festplatten sollten es sein, NAS-Laufwerke von Western Digital (WD Red) mit jeweils 4 TB Speicherkapazität. Ein RAID 10 sollte für Performance und Sicherheit sorgen. Windows selbst sollte dagegen auf einer eigenen SSD installiert werden. Auf diese Weise sollten Programme und Daten getrennt werden.

Am Ende wurde es tatsächlich noch ein wenig mehr. Der NODE 304 von Fractal Design erlaubt den Einbau von sechs 3,5″ Festplatten und das AsRock mini-ITX Mainboard kann darüber hinaus noch eine M.2 PCIe SSD aufnehmen. Also erhält der neue NAS-Server folgende Ausstattung:

  • Samsung 960 EVO 250 GB (M.2, PCIe 3.0 x4) SSD für’s System
  • 2x 2 TB WD Red 24/7 NAS-Festplatten für Programme und die dazugehörigen Daten (z.Bsp. Mails) im RAID 1
  • 4x 4 TB WD Red 24/7 NAS-Festplatten für Daten im RAID 10

Betriebssystem + Software

Wie bereits erläutert war einer der Hauptgründe, überhaupt einen HomeServer neu aufzubauen, anstatt einfach ein fertiges Produkt zu nehmen, der Wunsch nach Windows. Leider wurde das dazu passende System „Windows Home Server“ nach nur zwei Version mit dem Erscheinen von Windows Server 2012 eingestellt. Das ist schade, nicht zuletzt auch wegen des Verkaufspreises von rund 50€ für den auf Windows Server 2008 basierenden WHS2011. Im Vergleich dazu ist ein aktueller Windows Server 2016 Essentials mit rund 350€ um ein vielfaches teurer.

Aber das soll mich nicht stören, denn für meine Zwecke reicht auch ein Windows 10 Pro aus. Und passende Treiber lassen sich auch eher für dieses System finden.
Das AsRock Mainboard unterstützt intels Rapid Storage, so dass das Raid direkt im Controler/Bios konfiguriert werden kann. Das dazugehörige Programm überwacht den Zustand des Raids unter Windows und meldet ggf. Störungen per Mail.
Die PowerChute Personal Edition überwacht die USV (APC Back-UPS CS 350), die schon die H340 mit konstantem Strom versorgt hat. Damit lässt sich auch der Stromverbrauch des Servers kontrollieren.
CoreTemp misst kontinuierlich die CPU-Temperatur, die aktuelle Auslastung und die RAM-Nutzung. Diese Werte lassen sich dann über eine entsprechende App auf dem Smartphone über das Internet in Echtzeit abrufen.
Darüber hinaus kommen noch IIS als WebServer (mit PHP und MySQL), der hMailServer (POP3,IMAP,SMTP) mit RoundCube als alternativen Webmailer, Serviio als MediaServer (DLNA) und ein TeamSpeak 3 Server zum Einsatz.

KOSTEN

Okay, was kostet der ganze Spaß denn nun? Natürlich schwanken die Preise für Hardware, daher möchte ich an dieser Stelle nur beispielhaft die aktuellen Tagespreise (20.06.2017) von ALTERNATE nennen (dort sind tatsächlich alle verwendeten Komponenten bestellbar).

Fractal Design Node 304, weiß 77,90€
ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac 194,90€
G.Skill DIMM 16 GB DDR4-2400-15 Kit 127,90€
intel Core i3-7100T 127,90€
Samsung 960 EVO 250 GB SSD, M.2 NVMe 132,90€
WD Red, 2 TB, 24/7 (WD20EFRX) 92,90€ x2
WD Red, 4 TB, 24/7 (WD40EFRX) 149,90€ x4
Noctua NH-L9i 39,99€
Noctua NF-A14 PWM 21,99€
Noctua NF-A9 PWM 18,99€ x2
be quiet! Pure Power 10 CM 500W 76,90€
be quiet! 2x S-ATA 40 cm, Stromkabel 6,99€ x3
Sharkoon Sata III Kabel sleeve, 30 cm 3,49€ x6
Microsoft Windows 10 Pro 64-Bit, Deutsch, SystemBuilder 154,90€
1.820,57€

Mit fast 2.000 Euro ist der neue WHS sicherlich kein Schnäppchen. Ob er unsere Erwartungen erfüllen kann, werde ich im 3. Teil klären.

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