Eigene ITX-NAS aus dem 3D-Drucker – Teil 1: Einführung, Hardware und Zusammenbau

Speicher / Festplatten

Kommen wir jetzt zu der wohl wichtigsten Komponente einer NAS – den Festplatten. Ich würde mindestens auf 4TB Platten setzen, kleinere Kapazitäten lohnen sich schlichtweg nicht. Wie viel Speicherplatz man selbst braucht sollte sich vorher überlegt werden. Angesichts der Tatsache, dass wir maximal 4 Laufwerke verbauen können, landet man bei 4x 4TB und RAID10 bei 8TB nutzbarem Speicher und bei RAID5 12TB nutzbarem Speicher. Eine Vollbestückung mit 4x 8TB und RAID10 ergibt 16TB und ein RAID5 resultiert in 24TB effektiver Kapazität. Wer etwas rumprobieren möchte, schnelle Ergebnisse für die verschiedenen RAID-Modi liefert die nachfolgende Webseite.

=> RAID Calculator

So ein Vollbackup und spätere inkrementelle Sicherungen können schon einiges an Platz benötigen, ich würde also lieber schonmal etwas größer denken- Alternativ kann man aber ja auch erstmal klein mit 2x 4TB und einem RAID1 anfangen, später erweitern geht dann immer noch.

Die Kapazität ist also geklärt, aber welches Modell sollte es denn genau sein? Da scheiden sich oft die Geister, ob es denn jetzt Western Digital, Toshiba, HGST oder Seagate werden soll. Wichtig ist aber vor allem, dass die HDD das CMR (Conventional Magnetic Recording) Verfahren verwendet und nicht SMR (Shingled Magnetic Recording)! Vorzugsweise sollte die gewählte Festplatte natürlich auch für den Betrieb in einer NAS gedacht sein, dies trifft bei den beliebtesten Angeboten auf die Western Digital WD Red Plus und Seagate IronWolf zu. Und von der Letzteren verwende ich hier auch zwei Stück mit jeweils 4TB.

 

An dieser Stelle kann ich auch nur nochmal auf die Backblaze Hard Drive Stats verweisen, wenn man sich vor dem Kauf mal realistische Ausfallraten der verschiedenen Modelle anschauen möchte. Kleinere Kapazitäten findet man dort aber eher nicht. 

Netzteil

Um das System betreiben zu können braucht es natürlich auch Strom. Das Gehäuse hier verwendet ein Netzteil mit dem Flex-ATX Formfaktor, um alles möglichst kompakt zu halten. Passende Modelle gibt es recht günstig und auch von namenhaften Herstellern.

An dieser Stelle muss man sich dann von einen von zwei Wegen entscheiden:

• Option A: „Hotplug“ Setup mit entfernbaren Festplatten, leicht komplexer
• Option B: Nicht einfach entfernbare Festplatten, weniger Kabel

Wählt man Option A mit dem „klassischen“ Feature einer NAS, also einfach herausnehmbaren Festplatten, benötigt man neben dem Netzteil noch verschiedene Adapter. Folgendes Netzteil empfehle ich hierzu und verwende ich auch selbst:

Hier ist aber zu beachten, dass Flex-ATX Netzteile in der Regel nicht über 4 Molex-Anschlüsse verfügen, sondern nur zwei. Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir einfach zwei Adapter. Die HDDs in ihren Schlitten werden hinten in der Halterung in ein kombiniertes Kabel für Daten und Strom geschoben.

• 4x SATA / Power Combo Cable — AliExpress Shop-Link
• 2x Molex zu SATA Adapter — AliExpress Shop-Link

Die Combo Cable werden dann mit den gedruckten Teilen „drivecage_connector_combined“ fixiert.

Wählt man Option B, werden die Festplatten direkt an Mainboard und Netzteil angeschlossen. Dazu braucht es dann nur SATA Datenkabel und ein Flex-ATX Netzteil mit vier SATA Stromanschlüssen.

• 4x SATA 3.0 Kabel — AliExpress Shop Link
• Flex-ATX PSU 4x SATA Power — Geizhals.eu Vergleich

Die Festplatten müssen dann eingebaut und angeschlossen werden, bevor die Rückseite und die Mainboard-Seite des Gehäuses zusammengeschraubt sind.

 

Diverses

Und jetzt noch zu den ganzen Kleinteilen, die man sonst noch so benötigt:

• 50x Schrauben, M3 x 14mm — AliExpress Shop Link
• 2x Schrauben, M4 x 40mm oder PTFE Tube für Türscharnier
• Powerbutton, 16mm Black/Silver, Power on (60cm) — AliExpress Shop Link
• Optional: 4x Gummipads — AliExpress Shop Link
• Optional: 2x Stahlstangen, 2mm x 100mm  — AliExpress Shop Link
• Optional: 12x Magnete, 5mm x 3mm — AliExpress Shop Link

Zu den optionalen Teilen:

Die Gummipads auf der Unterseite anzubringen entkoppelt das Gehäuse, sodass keine Vibrationen übertragen werden.
Die Stahlstangen können verwendet werden, wenn „side_left_combined“ nicht in einem Stück gedruckt werden kann, um die Stabilität zu erhöhen. Funktioniert aber auch ohne.
Die Magnete sind im ursprünglichen Design vorgesehen, um die beiden Fronttüren der NAS geschlossen zu halten. Verwendet man eine Schraube um die Türen anzubringen, reicht aber die Reibung völlig aus, um alles an Ort und Stelle zu halten. Außerdem sind Magnete in der Nähe von Festplatten keine gute Idee.

Alle auf dieser und den anderen Seiten gelisteten Teile von Aliexpress lassen sich natürlich auch bei eBay, Amazon oder einfach lokal kaufen, wenn man nicht so lange warten möchte. Bestellt man aber gleich eine Menge Kleinteile bei AliExpress, bekommt man diese über das „Combined Shipping“ oft sogar recht schnell.