Tôi đã tự chế tạo một thiết bị NAS tiết kiệm điện từ một chiếc Raspberry Pi

[T-X]

NASberry Pi.

Thiết bị lưu trữ mạng (NAS) là một trong những thứ hữu ích nhất bạn có thể mua cho mạng gia đình, vì chúng có thể lưu trữ nhiều dịch vụ, giúp bạn giảm chi phí đăng ký đám mây và đảm bảo dữ liệu của bạn được bảo mật. Nhưng bạn thực sự cần một chiếc máy tính mạnh đến mức nào để làm NAS? Tôi đã thử tạo một NAS tiết kiệm điện năng bằng Raspberry Pi để tìm hiểu.

1. Xây dựng hệ thống NAS từ Raspberry Pi

Các thiết bị NAS đơn giản, như những thiết bị không cần chạy thêm dịch vụ nào khác và chỉ tập trung vào sao lưu dữ liệu, thực sự không cần phải quá mạnh. Ngay cả một chiếc PC cấu hình thấp 10 năm tuổi cũng có thể hoạt động tốt.

Khi bắt đầu xây dựng một hệ thống NAS chạy bằng Raspberry Pi, ban đầu tôi đã thử nghiệm với tùy chọn tiết kiệm điện nhất, một chiếc Pi Zero, nhưng nó chậm, khó cấu hình và nhìn chung là một trải nghiệm tồi tệ.

Tuy nhiên, Raspberry Pi 4 hoạt động khá tốt.

Đầu tiên, tôi cài đặt Raspberry Pi OS Lite vì nó không ngốn nhiều tài nguyên hệ thống. Nhớ thiết lập Raspberry Pi để tự động kết nối với mạng Wi-Fi và bật SSH, nếu không bạn sẽ cần kết nối màn hình và bàn phím.

Sau khi hoàn tất bước đó, tôi đã cài đặt OpenMediaVault (OMV) bằng tập lệnh cài đặt, vì đó là phương pháp đơn giản nhất. OMV được tích hợp sẵn nhiều chức năng mà bạn mong muốn ở một thiết bị NAS và giúp bạn tiết kiệm thời gian cấu hình thủ công từng chức năng một.

Lệnh bạn cần chạy là:

Mã nguồn [Chọn] Expand

sudo wget -O - https://github.com/OpenMediaVault-Plugin-Developers/installScript/raw/master/install | sudo bash
Thiết bị NAS ban đầu của tôi chỉ là một bản thử nghiệm, để khắc phục các sự cố và kiểm tra Raspberry Pi. Điều đáng ngạc nhiên là tôi gặp khá ít vấn đề, mặc dù tôi nghĩ rằng ổ flash đã hạn chế tốc độ sao lưu dữ liệu của tôi.

Cuối cùng, tôi đã thay thế các ổ flash thử nghiệm ban đầu bằng một số ổ cứng tân trang có hệ thống tập tin ZFS và cho hệ thống chạy trong vài tuần.

Cuối cùng, tôi đã gặp phải một vấn đề khá nghiêm trọng: Các ổ đĩa thỉnh thoảng bị ngắt kết nối. Tôi không bao giờ khắc phục được sự cố này, điều đó khiến toàn bộ hệ thống trở nên không đáng tin cậy khi dùng làm hệ thống sao lưu tự động.

Cuối cùng, tôi đã chuyển các ổ cứng sang một chiếc máy tính cũ mà tôi có sẵn, và chiếc máy tính đó vẫn hoạt động tốt cho đến nay.

2. Cải thiện NAS Raspberry Pi

Nếu tôi mua một thiết bị mới để nâng cấp NAS Raspberry Pi của mình, tôi sẽ thực hiện một số thay đổi lớn.

2.1. Mua một chiếc Raspberry Pi 5

Trước hết và quan trọng nhất: hãy mua Raspberry Pi 5. Raspberry Pi 4 là một thiết bị nhỏ đáng khen, nhưng nó được thiết kế để khởi động từ thẻ nhớ microSD, hoặc ổ USB nếu bạn mày mò một chút. Trong trường hợp NAS, được thiết kế để hoạt động 24/7 và có thể ghi hàng terabyte dữ liệu, bạn nên tránh các vấn đề về độ tin cậy tiềm ẩn khi sử dụng thẻ nhớ microSD.

Raspberry Pi 5 có khe cắm SSD M.2 PCIe, nghĩa là bạn có thể cắm ổ cứng SSD chuyên dụng vào đó. Điều này giúp giảm nguy cơ xảy ra lỗi ổ đĩa khởi động. Thêm vào đó, mặc dù PCIe 3.0 đã hơi cũ, nhưng nó vẫn nhanh hơn nhiều so với cả các thẻ microSD tốc độ cao, và chắc chắn sẽ hoạt động tốt hơn trong bất kỳ thao tác đọc ghi liên tục nào.

2.2. Mua mũ SATA

Lần đầu tiên tôi thử thiết lập NAS trên Raspberry Pi, tôi bắt đầu bằng cách cắm hai ổ USB vào các cổng USB, sau đó thử cắm hai ổ cứng vào các cổng USB.

Cả hai đều hoạt động được, mặc dù tôi gặp phải một vấn đề mà tôi không bao giờ khắc phục được: Thỉnh thoảng các ổ đĩa sẽ tự động tắt mà không rõ lý do.

Có những module mở rộng (hat) chuyên dụng cho cả Pi 4 và Pi 5 cung cấp giao diện SATA. Nếu tôi xây dựng một hệ thống NAS bằng Raspberry Pi một lần nữa, tôi chắc chắn sẽ mua một cái.

3. Liệu bạn có nên xây dựng một hệ thống NAS bằng Raspberry Pi?

Nếu bạn chỉ thích mày mò hoặc không có thiết bị nào khác trong tay, thì Raspberry Pi NAS có thể vừa thú vị vừa thiết thực. Tuy nhiên, nhìn chung, tôi khuyên bạn không nên dùng nó.

TruNAS là một bản phân phối Linux giúp việc thiết lập NAS tại nhà dễ dàng hơn nhiều so với các hệ điều hành khác, và đáng tiếc là TruNAS hiện chưa chính thức hỗ trợ hệ thống Arm64. Thêm vào đó, không có gì nổi bật ở dòng sản phẩm Raspberry Pi khi dùng làm NAS — chúng không có cổng SATA chuyên dụng, cổng SSD M.2 NVMe duy nhất khá chậm, và sẽ gặp khó khăn nếu bạn cố gắng chạy nhiều dịch vụ bổ sung (một "máy chủ gia đình") trên đó.

Thay vào đó, tôi thường khuyên bạn nên mua một chiếc PC cũ từ các chợ đồ cũ hoặc Facebook Marketplace, hoặc tái sử dụng một trong những chiếc PC cũ của bạn—nó sẽ mạnh mẽ hơn, dễ nâng cấp hơn và đáng tin cậy hơn.

Mặc dù tôi không khuyên bạn nên mua Raspberry Pi chỉ để làm NAS khi có các lựa chọn như máy tính mini, máy tính để bàn đã qua sử dụng hoặc NAS chuyên dụng, nhưng chúng vẫn là một cách tuyệt vời để thử thiết lập NAS thủ công và quyết định xem bạn có thực sự cần đến khoản đầu tư lớn hơn này hay không.

Mặc dù chiếc NAS Raspberry Pi của tôi hơi khó tính và không đáng tin cậy, nhưng nó đủ để tôi nhận ra: "Tôi thực sự muốn có một cái như thế này." Sau đó, việc mở rộng thí nghiệm nhỏ của tôi sang một hệ thống đáng tin cậy hơn bằng cách sử dụng một chiếc máy tính Windows cũ trở nên dễ dàng hơn.