In diesem Ratgeber für Hardware möchte ich euch interessante NAS-Gehäuse für den Eigenbau vorstellen. Neben der Software gehört die Auswahl eines passenden ITX-Cases und natürlich die Hardware selbst, zu den wichtigsten Kriterien bei der Zusammenstellung eines neuen NAS-Systems (Netzwerkspeichers).
Trotz einer kompakten Maße (ITX) möchten wir nach dem Zusammenbau möglichst viele Festplatten in unserer Selbstbau-NAS / Homeserver zur Verfügung haben. Idealerweise finden mindestens vier HDD-Festplatten im Gehäuse ihren Platz. Dafür werden üblicherweise 3,5 Zoll Schächte benötigt. Projekte, die auf SSD-Speicher beruhen, können natürlich noch einmal deutlich kompakter zusammengestellt werden. Aber die Anzahl, der vorhandenen Festplatten-Slots im Leergehäuse, ist von individueller Natur.
Empfehlung: In diesem Beitrag stelle ich euch die beliebtesten Betriebssysteme für NAS-Eigenbau-Systeme vor. Wie auf meinem Blog üblich befindet sich für fast jedes Projekt eine detaillierte Anleitung für die Installation begleitet von Screenshots inklusive der Einrichtung und Konfiguration.
Inhaltsverzeichnis: Hardware für die Eigenbau-NAS mit Leergehäuse für viele Festplatten
Sollte man eine Selbstbau-NAS mit HDD- oder SSD-Festplatten betreiben?
SSDs sind schneller, gelten als langlebiger und sie arbeiten komplett lautlos. Ein weiterer Vorteil ist der, dass sie selbst in großer Anzahl in kompakte NAS-Gehäuse eingebaut werden können. Allerdings sind auch im aktuellen Jahr 2023. HDD-Festplatten immer noch das Maß aller Dinge, sofern wir möglichst viel Speicher zu geringen Kosten zur Verfügung haben möchten. Die Preisunterschiede zwischen den Technologien im Terabyte-Bereich sind immer noch enorm.
Häufig bietet sich der Aufbau eines sogenannten Hybrid-Systems an, bei dem wir zwei unterschiedliche RAID-Verbunde parallel im selben Netzwerkspeicher betreiben. Dann benötigen wir neben genügend Laufwerkschächten für HDDs (3,5“) auch noch ausreichend Platz im Leergehäuse für die deutlich kleineren SSD-Festplatten (2,5“).
Meine Empfehlung für Leergehäuse mit Hot-Swap-Einschüben:
Am besten sind in jedem Fall die NAS-Gehäuse mit frontalen Hot-Swap Einschüben, da wir sonst bei einem Austausch einer einzelnen Festplatte das komplette Gehäuse öffnen müssten, um zukünftig eine Festplatte auszutauschen. Das passiert aufgrund des Dauerbetriebs meist auch schneller, als uns in der Regel lieb ist. Der Lebenszyklus einer Festplatte wird je nach Hersteller auf ca. 5-Jahre angegeben.
Je nach Hersteller und Modell eines Leergehäuses für ITX-Mainboards können wir etwas Geld einsparen, falls wir uns für ein NAS-Gehäuse ohne Hot-Swap-Einschübe entscheiden. In diesem Abschnitt möchte ich euch preiswerte und einsatzerprobte Mini-ITX-Gehäuse für Network-Attached-Storage-Systeme vorstellen.
Lautstärke und Belüftung des NAS-Gehäuses sind ein nicht zu unterschätzender Faktor
Ebenso wichtig ist ein gutes Belüftungssystem im NAS-Gehäuse. Wenn Festplatten dauerhaft zu warm betrieben werden, verkürzt das die Lebenszeit mitunter erheblich. Temperaturen zwischen 20 und maximal 45 Grad sind hier empfohlen. Einige ITX-Gehäuse, die sich für die Selbstbau-NAS-Projekte anbieten, verfügen bereits über vormontierte Lüfter.
Was wir uns vor der Anschaffung eines Leergehäuses für unseren zukünftigen Netzwerkspeicher auch fragen sollten, ist, wie laut darf das Eigenbau-NAS im späteren Betrieb sein? Sind wir Lautstärke empfindlich, so bieten sich gedämmte Gehäuse an. Die verbauten Festplatten können viel Lärm erzeugen. Alternativ helfen wir selbst mit selbstklebenden Dämmmatten im Gehäuse nach. Aber das kommt für die wenigsten infrage. Ich wollte die Möglichkeit lediglich erwähnt haben.
Ich selbst bin ein Freund von Noctua und be quiet! Lüfter, weil diese beiden Marken zu den besten Herstellern zählen und nicht zuletzt, auch aufgrund ihrer ruhigen Betriebsgeräusche, eine auszeichnete Wahl für den Einbau in das NAS-Leergehäuse darstellen.
Die Stromversorgung für das NAS (Network-Attached-Storage) realistisch berechnen
Die meisten NAS-Gehäuse verwenden ein gewöhnliches ATX-Netzteil. In sehr kleinen Gehäusen finden wir häufig die SFX-Netzteile vor. ATX-Netzteile bzw. ATX Power Supply Unit (PSU), wie sie im Englischen bezeichnet werden, sind in der Regel etwas günstiger erhältlich. Wir benötigen bei dem Kauf eines für die Selbstbau-NAS geeigneten Gehäuses auch kein überdimensioniertes Netzteil mit 600 Watt oder aufwärts.
In 99 % aller Zusammenstellungen kommen wir tatsächlich mit deutlich unter 300 Watt aus. Das liegt daran, dass wir vornehmlich keine extra Grafikkarte verwenden und den zur Verfügung habenden PCI-Express-Slot für eine SATA-Port-Erweiterungskarte oder für eine 2.5 GbE Netzwerkkarte verwenden. So können wir noch mehr Festplatten in das NAS-Gehäuse einbauen oder die Netzwerkgeschwindigkeit im Vergleich zum Gigabit Netzwerk sogar verdoppeln.
Natürlich muss auch der Switch bzw. der Router über diese Bandbreite verfügen. Empfehlungen für geeignete Heimnetzwerk-Switches findet ihr bei Interesse in diesem Artikel. Ich selbst verwende im Übrigen ein QNAP QSW-1105-5T Switch im heimischen LAN-Netzwerk.
Welche Festplatten sind am besten für den Einbau in das NAS-Gehäuse geeignet?
Letztlich können wir zu Western Digital, Seagate oder auch Toshiba bei der richtigen Auswahl für HDD-Festplatten greifen. Ich würde gegenwärtig die Festplatten in das NAS-Gehäuse einbauen, die aktuell günstig in meiner favorisierten Größe (z. B. 8 TB, 12 TB, 18 TB oder 20 TB) erhältlich sind. Schlecht ist definitiv keine von den oben genannten Marken und die Preise schwanken wöchentlich sehr stark.
Bei der Verwendung von SSD-Festplatten kommt es natürlich darauf an, ob wir SATA-Schnittstellen oder NVMe M.2 Solid-State-Disks verwenden möchten. Letzteres ist Dank der PCI-Schnittstelle erheblich schneller. Allerdings sind wir beim Lesen und Schreiben von Daten über das Netzwerk ohnehin auf die Netzwerkgeschwindigkeit limitiert. Wir profitieren in erster Linie also nur bei den Zugriffszeiten, den Aufwachzeiten aus dem IDLE und bei internen Schreib- und Lesevorgängen.
Beliebt sind die IronWolf-Modelle von Seagate, die Red-NAS-Serie von Western Digital und die Toshiba N300 Festplatten. Es spricht tatsächlich nichts dagegen, verschiedene Fabrikate im Eigenbau-NAS-Gehäuse einzubauen. Viele empfehlen diese Vorgehensweise sogar explizit, um Modell- und serientypische Fehler auszuschließen. Achte hierbei jedoch darauf, dass die Platten möglichst dieselbe Drehzahl haben und im besten Falle mit Helium befüllt sind.
Meine Empfehlung für den Eigenbau:
Das richtige Mainboard für das Eigenbau-NAS-System ausfindig machen
Es gibt bei den Mainboards so einige Modelle, die sich hervorragend für Eigenbau-NAS-Systeme eignen und sich großer Beliebtheit erfreuen. Vor dem Kauf müssen wir darauf achten, dass der Formfaktor mit der Größe (ITX, mATX etc.) unseres NAS-Gehäuses übereinstimmt. Da ein NAS ohne Monitor, Maus und Tastatur betrieben wird, benötigen wir nicht einmal zwingend viele USB-Anschlüsse.
Über eine USB-C, Thunderbolt oder USB 3.0 Konnektivität zu verfügen hat sich bei der Festplatten-Erweiterung z. B. mit einem extern angeschlossenen DAS (Direct Access Storage) für Sicherungskopien oder als eigenständiges RAID-Array als praktisch erwiesen. Die meisten ITX-Boards haben darüber hinaus das Problem, dass die vorhandenen SATA-Schnittstellen, an denen wir HDD- und SSD-Festplatten anschließen, stark begrenzt sind. Häufig finden wir nur Platz für 2 bis maximal vier SATA-Devices.
Umgangen werden kann das mit einer PCI-SATA-Controller-Karte. Solche Karten funktionieren in der Regel sehr zuverlässig. So können wir ohne Weiteres bis zu 6–12 Festplatten im NAS-Gehäuse verstauen.
Theoretisch können wir fast jedes beliebige ITX-Mainboard für das Selbstbau-NAS verwenden. Es gibt moderne Prozessoren von Intel und AMD, die im Dauerbetrieb sehr sparsam arbeiten. Ich selbst empfehle gern die passiv gekühlten Prozessoren. Eine kleine Auswahl der Mainboards von ASUS oder ASRock verfügen über leistungsstarke CPUs mit einem sehr geringen Stromverbrauch. Ein weiterer Vorteil ist die geringe Abwärme bei diesen Modellen, und nicht zuletzt, der völlig lautlose Betrieb.
Weil der Platz in einem ITX-Leergehäuse für Netzwerkspeicher generell sehr knapp bemessen ist und die Lüftung ein wichtiger Faktor ist, sind passive Lösungen nicht selten die beste Wahl für das Eigenbau-Projekt.
Eine große Auswahl unterschiedlicher NAS-Betriebssysteme
Mittlerweile gibt es eine wirklich große Auswahl an verschiedenen NAS-Betriebssystemen. Diese unterscheiden sich teilweise erheblich voneinander. Die Platzhirsche sind OpenMediaVault, TrueNAS und Unraid. Leichtgewichtiger sind zum Beispiel XigmaNAS und EasyNAS. Die richtige Entscheidung ist bedeutungsvoll, da es mit sehr viel Aufwand verbunden ist, ein etabliertes NAS-System bei nicht gefallen inklusive aller Dateien auf ein anderes umzuziehen. Wie solch ein NAS-Umzug ablaufen kann, habe ich in einem anderen Beitrag für euch verfasst.
Nach dem erfolgreichen Zusammenbau aller Komponenten und der Festplatten in dem NAS-Gehäuse beginnt die Installation einer geeigneten Software. Ist man auf der Suche nach einem Synologie oder QNAP ähnlichen Web-Interface (WebUI) mit einem integrierten App-Store für Ein-Klick-Installationen und einer schönen grafischen Benutzeroberfläche, ist TrueNAS eine ausgezeichnete Wahl. Weniger schön, aber modular auf die eigenen Bedürfnisse anpassbar, ist OpenMediaVault (OMV). Wer einfach nur Speicherplatz benötigt und parallel noch einen Homeserver für Serverdienste im selben Netzwerk betreibt, kann mit gutem Gewissen zur leichtgewichtigen EasyNAS greifen.
