Workshop: zuinige NAS, zuinige file server

Door mrmrmr op woensdag 1 juli 2020 06:00 - Reacties (32)
Categorieën: Operating systems, Systemen, Zuinig, Views: 8.964

Naar aanleiding van de BGG van juli 2020 geeft dit artikel een praktische handleiding voor de bouw van een zuinige maar toch krachtige file server of NAS.

Velen van ons hebben in het verleden een opslagserver gedraaid die misschien wel 50W of zelfs meer verbruikte. Doordat zo'n server doorgaans altijd aan staat zijn de energiekosten tamelijk hoog. Elke Watt vertaald zich naar 8,76 kWh verbruik per jaar, bij 50W continuverbruik is dat 438 kWh.
Elke Watt van apparatuur die altijd aan staat kost omstreeks 2 euro per jaar. Voor 50W wordt dat 100 euro. Bij een economische levensduur van 5 jaar gaat het over 500 euro, de helft van de aanschafprijs van een server met 6 drives.

laag in idle (vanaf 4W), 4x SATA:
#CategoryProductPrijsSubtotaal
1ProcessorsIntel Pentium Gold G5400 Boxed€ 57,35€ 57,35
1MoederbordenFujitsu D3643-H€ 98,49€ 98,49
1Geheugen internCrucial CT2K4G4DFS824A€ 30,17€ 30,17
4KabelsAkasa PROSLIM SATA 3.0 50cm€ 4,15€ 16,60
1KabelsMini-box P4 convertercable (for PicoPSU)€ 9,20€ 9,20
1KabelsStartech.com 4x SATA Power Splitter Adapter Cable (PYO4SATA)€ 4,60€ 4,60
1ProcessorkoelingArctic Alpine 12 Passive€ 10,95€ 10,95
1VoedingenMini-box picoPSU 80 + 60W Adapter Power Kit€ 52,01€ 52,01
1Solid state drivesIntel 660p 512GB€ 74,50€ 74,50
Bekijk collectie
Importeer producten
Totaal€ 353,17


laag in idle (vanaf 4W), 6x SATA:
#CategoryProductPrijsSubtotaal
1ProcessorsIntel Pentium Gold G5400 Boxed€ 57,35€ 57,35
1MoederbordenFujitsu D3642-B€ 135,-€ 135,-
1Geheugen internCrucial CT2K4G4DFS824A€ 30,17€ 30,17
6KabelsAkasa PROSLIM SATA 3.0 50cm€ 4,15€ 24,90
1KabelsMini-box P4 convertercable (for PicoPSU)€ 9,20€ 9,20
2KabelsStartech.com 4x SATA Power Splitter Adapter Cable (PYO4SATA)€ 4,60€ 9,20
1ProcessorkoelingArctic Alpine 12 Passive€ 10,95€ 10,95
1VoedingenMini-box picoPSU 80 + 60W Adapter Power Kit€ 52,01€ 52,01
1Solid state drivesIntel 660p 512GB€ 74,50€ 74,50
Bekijk collectie
Importeer producten
Totaal€ 403,27

Toe te voegen onderdelen:
• 2.5" hard drives
• tower kast geschikt voor de drives

Besturingssysteem:
Windows 10 of Debian/Ubuntu aangevuld met Samba en andere specifieke packages voor dnla, 'cloud'.

Bepaalde doelgerichte distributies kunnen een belasting leggen op de server of ze zijn niet goed in het gebruik van low power modes. Een voorbeeld daarvan is FreeNAS, dat gebaseerd is op FreeBSD. Zie de vergelijking van besturingssystemen en energiezuinigheid in random bits: Nieuwe zuinige productie server. De stapeling van besturingssystemen als Virtual Machines (VM's) zorgt voor overhead. Hypervisors hebben soms weinig ondersteuning voor low power modes (zoals ESXi) of ze zetten het juist uit (zoals Windows Hyper-V). Alternatieve segmentatiemogelijkheden kunnen zuiniger zijn, zoals bepaalde vormen van containers. Zie gepinde posts in Het grote zuinige server topic - deel 2 voor het verbruik.

SSD's
SSD's worden meestal gebruikt als boot disks. Het besturingssysteem staat er op, logs en andere wisselde data. SATA SSD's hebben typisch een lager actief verbruik dan NVMe SSD's. SSD's met een grote bandbreedte zijn niet nodig voor een file server omdat het netwerk de bottleneck is. SATA SSD's bieden voldoende snelheid. In het voorbeeld systeem is een M.2 NVMe SSD opgenomen zodat maximale uitbreiding mogelijk is. Anandtech is een goede bron van informatie met tests van het energieverbruik van SSD's. Relatief zuinig zijn M.2 Intel 660p NVMe en SATA-3 Samsung EVO/QVO 860.

Hard drives
Het systeem kan worden aangevuld met 4 of 6 stuks zuinige 2.5" hard drives. 3.5" hard drives verbruiken typisch circa 3 tot 6 keer meer dan 2.5" hard drives. In zuinige systemen kunnen hard drives in idle voor een hoger verbruik zorgen dan de rest van het systeem.

De grootste capaciteit in 2.5" drives wordt geboden door Seagate 4TB en 5TB. Ze zijn het goedkoopst als externe drives. Daarin worden ST4000LM024 (4TB) of een ST5000LM000 (5TB) SATA drives toegepast. Ze zijn verkrijgbaar onder de Seagate en Maxtor merken. Pricewatch lijst.



De 5TB is regelmatig in de aanbieding bij amazon en soms bij Coolblue en Mediamarkt voor 99 euro en de 4TB versie voor ongeveer 85 euro. Amazon.de of amazon.nl biedt eigen versies aan die misschien niet te vinden zijn in pricewatch.

We gebruiken met opzet geen RAID configuratie, RAID houdt vaak alle of meerdere drives draaiende en daardoor neemt het verbruik aanzienlijk toe. Het heeft ook andere nadelen, het beschermt niet tegen gebruikers- of systeemfouten en het maakt troubleshooting moeilijk. Backup voor gegevens die niet verloren mogen gaan is een goede oplossing.

Het is aan te raden voor gebruik hard drives uitgebreid te testen. Daarvoor kun je een tool gebruiken die daadwerkelijk (bijna) de hele disk volschrijft en terugleest, zoals h2testw. Sommige disktools testen soms slechts een beperkt deel van de schijf.

Backup
Voor backup kunnen oude 3.5" drives die je over hebt worden benut, die kunnen tijdelijk worden aangesloten via USB3. Bijvoorbeeld in een externe behuizing of met behulp van een Sharkoon Quickport.
Wees voorzichtig met hard drives, ze kunnen slecht tegen storen of schokken. Je kunt ze het beste pas aanzetten als ze eenmaal stabiel staan en na gebruik eerst uitschakelen voordat ze worden verplaatst.

Hard drive controllers
Controllerkaarten voor nog meer disks hebben een hoge overhead. Deze controllers zijn niet vaak geoptimaliseerd voor energieverbruik en ze zijn veel minder efficient dan de controller in de Intel chipset. Daarom passen we die niet toe.

Sata kabels
Belangrijk voor de integriteit van de data is de kwaliteit van de SATA kabels. Er zijn controlemechanismen (checksums) in datacommunicatie tussen de computer en de drive, waardoor de drive kan zien of er problemen zijn. Dat is te zien in SMART data onder C7 (199) UDMA CRC Error Rate. Het kan gebeuren bij een slecht geplaatste kabel, verroeste of vervuilde connectoren, een verouderde kabel of een kabel die niet is gemaakt voor SATA 3.0. Een kabel van een goed merk is aan te raden. Ook de satavoedingskabel moet van goede kwaliteit zijn. Het is bekend dat bepaalde 'molded' kabels niet goed bevestigd waren.

Grafische kaart
Losse grafische kaarten zijn niet nodig in een file server, maar ze hebben vaak wel een fors verbruik, zelfs in idle. Als er beeldverwerking nodig is gebruiken we liever de geintegreerde GPU. Die kan in een low power mode worden gezet, dat bespaart veel energie.

Moederbord
Fujitsu (nu Kontron) maakt zeer zuinige moederborden. Ze bieden relatief veel vermogen doordat er desktop processoren in worden toegepast. Zuinige modellen zijn de D364x serie: de D3643-H met 4x SATA aansluitingen, de D3642-B met 6x SATA aansluitingen en de D3644-B met eveneens 6x SATA aansluitingen en ECC ondersteuning. De moederborden zijn ontworpen voor 24x7 gebruik in een relatief warme omgeving.


c't artikel Test: Sparsames Mainboard Fujitsu D3643-H für Intel Core i-8000

Processor
Een file server heeft niet veel processorkracht nodig. Zelfs de allertraagste processor is al snel genoeg. Niettemin is er toch gekozen voor een dual core/4 thread Pentium Gold processor op 3,7GHz. Dat kan omdat deze Coffee Lake processor in idle erg weinig verbruikt.

Als de file server meerdere taken krijgt, bijvoorbeeld encoding, dan komt meer processorkracht van pas. Een i3-9100 heeft 4 cores en meer vermogen. Tijdens het opstarten en in de BIOS draait deze processor voluit en onder belasting kan het verbruik toenemen. Daardoor is zwaardere voeding noodzakelijk. Hetzelfde geldt voor 6-core processoren. Dat valt buiten het bestek van een file server.

Netwerk
Switches en netwerkkaarten hebben net als USB, SATA en PCIe een eigen low power methode. Dat is Energy Efficient Ethernet, zowel de switch als de netwerkchip moeten het ondersteunen voor effect. Het past de hoeveel energie aan de lengte van de kabel. De switch zelf verbruikt ook energie, het is raadzaam daar rekening mee te houden bij aanschaf.

Netwerkchips van Intel hebben een overhead van ~0,5W. Bijvoorbeeld adapters met een I210 of I211 chip. De I219LM on board netwerkchip is ook zuinig. Quad adapters en adapters met oudere chips zullen een hoger verbruik hebben. Zie ook hardware tips in het zuinige server topic.

Voeding
De pricewatch: Mini-box picoPSU 80 + 60W Adapter Power Kit met toebehoren is kosteneffectief. De kit bevat een kwalitatief uitstekende Seasonic 60W HE (high efficiency) adapter. Is 60W wel voldoende? Ja, dat is voldoende in combinatie met een G5400 processor.

De labelcapaciteit van adapters betreft het te leveren vermogen, aan de stekker zal het maximum verbruik hoger liggen.

Bij een quad core i3-9100 processor is het noodzakelijk een andere voeding te kiezen, dan is een PicoPSU-90 met Leicke adapter het meest gebruikt. Een 160W voeding kan 0,3 tot 0,4W aan het verbruik toevoegen.

#CategoryProductPrijsSubtotaal
1Computer accessoiresLeicke ULL Power Supply 120 W€ 31,99€ 31,99
1VoedingenMini-box picoPSU 90€ 39,-€ 39,-
Bekijk collectie
Importeer producten
Totaal€ 70,99

Kast
Kasten hebben niet altijd normale 2.5" en 3.5" bays. De drives kunnen her en der in de kast worden bevestigd, ook verticaal, op de bodem en in andere vreemde posities.

Sommige kasten zijn ontworpen met de verwachting dat 2.5" drives dun zijn, zoals SSD's. Soms worden 2 SSD's op elkaar geplaatst. Dat kan niet bij 2.5" 4 of 5TB drives met een dikte van 15mm. Ga dus tevoren na of een behuizing geschikte bays heeft, bij voorkeur met trays. Youtube reviews kunnen daarbij behulpzaam zijn als de handleiding geen duidelijkheid schept. Trays waarop een 2.5" drive geschroefd kan worden zie je in de afbeelding rechts.

Het meest geschikt zijn towerkasten waar de warmte lucht aan de bovenkant weg kan en verse koele lucht aan de onderzijde kan worden aangetrokken. Dit zorgt voor een schoorsteeneffect of convectie waardoor je idealiter geen ventilatoren nodig hebt. Warme lucht stijgt vanzelf door de natuurwetten. Ventilatoren verbruiken energie, dus dat proberen we zo veel mogelijk te beperken.

Als een systeem niet vaak langdurig zwaar wordt belast kun je passief koelen, d.w.z. geen ventilator op de processorkoeler en geen ventilator in de kast. Als je noodgedwongen wel een ventilator gebruikt, kies er dan een die op laag toerental kan draaien. hardware.info test regelmatig ventilatoren.

Het verbruik
Laten we eens een paar voorbeelden bekijken, exclusief kast.

#CategoryProductPrijsSubtotaal
1ProcessorsIntel Pentium Gold G5400 Boxed€ 57,35€ 57,35
1MoederbordenFujitsu D3642-B€ 135,-€ 135,-
1Geheugen internCrucial CT2K4G4DFS824A€ 30,17€ 30,17
6KabelsAkasa PROSLIM SATA 3.0 50cm€ 4,15€ 24,90
1KabelsMini-box P4 convertercable (for PicoPSU)€ 9,20€ 9,20
2KabelsStartech.com 4x SATA Power Splitter Adapter Cable (PYO4SATA)€ 4,60€ 9,20
6Externe harde schijvenSeagate Backup Plus Portable (STHP) 5TB Zilver€ 100,00€ 600,00
1ProcessorkoelingArctic Alpine 12 Passive€ 10,95€ 10,95
1VoedingenMini-box picoPSU 80 + 60W Adapter Power Kit€ 52,01€ 52,01
1Solid state drivesIntel 660p 512GB€ 74,50€ 74,50
Bekijk collectie
Importeer producten
Totaal€ 1003,27

30TB opslagcapaciteit. Misschien denk je nu: dat zal wel veel energie kosten. Dat valt erg mee: dit systeem verbruikt slechts ~9,1W in idle! Tijdens opstarten verbruiken de drives maximaal 22,5W, daardoor is de 60W voeding voldoende.

Het kan nog lager als de drives in de spindown stand worden gezet. Daardoor is het verbruik nog maar ~5,1W. Dat kun je het beste doen na 15 tot 60 minuten inactiviteit. Daarmee voorkom je dat disks te vaak moeten worden gestart. Dat is slecht voor het verbruik en bij zeer grote aantallen start/stops (denk aan meerdere honderdduizenden) kan de disk voortijdig verslijten.

#CategoryProductPrijsSubtotaal
1ProcessorsIntel Pentium Gold G5400 Boxed€ 57,35€ 57,35
1MoederbordenFujitsu D3643-H€ 98,49€ 98,49
3KabelsAkasa PROSLIM SATA 3.0 50cm€ 4,15€ 12,45
1KabelsMini-box P4 convertercable (for PicoPSU)€ 9,20€ 9,20
1KabelsStartech.com 4x SATA Power Splitter Adapter Cable (PYO4SATA)€ 4,60€ 4,60
3Externe harde schijvenSeagate Backup Plus Portable (STHP) 5TB Zilver€ 100,00€ 300,00
1ProcessorkoelingArctic Alpine 12 Passive€ 10,95€ 10,95
1VoedingenMini-box picoPSU 80 + 60W Adapter Power Kit€ 52,01€ 52,01
1Solid state drivesIntel 660p 512GB€ 74,50€ 74,50
Bekijk collectie
Importeer producten
Totaal€ 649,72

Dit 4x SATA systeem uitgerust met 15TB opslagruimte zal ~7,4W verbruiken in idle. Als de drives stil worden gezet daalt dat naar ~4,5W.

Verkrijgbaarheid
Fujitsu moederborden raken regelmatig uitverkocht. Ze worden geproduceerd op bestelling en ze zijn bedoeld voor bedrijven die ze in grotere aantallen kopen voor inbouw doeleinden. Het zijn long lifecycle boards, wat wil zeggen dat de fabrikant aangeeft dat ze nog jarenlang beschikbaar blijven. Als er maar een aanbieder is, wacht dan tot ze daadwerkelijk beschikbaar zijn, anders is de kans groot dat je teveel betaalt.

Voor een goede prijs bij de externe disk drives moet je de prijsbewegingen in de gaten houden van een flink aantal modellen. Er zijn diverse externe drives waarin dezelfde SATA drives zitten.

Alternatieven
Als je via een apparaat (smartphone, tablet of laptop) op afstand een speciaal pakketje stuurt kan een NAS in slaapstand uit de slaapstand worden gehaald. Deze methode heet Wake-on-LAN (WoL). Zodoende kun je energie besparen ook al draait je systeem 7200 rpm 3.5" drives.

Misschien heb je helemaal geen file server nodig. Bijvoorbeeld als je maar 1 client (werkstation) hebt. Toegang tot opslag op een server wordt altijd vertraagd door het netwerk. Of als je de opslag alleen gebruik voor films en dergelijke; het kan goedkoper zijn abonnementen op streaming diensten te kiezen.

Optimalisatie
Het moederbord is standaard al ingesteld op optimaal laag verbruik.

Onder Linux kan met powertop --auto-tune het verbruik worden geoptimaliseerd. Dit kun je eens per 12 uur doen herhalen en tijdens het opstarten van het systeem door het in te stellen als een service. Drivers komen met het besturingssysteem.

Onder Windows is optimalisatie afhankelijk van het installeren van Intel drivers, die kun je downloaden vanaf de Intel website. Drivers stellen een zuinig besturingssysteem in staat een onderdeel in low power stand te zetten - ook als ze uit zijn geschakeld, maar niet alle drivers zijn nodig of zuiniger. Benodigd: chipset inf Coffee Lake, 610 graphics, USB3 drivers (via de installer), LM219 LAN, Intel RST, Realtek audio, geen IME drivers, geen Fuj0430 device driver. De wijze van installatie is handmatig, zie de methode beschreven hieronder. Daardoor worden allerlei onnodige monitoring tools niet geinstalleerd.

Locatie Intel drivers: Intel web site.
Locatie Fujitsu drivers: ftp://ftp.kontron.com/Pro...inMini-ITX/Drivers_D36xx/

Zet tevoren het automatisch installeren van driver updates uit. Windows kan anders zo maar een driver weer vervangen zonder het aan te kondigen.
Voor een zo schoon mogelijke installatie is het van belang om zelf aan te geven waar de drivers staan en handmatig een selectie te maken van de driver. Daardoor wordt er geen overbodige software meegeïnstalleerd.

Methode:
Download de laatste drivers vanaf de Intel website: USB drivers, Video drivers, inf bestanden chipset
Gebruik 7-Zip om drivers uit te pakken op disk.
Control panel, System, device manager.
Update driver software
Browse my computer for driver software
Let me pick from a list of device drivers on my computer
Show all devices
Have disk
Browse
Selecteer de directrory waat de driver (met inf bestanden) uitgepakt staat.

Maak je eigen custom power plan:
Windows Settings, Power & Sleep, Additional Power Settings, Change Advanced Power Settings
Internet Explorer/Javascript Timer Frequency: Maximum power savings
Desktop Background Settings/Slide Show: Paused
Sleep/Sleep after: never
USB Settings/USB selective suspend settings: Enabled
Intel(R) Graphics Settings/Intel Graphics Power Plan: Maximum Battery Life
PCI Express/Link State Power Management: Maximum Power Savings
Processor Power Management:
-Minimum Processor State: 1%
-System Cooling policy: passive
-Maximum Processor State: 100%
Display/Turn off display: 5 minutes
Enable Adaptive Brightness: off

Met W10Privacy kun je zorgen dat achtergrond datacollectie wordt geminimaliseerd. Dat zijn nogal wat taken en die hebben ook invloed op het verbruik.



Zet verder ongebruikte en onnodige services uit zoals Windows Search, SQL Server, IIS, etc.

Windows heeft veel verborgen scheduled tasks (Task Scheduler). Veel daarvan kunnen ook uit. Een aantal van de speeltuin functies (zoals speech recognition), bewegende screensavers en "apps" ook.

Met msconfig of een tool zoals CCleaner kun je allerlei automatisch startende processen uitschakelen en ervoor zorgen dat explorer geen onnodige extra DLL's laadt.

Als je klaar bent kun je powercfg /energy draaien, soms zie dan iets dat je bent vergeten. Niet alles wat deze tool als "error" aangeeft is iets wat hersteld moet worden.

Meer over optimalisatie.

Meten is weten
Een energiemeter is belangrijk bij het onderwerp energiebesparing. Een goedkope energiemeter is de Brennenstuhl Primera-Line PM231E (€ 19). Meer informatie en andere meters zijn te vinden in het zuinige server topic en het Energiemeters topic.
Tweakers hebben al veel metingen gedaan, maar het blijft van belang tijdens de inrichting het effect te zien van bepaalde software op het verbruik. Een normale file server voegt nauwelijks verbruik toe, maar het draaien van bepaalde software kan het verbruik laten stijgen.



Vragen
Vragen over zuinige servers kun je stellen in het zuinige server topic. Onder de gepinde posts tref je diverse systemen aan die de hierboven genoemde verbruikscijfers ondersteunen.



Idle verbruik per TB

Voor de boekhouders of quants onder ons: laten we eens een aantal disks vergelijken:
modelgroottemax. verbruikidle verbruikspindown verbruikidle verbruik per TB
Seagate ST4000LM0244TB3,75W0,85W0,18W0,21W/TB
Seagate ST5000LM0005TB3,75W0,85W0,18W0,17W/TB
WD40EFAX4TB21,0W3,0W0,4W0,75W/TB
WD120EFAX12TB22,1W2,9W0,6W0,24W/TB
WD140EFFX14TB23,2W3,0W0,8W0,21W/TB
WD120EMFZ (WD DC HC530)12TB18,4W5,5W1,5W0,46W/TB

2.5" drives hebben veruit het beste verbruik per drive bij gelijkblijvende grootte. 4 en 5TB zijn de grootst verkrijgbare 2.5" disks.

Een vergelijking van grote opslagcapaciteit met behulp van kleinere en grote disks:
aantaltotaalmodelgroottemax. verbruikidle verbruikspindown verbruikidle verbruik per TB
624TBSeagate ST4000LM0244TB22,5W5,1W1,08W0,21W/TB
630TBSeagate ST5000LM0005TB22,5W5,1W1,08W0,17W/TB
624TBWD40EFAX4TB126,2W18,2W2,8W0,77W/TB
224TBWD120EFAX12TB44,2W5,8W1,2W0,24W/TB
228TBWD140EFFX14TB46,4W6,0W1,6W0,21W/TB
224TBWD120EMFZ (WD DC HC530)12TB36.8W11W3W0,46W/TB

Voor systemen tot 30TB opslagruimte geven 2.5" disks de mogelijkheid om het laagste verbruik te realiseren.

Als je meer dan 30TB opslag nodig hebt, dan heb je geen andere keuze dan 3.5" disks. Dit gaat wel gepaard met een flink hoger idle en startup verbruik. Soms zodanig hoog dat een benodigde grotere voeding minder tot veel minder zuinig zal zijn bij lage belasting.

Let op het maximum verbruik tijdens opstarten, dat is van belang bij het kiezen van een voeding.

De grote 3.5" drives zijn tamelijk prijzig. Ze zijn niet beschikbaar als externe drives. Mensen die de drives open hebben gemaakt (shucked) hebben daarin diverse white label SATA drives aangetroffen. De 16TB externe drive bevatte bijvoorbeeld 2x SATA 8TB drives, de 14TB bevatte een SATA een white label HGST Ultrastar en de 12TB bevatte een white label WD120EMAZ of een white label WD120EMFZ. De white label drives kunnen HGST drives zijn. Die zijn niet zo zuinig als de meeste WD Red drives.

Hier geen discussies over RAID of CMR/SMR s.v.p.

Volgende: Intel Ethernet Server Adapter I350-T4V2 en "vervalsingen" 05-'18 Intel Ethernet Server Adapter I350-T4V2 en "vervalsingen"

Reacties


Door Daniel, woensdag 1 juli 2020 09:44

Stel je bouwt het systeem met vier 2.5" schijven van 4TB per stuk, hoeveel ruimte is er dan daadwerkelijk beschikbaar voor bestanden en hoeveel ben je kwijt aan redundantie?

Door mrmrmr, woensdag 1 juli 2020 09:54

Niets, want er wordt geen redundantie van schijven toegepast. Wel backup, daar bepaal je zelf hoeveel/welke data je niet kan missen. De redenering hierachter is beschreven onder hard drives:
We gebruiken met opzet geen RAID configuratie (..)

Door dcm360, woensdag 1 juli 2020 16:57

Hier geen discussies over RAID of CMR/SMR s.v.p.
Geen intentie om een discussie te starten, maar het zou op zich fijn zijn als je bij de aanbeveling van de schijven vermeld dat ze ongeschikt zijn voor bepaalde type workloads. Ik zou het jammer vinden als er mensen teleurgesteld zijn nadat ze de aanbeveling hebben overgenomen, ondanks dat de schijven voor veel mensen gewoon prima zullen werken.

Door Tweakers user marcel87, woensdag 1 juli 2020 17:26

Niet alles aandachtig gelezen, maar mooie post.
1 ding viel me op: "Minimum Processor State: 1%". Waarom deze op 1% en niet bijv. op 10 of 15%? Is het nodig dat zodra er slechts 2% load is dat de cpu dan meteen turbo klok aanslingert? Ik zet deze altijd bij mn pc's op 15% en merk weinig vertraging, bij een zuinige NAS lijkt me het daarom ook niet verkeerd.

Door mrmrmr, woensdag 1 juli 2020 18:31

@dcm360 Voor eigenlijk alle hard drives geldt dat ze niet echt geschikt zijn voor bijvoorbeeld databases waarbij niet sequentieel wordt geschreven of gelezen. Daar zou je een SSD voor moeten kiezen. Tegenwoordig kan dat makkelijk, er zijn redelijk goedkope grote SSD's verkrijgbaar. Ze zijn vaak nog zuiniger dan 2.5" disks.

Deze blogpost was oorspronkelijk bedoeld als uitwerking vanuit de BGG tekst, specifiek voor een zuinige server. In de BGG staat meer uitleg. SMR disks hebben een grotere cache die in de praktijk ervoor zorgt dat er weinig problemen zijn. Behalve bijvoorbeeld bij RAID herstelwerk, en dat valt buiten het bestek van deze blogpost.

@marcel87 Microsoft gebruikt deze percentages om te bepalen hoe laag de frequentie mag zakken. Normaal gesproken is het minimum dat de laagste frequentie van de processor. Bij een normale desktop processor begint het op 800 MHz tot de maximum snelheid. Het besturingssysteem óf de processor zelf bepaalt welke frequentie nodig is om het werk te verzetten, er wordt snel opgeschakeld bij taken. Door de lage frequentie is het verbruik onder idle bijzonder laag. Hardware.info heeft dat gemeten op ongeveer 1W. Dat is gunstig voor het verbruik van servers die 95% van de tijd (24x7) wachten op werk.

In de moderne Linux kernel wordt de frequentie bepaalt door de p-state governor, die deze taak overlaat aan de processor. Windows regelt het vanuit het besturingssysteem.

Door Tweakers user marcel87, donderdag 2 juli 2020 12:41

Haha oké, dan heb ik dat altijd verkeerd geïnterpreteerd. :X
Wel een beetje schaam dit, maar zeker bedankt!

Mijn interpretatie was: tussen 0-15% load gaat de cpu niet hoger dan de laagste minimale klok.
Jij zegt in feite: hoe lager het percentage, hoe lager de klok kan, ongeacht de load. 15% is dan 1,15 x lowest speed oid. (uitgaande van de juiste Speedstep en C-states in bios)

Maar je kunt dus nergens instellen dat een lage load ook wordt gedaan op een lage minimale klok?

Door Tweakers user der antoon, donderdag 2 juli 2020 13:20

Een noob vraag: hoe zorg je ervoor dat 6 schijven als 1 schijf worden weergegeven in de verbonden apparatuur?

Door Tweakers user mrmrmr, donderdag 2 juli 2020 16:39

@marcel87 Ik weet niet hoe Microsoft het intern opvat, het kan zijn dat 1% en 5% geen verschil maken. Windows besluit naar gelang de belasting of de kloksnelheid omhoog gaat. Dat gaat al vrij snel. Ook bij 1% cpu belasting continu zal de kloksnelheid hoger blijven bij de meeste desktop processoren. Dat is prima, als het onder idle weer teruggaat naar die laagste werkfrequentie.

@der antoon
Als je Linux draait kun je mounts (drive als directories/folders) gebruiken. Onder Windows heb je ook dergelijke technieken . Als je drives wil laten samengaan is spanning een methode. Of je kunt symbolic links gebruiken voor directories en bestanden. Het is wel zo dat deze methoden potentieel meerdere schijven draaiende kan houden.

[Reactie gewijzigd op donderdag 2 juli 2020 18:56]


Door Tweakers user der antoon, donderdag 2 juli 2020 19:18

De link lijkt een goeie optie. De rest is leesvoer voor nu

Door Tweakers user Mr-D., vrijdag 3 juli 2020 09:27

mooie blog
mijn apparatuur om dit te regelen gebruikt al 150watt (router en switches)
dan is dit een mooie oplossing om de kosten te drukken

Door Tweakers user Eagle Creek, zondag 5 juli 2020 18:49

Awesome blog dank je wel!

Door Tweakers user ASS-Ware, maandag 6 juli 2020 23:19

Quote:
Een file server heeft niet veel processorkracht nodig

Wellicht heeft hij wel wat meer processorkracht nodig als je je data gaan encrypten.
Ik heb al mijn data encrypted opgeslagen.

Door Tweakers user mrmrmr, maandag 6 juli 2020 23:30

@ASS-Ware Het is dan vooral van belang als je zelf je crypto wil kiezen. AES zit standaard ingebakken als AES-NI sinds Skylake (ook in de Celeron N), de encryptie software kan die instructies aanroepen.

Door Tweakers user himlims_, dinsdag 7 juli 2020 13:47

waarom zou je dit icm windows willen draaien?

Door Tweakers user mrmrmr, dinsdag 7 juli 2020 13:57

@himlims_ Omdat Windows (10) zuinig is, mits goed geinstalleerd en geconfigureerd.

Door Tweakers user i-chat, dinsdag 14 juli 2020 21:06

mrmrmr schreef op dinsdag 7 juli 2020 @ 13:57:
@himlims_ Omdat Windows (10) zuinig is, mits goed geinstalleerd en geconfigureerd.
jammer alleen is dat je volgens de licentie windows 10 niet (voornamelijk) mag gebruiken voor remote access doelen ... windows 10 as a server - mag in wezen niet.

bovendien - windows 10 draait verre van zunig (gemeenten) aan het stopcontact ten opzichte van een bare-minimum linux install. probeer het eens met een (freenas-legacy / xigmanas) install, een unraid setup of zelfs een openmediavault. wanneer je in hun (alle 3) webconfig met powersettings gaat spelen zul je merken dat windows een shitload meer cpu gpu kracht vraagt dan een vergelijkbaar linux alternatief.

Bovendien bijna alle windows (server) software die niet bakken met geld kost is brakware (dat wil zeggen dat het trager en resources-vretender is dan software op elk ander platform (inclusief android).

vergelijk het systeem-verbruik maar eens tussen uturrent onder windows en rtorrent of qbittorrent nox Deamonized onder linux. - om er maar eens één populaire fileserver taak uit te pikken.

Door Tweakers user mrmrmr, dinsdag 14 juli 2020 21:34

Windows 10 mag worden gebruikt met maximaal 20 SMB connecties op een share. Bij directe vergelijkingen tussen Windows 10 en Debian blijkt dat Windows 10 onder idle zuiniger is. Ik heb dat getest in 2018 (zie de blogpost daarover). Zoals aangegeven in de blogpost waar je nu op reageert, moet je wel veel overbodige onderdelen uitschakelen. Dat is veel minder het geval bij Debian.

Windows Server is geen aantrekkelijke optie. Er zijn problemen met het energieverbruik van Windows Server 2019. Windows Server 2016 heeft een redelijk stabiel en laag idle verbruik.

Windows heeft een aantal API's die het in principe mogelijk maken om zuiniger te zijn dan andere besturingssystemen, met name zijn er veel (kernel) waits die polls overbodig maken. Dat vergt een andere wijze van programmeren dan bijvoorbeeld op Linux. Het is duidelijk dat Linux veel lichter is dan Windows. Maar dat hoeft niet meer zo te zijn bij een rechtstreekse port van Linux naar Windows. Beide platforms hebben hun voor- en nadelen.

Door Tweakers user 80sdude, zaterdag 8 augustus 2020 16:24

Zeer interessante blogpost vooral mbt de energie zuinigheid. Met dat doel wil ik een NASserver bouwen. Echter redundantie vind ik wel belangrijk naast het minimale energie verbruik en hotswap gemak.Wat ik hier mis zijn de tweaks (in het kader van zuinig) om van mijn oude meuk towerkastjes serverkast te maken of leuke kastjes uit de handel waarmee je direct aan de slag kan, dat zou echt het puntje op de i zijn ( ik lees tips in veel van de andere topics die die weer in discussie verzanden, of aanbevelingen voor 2,5"schijven met aanbevolen kastjes voor 3,5"schijven, het rijmt dan niet echt. Als tweakervolger van het eerste uur vind ik het nog steeds hartstikke interessant als noob t.o.v de nerd ( dat ik noob blijf is gewoon een genetisch gegeven).Soms mis ik van postende tweakers de echte puntjes op de i ( vind ik soms een beetje de rode draad in geheel tweakers in mijn wsl subjectieve kijk ), ik heb nu minimaal 40 leesuur doorheen mbt samenstelling van een nasserverbuild maar door alle topics nog steeds geen build, misschien vallen duurzaam energiezuinig en datasnelheid goedkoop als particulier wat moeilijker aan elkaar te rijmen. ontopic weer, Zijn deze 2 voorgestelde serverbuilds ook in te zetten als zuinige NAS met redundantie en hoe groot worden de energie verschillen met een freenas build. Verder hulde aan mrmrmr. ik heb veel aan de info die je post, ook in andere topics mbt. energiezuinige builds.

ps. Voor het geval men zicht afvraagt waarvoor, Foto Video Muziek Documenten Data, remote Cloud, remote beheerbaar, misschien ipcam. Redundantie , Veiligheid, ( geen transcode ), wel benaderbaar voor htpc on (off) location

Door Tweakers user mrmrmr, zondag 9 augustus 2020 01:15

Zoals je in deze blog leest, vind ik backup belangrijk en RAID niet verstandig in het kader van een zuinige (thuis-)server. Uitzonderingen daargelaten, waarbij je werkelijk realtime redundantie nodig hebt. Wil je per se toch RAID, dan is mirroring de betrouwbaarste manier met 2.5" disks. Maar ik zou die diskruimte gebruiken voor echte backup die je via USB3 aansluit. Daarvoor kun je ook de oude 3.5" disks gebruiken.

Omdat 3.5" disks een grote impact hebben op het verbruik en de mogelijkheid van het toepassen van een zuinige voeding raad ik die af bij minder dan ~30TB opslag of meer dan 4x 3.5" disks. Bij 3W per 3.5" disk telt het actief idle verbruik heel snel op naar veel meer dan de rest van het systeem. Zuinige voedingen zoals de PicoPSU-90 met een zuinige adapter zijn niet meer mogelijk bij meer dan 2 stuks 3.5" disks. Een minder zuinige PicoPSU-160-XT kan wel 3 of 4 3.5" disks aan, maar is minder zuinig. Een ATX formaat ATX voeding is veel minder efficient bij laag verbruik.

Door Yuno, woensdag 9 september 2020 21:47

Met veel belangstelling volg ik deze workshop vanuit Tweakers. Ik heb een Synology nas uit 2018 die ik voornamelijk als fileserver gebruik. Omdat ik deze nas wil gaan gebruiken als backupserver zou Ik zou graag een ubuntu server willen bouwen. Deze server zal dan naast fileserven ook moeten werken met windows virtualisaties. Is die genoemde pentium G5400 daar sterk genoeg voor?

Door Tweakers user mrmrmr, woensdag 9 september 2020 21:56

Als er niet veel gebeurt in die virtual machines kan dat wel met een G5400. Het heeft twee processorkernen en 4 virtuele kernen en draait op hoge frequentie.

Als je processorintensieve taken gaat toepassen zoals veel/vaak transcoden, renderen of archiefbestanden maken, dan kun je een quad core processor als de i3-9100 gebruiken.

Door Tweakers user Savages, zaterdag 12 september 2020 13:13

Ik volg het energiezuinig topic en deze blog met grote belangstelling. Ik wil naast het fileserver stuk ook wat virtualisatie doen. Niet veel, maar wel een paar vm's (webserver & spielerei) en een enkele docker (pihole).

Ik verwacht qua cpu power niet tegen bottlenecks aan te lopen, wel vraag ik me af hoe ik de 'idle' zo stabiel/laag mogelijk houdt gezien de cpu altijd wel een bepaalde belasting zal hebben.


Ik zit te denken aan een proxmox met de fileserver ook als vm, en dan de storage met snapraid of zfs te regelen.

Ik heb echter nu 4x6tb wd-red in een synology raid5 zitten, en een hoop losse disken (vooral 4tb reds) in een werkstation.
Om dat allemaal te vervangen door 2,5" wordt een duur geintje.

Ik heb verder al 2x16gb ddr4 ecc memory liggen. Ook is mijn oude werkstation nu ongebruikt, met daarin 16gb en i7 4770k.

Any thoughts?

Door Yuno, woensdag 23 september 2020 15:50

mrmrmr schreef op woensdag 9 september 2020 @ 21:56:
Als er niet veel gebeurt in die virtual machines kan dat wel met een G5400. Het heeft twee processorkernen en 4 virtuele kernen en draait op hoge frequentie.

Als je processorintensieve taken gaat toepassen zoals veel/vaak transcoden, renderen of archiefbestanden maken, dan kun je een quad core processor als de i3-9100 gebruiken.
Dank je voor de reactie. Ik heb begrepen dat die i3 weer een zwaardere Pico voeding nodig heeft. Ik ben nu aan het shoppen voor je 6 disk opstelling hierboven. Ubuntu ga ik voorlopig nog niet doen. Omdat ik onbekend ben met Ubuntu en Linux in het geheel.

Ik ben wel gecharmeerd van Unraid. Ik zal unraid in een proefopstelling gebruiken om dat te testen. Voorlopig als file server en daarna een eenvoudige VM voor windows 10. Je testopstelling is wel met 2 x 4GB memory modules. Ik neem aan dat voor een 2 x 8GB opstelling kan gaan van hetzelfde merk met dezelfde waardes.

Als unraid niet gaat kan ik alsnog naar windows gaan. Ik denk dat de G5400 voldoende zal zijn voor mijn toepassing.

Door Tweakers user mrmrmr, donderdag 24 september 2020 08:59

Wat betreft DIMM's: in een server kun je gerust 1 module toepassen zoals in de voorbeelden in deze blog. Het is niet per se nodig om er twee te gebruiken. Al draaien ze dan niet dual channel.

In het zuinige server topic is momenteel een discussie over RAID en alternatieven. Je kunt er ook je bouwplan laten beoordelen.

Door Tweakers user XBlaStErRr, woensdag 21 oktober 2020 16:32

Hey, Nu als halve server noob de fujitsu D3642-B MB Q370 gekocht icm een picopsu 90, om er vervolgens achter te komen dat de 24 pin van de picopsu niet op het moederbord van 28 pin past |:( heeft iemand enig idee hoe je dit snel/goedkoop kan oplossen?

edit: verkeerd geteld dacht al dit heb ik nog nooit meegemaakt.de pico psu is 20, verkeerde besteld dus |:( dom dom dom

[Reactie gewijzigd op woensdag 21 oktober 2020 16:46]


Door Tweakers user mrmrmr, woensdag 21 oktober 2020 17:08

De 20 pin ATX stekker is compatible met de grotere 24 pin stekker. Het past en werkt bij dit moederbord. Zorg wel dat je de P4 stekker aansluit. Zonder die stekker werkt de processor niet.

Door Tweakers user XBlaStErRr, woensdag 21 oktober 2020 17:18

de 24 pin stekker is bij mij een soort beige maar ik zou dus de psu in de onderste 20 kunnen zetten en dan de 4pin ook aansluit dat hij dan zou moeten werken? ook al zijn er dan 4 pins leeg op het moederbord?

Door Tweakers user mrmrmr, woensdag 21 oktober 2020 17:22

Je kunt de stekker maar op 1 manier insteken. Dat er 4 pinnen openblijven aan de ene kant is geen probleem.

De P4 stekker is een aparte 4-pins stekker, die moet bij de processorsocket worden ingestoken.

Door Tweakers user XBlaStErRr, woensdag 21 oktober 2020 17:32

ah helder, en ja die 4pin ben ik mee bekend :) heb wel wat vaker een pc-tje in elkaar gestoken. maar was dit nog niet vaker tegengekomen. bedankt voor de snelle reactie!

Door RabbiKrabbi, vrijdag 13 november 2020 20:07

Hoi allen,

Heeft er iemand een installatie handleiding. Ik loop vast met Ubuntu Server 20.04 en Samba.
Ik kom van xpenology af maar wil graag een zuiniger server opzetten.

Door Tweakers user bvdw2400, donderdag 3 december 2020 13:39

Ik heb een systeem gebouwd met een Fujitsu D3643-H icm een G5400. Kan ik bepaalde instellingen in de BIOS doen om het systeem zuiniger te maken? Heeft het aansluiten van bijvoorbeeld de USB3.0 poorten van de case op het moederbord invloed op het verbruik?

Door Tweakers user mrmrmr, vrijdag 4 december 2020 00:35

[~RabbiKrabbi] [~bvdw2400]

Vragen over zuinige servers kun je het beste stellen in het zuinige servet topic. Daar krijg je meestal snel antwoord.

Algemene vragen over bepaalde besturingssystemen zonder relatie met zuinigheid (zoals zuinige hardware of software) kun je het beste stellen in een ander topic.

De Fujitsu D3643-H heeft een al geoptimaliseerde BIOS in standaard instellingen. Als het verbruik hoger is dan verwacht dan is dat mogelijk te wijten aan aangesloten of geinstalleerde onderdelen, zoals 3.5" hard disks of USB3 apparatuur, netwerkkaarten, etc. Of bijvoorbeeld een niet zuinige voeding. Sommige oude energiemeters meten zonder rekening te houden met de powerfactor en die geven een te hoog verbruik aan. Met zowel Windows als Debian kun je een laag verbruik bereiken.

Reactie formulier
(verplicht)
(verplicht, maar wordt niet getoond)
(optioneel)