Jimini
PCGH-Community-Veteran(in)
[Guide] Hardware für Server / NAS zusammenstellen
Guten Morgen,
da Serversysteme mittlerweile immer häufiger den Einzug in Privathaushalte finden, steigt verständlicherweise auch die Anzahl entsprechender Anfragen hier im Forum. Da hinzu kommt, dass sich die Anfragen (wie auch die Antworten) in den meisten Fällen stark ähneln, dachte ich mir, dass ein kleiner Guide zur Zusammenstellung Sinn machen würde.
Doch da es dabei mitunter auch zu so kruden Eigenkreationen wie "HTPC-Gaming-Servern" kommt, zunächst ein paar Begrifflichkeiten:
Definitionen
Server: ein Server ist ein System, welches Dienste, Rechenleistung oder Daten für andere Rechner (die Clients) bereitstellt. So stellt streng genommen schon ein Router oder Access Point, welcher im Netzwerk mittels DHCP die IP-Adressen verteilt, ein Serversystem dar.
NAS: ein NAS (Network Attached Storage = Speicher, welcher mit dem Netzwerk verbunden ist) stellt eine Unterart eines Servers dar, nur, dass hier in der Regel nur Daten bereitgestellt werden.
HTPC: ein Home Theater PC steht für gewöhnlich im Wohnzimmer und versorgt Fernseher und Hifi-Anlage mit Bild und Ton. Es handelt sich hierbei also um einen Client und somit um einen ganz anderen Einsatzzweck.
Vorgehen bei der Zusammenstellung
Der große Unterschied zu normalen Desktops liegt neben der Hardware schließlich vor allem in der Softwareausstattung - daher ist das Vorgehen etwas anders als beim Zusammenstellen eines Spielerechners. Bevor es ans Heraussuchen der passenden Hardware geht, sollte man sich also über folgende Fragen Gedanken machen (ich habe hierzu dieses Schema etwas angepasst):
1) Was soll das System genau machen? Bitte so umfassend wie möglich beantworten, da hiervon abhängt, was eigentlich angeschafft werden muss. Neben den allgemeinen Aufgaben können hier auch bestimmte Programme aufgelistet werden.
2) Gibt es besondere Anforderungen an die Hardware? Etwa, dass sie besonders leise und / oder stromsparend sein soll, Datensicherheit oder Datenverfügbarkeit im Vordergrund stehen, es einen bestimmten Hersteller gibt, dessen Produkte man gerne kauft etc. Auch ist es relevant, ob die Kiste irgendwo in der Ecke steht oder komplett mit Monitor und Eingabegeräten ausgestattet werden soll. Ferner ist auch relevant, wie viele SATA-Ports benötigt werden.
Hinweis 1: ein Server definiert sich nicht durch die Hardware! Bloß weil man einen Druck- und DHCP-Server zusammenschrauben möchte, muss es also nicht direkt ein Xeon-System sein - die wenigsten Serversysteme im Privatbereich benötigen wirklich viel Leistung. Schon der Raspberry Pi, der nicht unbedingt für brachiale Rechenleistung bekannt ist, kann eine Vielzahl an Serverdiensten anbieten, ohne dabei nennenswert ausgelastet zu sein.
Hinweis 2: manche gehen davon aus, dass ein RAID im Server zum guten Ton gehört. Daher der Merksatz: Datenverfügbarkeit durch RAID(1,5,6...), Datensicherheit durch externe Backups. Überlegt also, ob die Daten auch nach dem Ausfall eine HDD verfügbar sein sollen oder ob es reicht, regelmäßig Backups anzulegen. (-> mehr zum Thema "RAID" weiter unten im Posting)
3) Gibt es besondere Anforderungen an die Software? Welches Betriebssystem eingesetzt wird, hängt im Wesentlichen vom Einsatzzweck und den eigenen Kenntnissen ab. Nur weil man einen Server zusammenbaut, muss es jedenfalls kein dediziertes Serverbetriebssystem sein - die meisten Aufgaben lassen sich mit einem gewöhnlichen OS realisieren. Es ist also sinnvoll, anzugeben, ob man ein bestimmtes Betriebssystem und / oder eine andere Software präferiert.
4) Was ist der preisliche Rahmen?
5) Wie soll auf das System zugegriffen werden? Wie die anderen Rechner das System nutzen sollen, hat großen Einfluss auf die einzusetzende Software. Ein Windows-Server, der NFS-Shares für Linux-Clients bereitstellen soll, würde beispielsweise wenig Sinn machen. Auch ist wichtig, wie das System administriert werden soll - übers Netzwerk oder direkt via Tastatur und Maus.
6) Eigenbau oder Komplettsystem?
7) Worauf sollen die Daten gespeichert werden? Wie viel Speicherplatz wird benötigt? Während man bei einem Desktop fast ausschließlich auf SSDs setzt, machen diese in einem Serversystem nur selten wirklich Sinn, da zum einen das System ohnehin meistens eingeschaltet ist und der große Flaschenhals die Netzwerkanbindung darstellt. Sofern man also das System nicht häufig (re)bootet oder massiven I/O-Traffic hat, reichen HDDs völlig aus.
8) Wie ausfallsicher soll das System sein? Kann man Datenverluste verschmerzen? Oder müssen die Daten möglichst jederzeit verfügbar sein (insbesondere wenn das System eventuell 24/7 laufen soll!)? Werden ohnehin Backups angelegt? Wären Stromausfälle ein Problem?
9) Wie performant soll das System sein? Muss die Kiste die Gigabit-Anbindung auslasten können oder reicht es, wenn man auf einem Client ruckelfrei HD-Material schauen kann?
10) Wie erweiterbar soll der Speicherplatz sein? Soll es möglich sein, den Speicherplatz (vielleicht sogar im laufenden Betrieb) durch zusätzliche Festplatten zu erweitern? Oder reicht die jetzt kalkulierte Kapazität definitiv für die nächsten Jahre?
Zum Rauskopieren also hier nochmal die Liste:
MfG Jimini
Exkurs: brauche ich ein RAID? Wenn ja, was für eins?
Ein RAID(1,5,6...) ist dann sinnvoll, wenn das System den Ausfall einer oder mehrerer Festplatten unbeschadet verkraften soll. Da Backups ohnehin angelegt werden müssen, schafft ein RAID nur minimale zusätzliche Datensicherheit. Wenn es also wichtig ist, dass im Falle eines Festplattenschadens die Daten weiterhin verfügbar sind, dann macht es Sinn, über ein entsprechendes RAID nachzudenken.
Es gibt zunächst drei Arten, RAID einzusetzen:
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Vorteile
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Nachteile
Software-RAID
|keine weiteren Kosten; viele Einstell- und Tuningmöglichkeiten; auch exotische RAID-Modi werden unterstützt|vergleichweise komplizierte Einrichtung, man muss wissen, was man tut; das Array ist nur verfügbar, wenn die RAID-Software vom Betriebssystem unterstützt wird
Fake-RAID |keine weiteren Kosten; vergleichsweise simple Einrichtung; Array ist unter allen Betriebssystemen verfügbar|Bindung an den Controller; (meines Wissens) vergleichsweise wenige Optionen
Hardware-RAID |hoher Durchsatz (entsprechenden Controller vorausgesetzt); Array ist unter allen Betriebssystemen verfügbar|zusätzliche Anschaffungskosten; Bindung an den Controller
Darüber hinaus gibt es verschiedenste Sorten von RAID. RAID0 ist an dieser Stelle uninteressant, da es keine echte Redundanz bietet und somit kein echtes RAID ist. Ich werde auf die verbreitetsten RAID-Arten eingehen:
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Charakteristika
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Vorteile
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Nachteile
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Anforderungen
RAID1
|Mindestens 2 Laufwerke werden gespiegelt. Der Speicherplatz entspricht der Kapazität des kleinsten Laufwerks im Verbund. Solange mindestens eine Festplatte des Verbunds läuft, sind die Daten zugänglich.|Wird von jedem Controller unterstützt. Die Lesegeschwindigkeit kann deutlich höher sein als bei einem einzelnen Laufwerk. Das Synchronisieren geht relativ schnell|Hoher Speicherplatzverbrauch, da insgesamt nur die Kapazität der kleinsten Festplatte im Verbund genutzt werden kann. Eine Erweiterung des Speicherplatzes ist nur möglich, indem alle beteiligten Laufwerke durch größere ersetzt werden. Die Schreibgeschwindigkeit ist etwas niedriger als bei einem einzelnen Laufwerk.|Keine besonderen Anforderungen
RAID5 |Mindestens 3 gleich große Laufwerke werden vorausgesetzt, wobei der Speicherplatz eines Laufwerks vom Gesamtspeicherplatz abgezogen wird. Eine Festplatte darf ausfallen.|Kann relativ einfach erweitert werden, indem zusätzliche Laufwerke angeschlossen werden. Beim Lesen kann auf mehrere Laufwerke gleichzeitig zugegriffen werden, was den Durchsatz erhöht.|Das Synchronisieren eines RAID5 bei der Einrichtung oder nach einem Ausfall kann je nach der Kapazität Tage dauern. Vor jedem Schreibzugriff erfolgen Lesezugriffe, was insbesondere bei vielen kleinen Dateien die Performance senken kann.|Mittlerweile unterstützen die meisten Controller RAID5.
RAID6 |Ähnlich dem RAID5, nur dass die Paritätsdaten doppelt gespeichert werden. Man benötigt somit mindestens 4 Laufwerke. Die Kapazität von 2 Laufwerken wird abgezogen.|Es dürfen 2 Laufwerke ausfallen. Wie beim RAID5 ist die Lesegeschwindigkeit erhöht.|Auch hier dauert das Synchronisieren sehr lange. Zudem wird RAID6 meist nur von teureren Controllern unterstützt - oder natürlich in Software.|RAID6 setzt einen (teureren) Controller oder eine entsprechende Software voraus (beispielsweise mdadm)
Ein paar Verweise zu Wikipedia:
RAID1
RAID5
RAID6
Guten Morgen,
da Serversysteme mittlerweile immer häufiger den Einzug in Privathaushalte finden, steigt verständlicherweise auch die Anzahl entsprechender Anfragen hier im Forum. Da hinzu kommt, dass sich die Anfragen (wie auch die Antworten) in den meisten Fällen stark ähneln, dachte ich mir, dass ein kleiner Guide zur Zusammenstellung Sinn machen würde.
Doch da es dabei mitunter auch zu so kruden Eigenkreationen wie "HTPC-Gaming-Servern" kommt, zunächst ein paar Begrifflichkeiten:
Definitionen
Server: ein Server ist ein System, welches Dienste, Rechenleistung oder Daten für andere Rechner (die Clients) bereitstellt. So stellt streng genommen schon ein Router oder Access Point, welcher im Netzwerk mittels DHCP die IP-Adressen verteilt, ein Serversystem dar.
NAS: ein NAS (Network Attached Storage = Speicher, welcher mit dem Netzwerk verbunden ist) stellt eine Unterart eines Servers dar, nur, dass hier in der Regel nur Daten bereitgestellt werden.
HTPC: ein Home Theater PC steht für gewöhnlich im Wohnzimmer und versorgt Fernseher und Hifi-Anlage mit Bild und Ton. Es handelt sich hierbei also um einen Client und somit um einen ganz anderen Einsatzzweck.
Vorgehen bei der Zusammenstellung
Der große Unterschied zu normalen Desktops liegt neben der Hardware schließlich vor allem in der Softwareausstattung - daher ist das Vorgehen etwas anders als beim Zusammenstellen eines Spielerechners. Bevor es ans Heraussuchen der passenden Hardware geht, sollte man sich also über folgende Fragen Gedanken machen (ich habe hierzu dieses Schema etwas angepasst):
1) Was soll das System genau machen? Bitte so umfassend wie möglich beantworten, da hiervon abhängt, was eigentlich angeschafft werden muss. Neben den allgemeinen Aufgaben können hier auch bestimmte Programme aufgelistet werden.
2) Gibt es besondere Anforderungen an die Hardware? Etwa, dass sie besonders leise und / oder stromsparend sein soll, Datensicherheit oder Datenverfügbarkeit im Vordergrund stehen, es einen bestimmten Hersteller gibt, dessen Produkte man gerne kauft etc. Auch ist es relevant, ob die Kiste irgendwo in der Ecke steht oder komplett mit Monitor und Eingabegeräten ausgestattet werden soll. Ferner ist auch relevant, wie viele SATA-Ports benötigt werden.
Hinweis 1: ein Server definiert sich nicht durch die Hardware! Bloß weil man einen Druck- und DHCP-Server zusammenschrauben möchte, muss es also nicht direkt ein Xeon-System sein - die wenigsten Serversysteme im Privatbereich benötigen wirklich viel Leistung. Schon der Raspberry Pi, der nicht unbedingt für brachiale Rechenleistung bekannt ist, kann eine Vielzahl an Serverdiensten anbieten, ohne dabei nennenswert ausgelastet zu sein.
Hinweis 2: manche gehen davon aus, dass ein RAID im Server zum guten Ton gehört. Daher der Merksatz: Datenverfügbarkeit durch RAID(1,5,6...), Datensicherheit durch externe Backups. Überlegt also, ob die Daten auch nach dem Ausfall eine HDD verfügbar sein sollen oder ob es reicht, regelmäßig Backups anzulegen. (-> mehr zum Thema "RAID" weiter unten im Posting)
3) Gibt es besondere Anforderungen an die Software? Welches Betriebssystem eingesetzt wird, hängt im Wesentlichen vom Einsatzzweck und den eigenen Kenntnissen ab. Nur weil man einen Server zusammenbaut, muss es jedenfalls kein dediziertes Serverbetriebssystem sein - die meisten Aufgaben lassen sich mit einem gewöhnlichen OS realisieren. Es ist also sinnvoll, anzugeben, ob man ein bestimmtes Betriebssystem und / oder eine andere Software präferiert.
4) Was ist der preisliche Rahmen?
5) Wie soll auf das System zugegriffen werden? Wie die anderen Rechner das System nutzen sollen, hat großen Einfluss auf die einzusetzende Software. Ein Windows-Server, der NFS-Shares für Linux-Clients bereitstellen soll, würde beispielsweise wenig Sinn machen. Auch ist wichtig, wie das System administriert werden soll - übers Netzwerk oder direkt via Tastatur und Maus.
6) Eigenbau oder Komplettsystem?
7) Worauf sollen die Daten gespeichert werden? Wie viel Speicherplatz wird benötigt? Während man bei einem Desktop fast ausschließlich auf SSDs setzt, machen diese in einem Serversystem nur selten wirklich Sinn, da zum einen das System ohnehin meistens eingeschaltet ist und der große Flaschenhals die Netzwerkanbindung darstellt. Sofern man also das System nicht häufig (re)bootet oder massiven I/O-Traffic hat, reichen HDDs völlig aus.
8) Wie ausfallsicher soll das System sein? Kann man Datenverluste verschmerzen? Oder müssen die Daten möglichst jederzeit verfügbar sein (insbesondere wenn das System eventuell 24/7 laufen soll!)? Werden ohnehin Backups angelegt? Wären Stromausfälle ein Problem?
9) Wie performant soll das System sein? Muss die Kiste die Gigabit-Anbindung auslasten können oder reicht es, wenn man auf einem Client ruckelfrei HD-Material schauen kann?
10) Wie erweiterbar soll der Speicherplatz sein? Soll es möglich sein, den Speicherplatz (vielleicht sogar im laufenden Betrieb) durch zusätzliche Festplatten zu erweitern? Oder reicht die jetzt kalkulierte Kapazität definitiv für die nächsten Jahre?
Zum Rauskopieren also hier nochmal die Liste:
Verbesserungs- und Erweiterungsverschläge sind selbstverständlich gerne gesehen.1) Was soll das System genau machen?
2) Gibt es besondere Anforderungen an die Hardware?
3) Gibt es besondere Anforderungen hinsichtlich Software / Betriebssystem?
4) Was ist der preisliche Rahmen?
5) Wie soll auf das System zugegriffen werden?
6) Eigenbau oder Komplettsystem?
7) Worauf sollen die Daten gespeichert werden? Wie viel Speicherplatz wird benötigt?
8) Wie ausfallsicher soll das System sein?
9) Wie performant soll das System sein?
10) Wie erweiterbar soll der Speicherplatz sein?
MfG Jimini
Exkurs: brauche ich ein RAID? Wenn ja, was für eins?
Ein RAID(1,5,6...) ist dann sinnvoll, wenn das System den Ausfall einer oder mehrerer Festplatten unbeschadet verkraften soll. Da Backups ohnehin angelegt werden müssen, schafft ein RAID nur minimale zusätzliche Datensicherheit. Wenn es also wichtig ist, dass im Falle eines Festplattenschadens die Daten weiterhin verfügbar sind, dann macht es Sinn, über ein entsprechendes RAID nachzudenken.
Es gibt zunächst drei Arten, RAID einzusetzen:
Fake-RAID |keine weiteren Kosten; vergleichsweise simple Einrichtung; Array ist unter allen Betriebssystemen verfügbar|Bindung an den Controller; (meines Wissens) vergleichsweise wenige Optionen
Hardware-RAID |hoher Durchsatz (entsprechenden Controller vorausgesetzt); Array ist unter allen Betriebssystemen verfügbar|zusätzliche Anschaffungskosten; Bindung an den Controller
Darüber hinaus gibt es verschiedenste Sorten von RAID. RAID0 ist an dieser Stelle uninteressant, da es keine echte Redundanz bietet und somit kein echtes RAID ist. Ich werde auf die verbreitetsten RAID-Arten eingehen:
RAID5 |Mindestens 3 gleich große Laufwerke werden vorausgesetzt, wobei der Speicherplatz eines Laufwerks vom Gesamtspeicherplatz abgezogen wird. Eine Festplatte darf ausfallen.|Kann relativ einfach erweitert werden, indem zusätzliche Laufwerke angeschlossen werden. Beim Lesen kann auf mehrere Laufwerke gleichzeitig zugegriffen werden, was den Durchsatz erhöht.|Das Synchronisieren eines RAID5 bei der Einrichtung oder nach einem Ausfall kann je nach der Kapazität Tage dauern. Vor jedem Schreibzugriff erfolgen Lesezugriffe, was insbesondere bei vielen kleinen Dateien die Performance senken kann.|Mittlerweile unterstützen die meisten Controller RAID5.
RAID6 |Ähnlich dem RAID5, nur dass die Paritätsdaten doppelt gespeichert werden. Man benötigt somit mindestens 4 Laufwerke. Die Kapazität von 2 Laufwerken wird abgezogen.|Es dürfen 2 Laufwerke ausfallen. Wie beim RAID5 ist die Lesegeschwindigkeit erhöht.|Auch hier dauert das Synchronisieren sehr lange. Zudem wird RAID6 meist nur von teureren Controllern unterstützt - oder natürlich in Software.|RAID6 setzt einen (teureren) Controller oder eine entsprechende Software voraus (beispielsweise mdadm)
Ein paar Verweise zu Wikipedia:
RAID1
RAID5
RAID6
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