PN41 家庭服务器小型化的尝试

lority

前言
上一个帖子介绍了家里基础设施的搭建，目前运行一切正常，值得一提的是，UPS确确实实的帮我妥善处理了两次停电事件，计划大成功。
这一次属于是闲着手痒痒，尝试将设备小型化，探索轻需求下，体积与性能的平衡点

一切的起因是有一天逛论坛，看到了介绍PN41的帖子，N6005是什么新玩意儿？选配双网口？好像有点意思？1399似乎有点贵？
然后有一天逛海鲜市场，发现居然1099无限供应，好，整一个来玩玩


PN41简介
PN41属于华硕的低功耗小主机产品线，最高可以选配到奔腾银牌N6005，配备2个内存插槽，一个m2硬盘位，一个CNvio网卡位，一个2.5寸硬盘位，属于非常中规中矩的NUC like小主机。但是这一代产品也还是有一些亮眼的功能，比如后方的type-C接口在支持全功能输出，也可以作为USB-PD供电口，原生网口是2.5G的同时还可以选配第二个网口，总之就是小巧的体积下拥有绝佳的连接性。

开箱


主机




后方接口

值得一提的是这个全功能USB-C搭配我手里的dell dock时，无法同时供电，仍然需要外接适配器。

适配器
非常的小巧，而且有需要的话，也能使用市面上常见的PD65W充电器




N6005简介
了解完主机特征，再来看看核心的CPU,本机使用的是代号为Jasper Lake的奔腾银牌N6005，发布于2021年初，作为一款传统意义上的丐中丐CPU，纸面上的参数倒是有一些非常亮眼的特性

• intel 10nm制程
• 4核4线程，最大3.3G睿频
• 全新的Tremont构架，L3也大方的给到了4M
• 32EU@900MHz的UHD核显
• 支持VT-d
  

但是仍然还是要注意到那么一些小问题

• 功耗墙无法同时喂饱所有的晶体管，导致综合图形性能低于预期(无法驾驭文明)
• 真男人时间偏短，长时间负载性能衰退
• 最大只支持16G内存
  

                    
简单的做一个windows下的跑分了解一下性能，
CPU-Z

3dmark firestrike


网络视频播放能力


在不进行别的什么工作的时候，youtube4K，以及B站4K都可以轻松播放，但是B站这一边有个限制是弹幕不能太多，不然CPU占用会来到80以上。

openSSL


还有两个忘记截图的测试可以了解一下

• R20因为真男人时间的限制，多线程效率低于3
• 基于handbrake测试的硬件编码效率，和手里的8250U接近，H264妥投够用，H265勉勉强强
  

总的来说整体性能较为一般，不能指望他能做什么大事，但作为一款超低功耗U折腾一下家庭服务器还是完全足够。（相较于手里配备i7-4500U的zbook14，性能竟然还有一点点的优势，不得不承认当年的老朋友现在真的已经是时代的眼泪了）


整机配置
用上一些手里现成的配件，得到的配置如下

CPU	N6005
内存	8G 2400*2
硬盘	256G PM981a + 2TB 2.5寸蓝盘
网卡	AX201

零件图如下所示
网卡

SSD

内存

硬盘

合体之前


NUC上的配置也没什么好说的，稍微讲一下为什么选了一块SMR

• 硬盘用来做归档，HDD性能足矣
• 而且归档数据正常情况只写不删，SMR的问题不会那么严重，甚至还有网速做最后的遮羞布。
  

内部设置
硬件搭配完毕，接下来就是各种功能的实现。基于PVE部署相应的虚拟机和程序。整个过程相比于之前的机器来说基本上算是一次低配复刻，但是因为各种限制，内部结构不能再大力出奇迹，得做的更加精妙一点。

• 机械硬盘本来性能就比较孱弱，再加上SMR易写不易删，冷热数据需要尽可能的分开处理，存放在各自对应的空间。
• 无线网卡配合linux bridge天生有缺陷，而且intel网卡全家不支持杂技模式，全系统无线上网需要特别处理
  

所以最后得到的拓扑如下
硬盘拓扑

PVE本体直接安装在SSD上，在固态硬盘上创建多个虚拟硬盘供虚拟机系统安装使用。机械硬盘带着硬盘控制器，整体直通给NAS，同时再额外分配一快SSD上的虚拟硬盘作为通用热数据区域，并交由trueNAS进行管理。

网络拓扑

虚拟机和PVE后台加入同一个linux bridge，在使用有线网络的时候，直接插上线就可以稳定高效的实现所有功能。但是本次折腾希望实现全功能无线连接，所以借openwrt实现了一个小杂技。目前网上谈的最多无线实现方案是直接由openwrt充当一个二级路由，虽然能解决上网问题，但是会导致主机内虚拟机进入了另一个子网，影响家庭内部连通性。所以这里选择了使用LAN-WAN中继桥，通过中继桥绕开路由内部的数据处理，使名义上的LAN WAN 2侧同处一个子网，同时也绕过了intel网卡只能用在WAN口的限制。

文件拓扑

文件结构的布置就很直观了，写入方面，需要删除的数据全部走热数据储存池，不用删的走冷数据，读取方面，所有应用按照自己需求访问需要的文件夹即可

得到如下3(4)台虚拟机



解说一下具体的单元
TrueNAS scale
目前已经拿掉了RC标签来到了正式版，配置上 直通SATA控制器，再添加一大一小两块虚拟硬盘，分别用HDD和SSD建立一冷一热两个储存池。
需要注意的是，这个配置本身对数据没有任何的安全保障，需要自己配合额外的手段，比如 one drive二次备份，先把数据快速保存到NAS，再每天按时慢慢搬到云上


Ubuntu
为了获得对UHD显卡视频硬件加速的支持，需要使用较高版本的Linux kernel，所以没用使用20.04 LTS版采用了最新的21.10版本，同时还需需要手动为i915驱动打开Guc/Huc支持，看起来硬件加速能力如下，但实际上程序调用不到这么多。

OpenWRT
因为无线网卡不方便加入linux bridge导致无法直接在宿主机的层面上为各个虚拟机共享无线网络，所以需要一个工具人来实现杂技转发，并且openwrt还得肩负那个不能讲的任务。注意大部分现成的openWRT可能不带AX201所需的固件，建议直接从隔壁ubuntu拷过来。
最后简单测速如下，局域网设备1经由无线网络，访问PN41内部设备2


Dockers
所有的服务还是基于docker实现，选择的还是以下这几个老朋友，具体内容可以参考上期节目





总结
我对最后的成品还是十分满意，巴掌大的空间实现了储存功能和网络服务，还实现了全系统无线接入家庭内网，优雅永不过时(当然使用无线带来的额外延迟和带宽限制需要根据自己的实际需求评估，这里只是验证一下功能实现)

但到目前为止，还有2个未解之谜等待解决

• 核显直通给Windows， 永远error 43
• Linux下各种程序都只能激活H264,H265硬件编解码始终无法开启
  

谢谢观赏

王骞

不买双网口，，意义不大。。

Wolverine

好小巧啊

xpfmo

软路由怪来了，原生双网口的话，其实做软路由也不错。

kiddtun

确定这是个电脑么

terryxu

看到后面的拓扑图和黑窗口就顿时觉得高大尚，看不明白了

Fury

想要无扇的

zylicheng

这玩意有啥意义，
不如买个联想的m920还是啥型号，可以pcie插槽。

lority

王骞 发表于 2022-3-1 05:49
不买双网口，，意义不大。。

最开始想的确实是双网口，但后来觉得没必要，旁路由该做的都能做

傻木

安排的妥妥当当，好高大上的结构，看不到，但是大受震撼

lority

zylicheng 发表于 2022-3-1 09:35
这玩意有啥意义，
不如买个联想的m920还是啥型号，可以pcie插槽。

我认为这个需要先确定自己的需求，硬要比较的话，m920那一系列主机也就多一个上万兆的机会，如果没万兆刚需就没本质区别了，多出来的cpu性能给不了质变

Reder

可惜不是双网口，但旁路由也足够。虽然玩法少了很多。哈哈哈哈。

nienhuis

一直也在关注这款机器，请问为何不买原生双网口的pn41呀~

冷眼旁观

有双网口不是就可以做

高子

老哥，多增加一些家庭具体应用场景的介绍，好奇这么小都能干啥

lority

nienhuis 发表于 2022-3-1 09:52
一直也在关注这款机器，请问为何不买原生双网口的pn41呀~

价钱让我三思，想完之后觉得我用不上第二个网口

十指奉承

H265硬件编解码始终无法开启-----跟楼主一样，所以已放弃emby，jellyfin反正弄不得就躺平了。

0zhang9

单网口 严重限制了他的发挥

hwqdyx

硬盘能装多厚的

bbzcat

最大只支持16G内存
这条直接劝退

lority

hwqdyx 发表于 2022-3-1 12:20
硬盘能装多厚的

9mm能装，15mm不好说

mingyueming

nienhuis 发表于 2022-3-1 09:52
一直也在关注这款机器，请问为何不买原生双网口的pn41呀~

pn41哪款是原生双网口的，京东看了一圈没发现

邕城摩滴佬

Gen8 microserver还能继续作战，当年德淘买了两台

kkfnaidon

这种服务器，要虚拟当高清播放器的话，我儿子拿起来就给摔了

dopod2566

有一台gen8，是不是可以完全实现这个功能，但是好像是功耗高一些。

yingxuanjin

最近一直准备升级下软路由，R4S和J4125不知道该怎么选~跑OPENWRT、iKuai再加个WIN10~
UP主有推荐么？

lority

yingxuanjin 发表于 2022-3-1 15:14
最近一直准备升级下软路由，R4S和J4125不知道该怎么选~跑OPENWRT、iKuai再加个WIN10~
UP主有推荐么？ ...

要跑windows，首先排除R4S

lority

dopod2566 发表于 2022-3-1 15:11
有一台gen8，是不是可以完全实现这个功能，但是好像是功耗高一些。

完全够的，而且真不差那点功耗

nienhuis

mingyueming 发表于 2022-3-1 14:19
pn41哪款是原生双网口的，京东看了一圈没发现

京东天猫都没有的，要某鱼自己搜找商家定制~

jelly23

跑win10专业版的话会不会很慢？我买了Wyse 5070的N5005版觉得慢死了……