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[NAS] 迷你主机组NAS系列之ALL IN BOOM魔改记(3)——供电及硬盘休眠节能篇

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发表于 2025-7-4 19:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 wxcup 于 2025-7-4 19:18 编辑

一、供电篇

供电其实分为两部分,迷你主机使用的原厂电源并不在讨论范围,这里主要解决的是硬盘笼及其周边设备的供电,主要使用服务器的拆机电源,原因是价格低保有量大,而且质量有保证,周边的改装方案成熟价格亲民,控制方式更灵活。

01.jpg
上图的钛金750W电源用于华为2U服务器,不到100元就可以拿下,属于服务器电源中比较贵的型号;上图配有csps电源转接板(30元左右)和3D打印的电源盒(30元左右),可转接ATX或SFX电源背板,再加一个12V转5V的模块,完全可以解决所有外接硬盘的供电问题;

02.jpg
上图为DELL服务器电源,白金认证带EPP绿标,适用于R630/730等机型的拆机电源,普通750W二手价格大概为40元左右,配有DELL服务器电源智能取电盒,可以通过PMBUS读取电源内各项参数及控制电源;
整体方案请参考B站UP主“手残的小偽”的开源项目。

03.jpg
取电盒连接WIFI后可进行远程控制,上图为web控制界面,可以看到输入输出功率及温度和风扇转速等信息,新版固件还有设定定时任务等功能,可以集成到Home Assistant中进行自动控制,更精细化的控制外置硬盘笼的功耗;

04.jpg
由于服务器电源为全12V输出,所以外接硬盘还需要一个5V的供电,这里硬盘供电线部分选用了工业级专业隔离模块(拆机版),实测除了温度略高,纹波和稳定性都没有问题,足以满足多块硬盘供电的需求;

二、硬盘笼部分
最早是手搓的瓦楞纸硬盘托架,加了个两个温柔台风12CM风扇散热:
05.jpg
环保印象派8盘位cardboard硬盘架,前置两个温柔台风12cm风扇,usb供电状态下即可把硬盘温度硬控在35度以下(室温26度)。

06.jpg
宏基迷你主机N6670G,cpu拆分为844后外接DELL H730P阵列卡+intel X710万兆网卡,搭配手搓8盘位硬盘架,由750w华为拆机电源为硬盘部分供电。

07.jpg
后续升级了8盘位的硬盘笼,内置SAS背板和5V转换电路,直插12V供电即可;
从阵列卡接两条长度80cm的SAS线即可连接此硬盘笼,此时迷你主机可以放得更远一些。


08.jpg
使用AIB拆分卡及3D打印的8盘位外置硬盘笼效果图,由DELL服务器电源及取电盒为硬盘盒供电,已开启H730p阵列卡硬盘休眠功能;
迷你主机放置在工作台上方,硬盘笼及电源放置在工作台下方,在正面及侧面基本无法看到外置硬盘状态,跟居家办公环境毫无违和感


三、节能及硬盘休眠篇

DELL 13/14代阵列卡硬盘休眠功能(Spin down)功能,又叫DimmerSwitch,原本是支持Unconfigured硬盘和热备硬盘以及阵列成员硬盘的停转休眠的,后来因为某些IO敏感性的应用(如数据库等)可能会触发报错而在17年之后的某个固件版本开始,砍掉了阵列成员硬盘休眠的功能,这个功能对企业级环境意义不大,但是对于家用NAS环境则非常适用;

所以需要将阵列卡固件版本降级,同时PERCCLI命令行也需要使用旧版的才能开启
09.jpg
使用命令行开启DS功能,磁盘阵列无IO活动之后30分钟即启用硬盘停转功能

10.jpg
看到这个cfgDrv开启表明已开启,即已配置为阵列成员的硬盘也允许休眠;


所以建议是SSD和HDD混搭效果最好,就是系统和日常的软件装在SSD上,然后数据放在HDD的阵列上
这样日常使用几乎对HDD上数据没有读写,硬盘休眠效果最好
不过阵列卡还是会周期性唤醒所有硬盘确保阵列功能正常


win下推荐安装LSA的软件,日常对阵列卡的配置和监控都足够用了
11.jpg
这个LSA管理软件里其实可以开启未配置硬盘和热备硬盘的节能功能,但是已配置为阵列成员的硬盘休眠功能被禁用了…………


12.jpg
打开硬盘标签页查看详细信息,在Power State电源状态栏出现Powersave即表示硬盘已经停转休眠

对于DELL第9代PERC阵列卡的选型建议:
H730和H730p都支持,H330的话不推荐,因为没有缓存
另外注意这个硬盘休眠功能在唤醒硬盘的时候,可能会导致应用卡顿,这是因为硬盘从停转到全速需要一定的时间,一般为8-12s左右
具体的延迟时间看硬盘转速和硬盘个体的情况而定


13.jpg
硬盘停转休眠实测,使用H730P Mini blade阵列卡,降级固件版本后成功开始Dimmer switch功能,硬盘为一块HGST 6TB氦气盘,电源为750W华为服务器电源,空载功耗为9.8W
硬盘待机功耗为16.95-9.8=7.15W,硬盘停转休眠后的功耗为14.22-9.8=4.42W,休眠后功耗为7.15-4.42=2.73W,下降了接近4成。如果是8块盘全年开机节电效果会更显著。


关于阵列卡硬盘休眠的注意事项:
1.     IO敏感性应用慎用,可能会出现IO超时等错误
2.     为了保证硬盘休眠效果,还需要修改PatrolRead的频率,以减少对硬盘阵列的唤醒次数
3.     一致性检查(建议一个月一次即可)
4.     减少应用对硬盘阵列的分散性访问,尽量让磁盘阵列的读写任务集中,使用完成后卸载对应磁盘,可以更好保证节电效果
5.   建议选用企业级硬盘,因为企业级硬盘唤醒的时间相对更短,出现IO报错的概率更低,同时企业级的硬盘允许更多的磁头收放次数,可以大大延长硬盘使用寿命


四、日常节电使用示例
为了减少阵列中硬盘的启停次数,最大化硬盘节电效果同时延长硬盘使用寿命,需要将硬盘阵列的读写IO时段集中起来,例如日常冷备或者同步时间放到集中的时段。
14.jpg
以本人日常使用为例,需要在凌晨同步异地主力NAS的数据和备份SurveillanceStation的监控视频,发起一个定时任务,将读写任务放到凌晨时段,在执行完成后,卸载硬盘阵列的对应的存储池,这样可以尽量保证白天没有对阵列硬盘的读写,减少硬盘唤醒的次数,可以将硬盘节能效果提升到最高,也可以避免硬盘炒豆子的噪音扰民问题,同时避免引起室友或同事的注意(额,这个其实是主因…………)



本系列帖子直达地址:
迷你主机组NAS系列之ALL IN BOOM魔改记(1)——主机及PCIE拆分篇
https://www.chiphell.com/thread-2676225-1-1.html


迷你主机组NAS系列之ALL IN BOOM魔改记(2)——基于PLX芯片的硬件拆分篇
https://www.chiphell.com/thread-2719936-1-1.html





发表于 2025-7-4 20:26 来自手机 | 显示全部楼层
有些片段挺有启发,感谢分享
发表于 2025-7-4 20:31 | 显示全部楼层
就是牛逼。
发表于 2025-7-4 20:56 | 显示全部楼层
自己动手做零件,真心牛。
 楼主| 发表于 2025-7-5 08:50 | 显示全部楼层
cga_oliver 发表于 2025-7-4 20:56
自己动手做零件,真心牛。

大部分零件都不需要自己动手,二手平台都有现成零件可选
发表于 2025-7-5 10:16 | 显示全部楼层
瓦楞纸硬盘托架用了多久啊
发表于 2025-7-5 10:31 | 显示全部楼层
机械硬盘最好不要开启休眠,反复启停很容易把盘搞废掉的。。。我是机械单独放一个nas上,需要用里边数据时候就开机,用完以后就关机。。。反正很少用,一个月也开不了几次。。。
 楼主| 发表于 2025-7-5 17:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 wxcup 于 2025-7-5 17:57 编辑
微笑丶在脸上 发表于 2025-7-5 10:16
瓦楞纸硬盘托架用了多久啊


用了差不多一年多吧,感觉也挺稳,就是强度稍微差一点,搬动了几次之后瓦楞纸就有点软乎了,不过优点就是没有共振问题
发表于 2025-7-5 18:11 | 显示全部楼层
后面换个3D打印笼子就完美了
发表于 2025-7-5 22:24 | 显示全部楼层
非常不错  有启发 有学习~
 楼主| 发表于 2025-7-7 20:35 | 显示全部楼层
andy-wsj 发表于 2025-7-5 18:11
后面换个3D打印笼子就完美了

硬盘笼已经是3D打印的了,就差一个外壳了
 楼主| 发表于 2025-7-10 19:33 | 显示全部楼层
rico19375 发表于 2025-7-5 10:31
机械硬盘最好不要开启休眠,反复启停很容易把盘搞废掉的。。。我是机械单独放一个nas上,需要用里边数据时 ...

是的,机械硬盘频繁启停会影响盘体寿命,所以要权衡每天机械硬盘休眠和唤醒的次数;
个人经验是如果IO读写时段比较集中,每日硬盘唤醒次数小于5次就可以考虑开启休眠功能,既可以减少能耗,也可以降低硬盘电机的磨损;
如果唤醒次数超过5次的话,可能休眠对硬盘的寿命就会产生负面影响了;
发表于 2025-7-10 20:06 | 显示全部楼层
rico19375 发表于 2025-7-5 02:31
机械硬盘最好不要开启休眠,反复启停很容易把盘搞废掉的。。。我是机械单独放一个nas上,需要用里边数据时 ...

我用unraid插件 可以实现检测到jellyfin/plex播放媒体文件就把整个文件夹cp到缓存ssd上 然后在线切换fuse目录hdd休眠 设置过期时效一个月再拖出缓存盘 缓存池够大hdd一周才唤醒一次 服务器扔阁楼 关机开机是不可能的
发表于 2025-7-11 08:02 | 显示全部楼层
使用服务器做主电源的方案很实用,我已经用了超5年,挺不错的。
但针对楼主一根电源线接4个硬盘的情况还是保留意见。硬盘电源线径估计最多0.7到1的,如果是控制硬盘延迟上电还好说,如果是全部硬盘同步启用,长期使用还是存在一定的风险,建议还是一根电源线接2个硬盘为好。
发表于 2025-7-11 09:37 | 显示全部楼层
冰华 发表于 2025-7-11 08:02
使用服务器做主电源的方案很实用,我已经用了超5年,挺不错的。
但针对楼主一根电源线接4个硬盘的情况还是 ...

我也觉得,正式用电源很关键,但是测试的话,怎么快怎么来
发表于 2025-7-11 10:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 kaiwenwu 于 2025-7-11 10:08 编辑

我反正强烈不信任这种拆机dc-dc模块,且不说性能符不符合atx电源标准,这种拆机件品质就很难保证。


给显卡和CPU用这种东西倒还好,机械硬盘就算了

发表于 2025-7-11 10:12 | 显示全部楼层
冰华 发表于 2025-7-11 08:02
使用服务器做主电源的方案很实用,我已经用了超5年,挺不错的。
但针对楼主一根电源线接4个硬盘的情况还是 ...

最多也就过5-6A没啥问题的,买质量好的线就行。

我一直都是电源直出一拖四,电源OK就不会有问题的。

 楼主| 发表于 2025-7-11 21:39 | 显示全部楼层
冰华 发表于 2025-7-11 08:02
使用服务器做主电源的方案很实用,我已经用了超5年,挺不错的。
但针对楼主一根电源线接4个硬盘的情况还是 ...

这个硬盘启动的问题DELL H730P系列阵列卡已经有针对性的设计了,就是硬盘一次启动最大数量默认为4块,可以通过perccli命令行查看并设置: maxdiskspinup.png
所以基本上不会对电压转换模块及线材有过大的压力,日常使用几乎不会遇到过载的问题;


 楼主| 发表于 2025-7-13 15:10 | 显示全部楼层
kaiwenwu 发表于 2025-7-11 10:07
我反正强烈不信任这种拆机dc-dc模块,且不说性能符不符合atx电源标准,这种拆机件品质就很难保证。

其实这种DC-DC模块品质还是可以的,毕竟是工业级的,一般用于工业环境,比消费级的产品更耐用;
主要看成色吧,我买的是从局端交换机上拆机的,成色感觉还可以;
另外这个atx电源是消费级的,跟服务器级的电源全12V来比,标准还是要低不少;
还有这个服务器上的硬盘笼供电其实也只有12V输入,5V的供电就是在背板通过这种DC-DC降压转换而来的;
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