文件服務器構建指南——主板硬盤篇
譯文數量激增的移動設備、多計算機家庭、寬帶互聯網接入、成本低廉的海量存儲器以及其他許多家庭電子產品被PC所取代，比如DVD、藍光光盤和CD播放機等媒體設備被家庭影院PC所取代，這促使人們對專用文件服務器計算機的興趣越來越濃厚。無論你是擁有臺式機和筆記本電腦的普通家庭用戶，還是擁有多只臺式機、筆記本電腦、上網本和平板電腦的高級用戶，經常在工作單位或在路上遠程訪問家庭系統，你的計算體驗都可能會因共享的數據訪問而得到豐富。無論你的預算和存儲需求很一般還是很大，本文介紹的文件服務器系統構建指南都能滿足你的需要。
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主板篇
至于你使用迷你ITX、微型ATX還是全尺寸ATX主板，在很大程度上將取決于你決定用來放置家庭文件服務器的機箱的尺寸。
迷你ITX主板
迷你ITX主板為了小尺寸而犧牲了擴展性。很少有ITX主板有四個以上的SATA端口，因而只能用于最多可容納12TB容量（容量最大的商用硬盤是3TB）的文件服務器。然而，大多數ITX主板至少有一個擴展槽，可以裝一塊SATA控制器卡。有許多LGA 1155主板與英特爾奔騰G620兼容，大多數的功能特性非常相似。不過在迷你ITX機箱中，板卡布局顯得至關重要。我青睞的ITX 1155主板是杰拓（Giada）的MI-H61-01，具體是因為其四個SATA端口都做在主板的右下角，緊挨前面板連接器和20針ATX電源端口。由于4針處理器電源端口在左上角，線纜管理起來很輕松，便于氣流暢通——一切都往右下角或左上角走，讓線纜可以沿迷你ITX機箱的頂部或底部走。杰拓MI-H67-01有著近乎相同的布局，有時比H61主板來得便宜。雖然杰拓剛進入北美市場，不像華碩這些老品牌聲譽卓著，但我還是使用許多杰拓主板，用于文件服務器和普通的ITX臺式機中，對其產品一直完全很滿意。記?。喝绻阆霕嫿ㄒ慌_有六個硬盤的迷你ITX文件服務器，需要購買帶兩個SATA端口的PCIe SATA控制器卡，比如西霸（SYBA）SD-SA2PEX-2IR或Rosewill RC-211。
微型ATX主板
微型ATX LGA 1155主板最多總共有7個SATA端口（4個SATA II和3個SATA III），但大多數隨帶總共4個或6個SATA端口。與迷你ITX文件服務器主板一樣，把多個硬盤塞入到微型ATX機箱時，布局很重要。映泰TH67B把六個SATA端口全都放在主板最右角的最底部。遺憾的是，沒有把20+4針電源連接器擠到主板最頂部或最底部的微型ATX 1155主板，但至少這款映泰主板在最頂部有4針電源連接器。
全尺寸ATX主板
在全尺寸ATX機箱中，線纜管理起來很少像微型ATX或迷你ITX機箱那樣難，所以主板布局對于全尺寸 ATX文件服務器主板來說可能不大重要，但仍是個考慮因素。塞入10只硬盤會變得非常亂！不過，ATX 1155主板最多只有10個端口，10個SATA端口的主板通常至少是200美元，而8個SATA端口的主板（如華碩P8P67）售價只要125美元。因而，如果你的文件服務器絕對需要10只硬盤，花125美元買主板、花25美元買2個端口的SATA控制器卡要比花200美元購買10個SATA端口的主板來得明智。我喜歡這款可以裝多個標準硬盤系統的華碩主板，因為其SATA端口可以垂直安裝到主板上，高度與一個PCIe x1和一個PCI插槽大致一樣高，所以管理SATA線纜有助于氣流比線纜從主板上不同高度的地方出來更暢通。
#p# 內存篇
文件服務器不需要高性能、低延遲、高頻率的內存。在家庭文件服務器常見的負載下，僅用2GB內存，FreeBSD、FreeNAS和Ubuntu都能運行得很順暢；但使用4GB內存，運行起來的確明顯順暢得多。如果用4GB內存，WHS2011運行起來順暢得多。如果用8GB內存，所有文件服務器操作系統運行起來還要順暢。由于內存價格繼續下跌，通常不用30美元（打折后價格）就能買到8GB內存。由于內存價格最近變化很大，我們建議貨比三家，而不是購買某一種特定的產品。你應該能夠買到每GB 5美元（沒有折扣）的2GB、4GB或8GB內存；如果折后價，每GB不到5美元。
我們已經討論了處理器、主板和內存，接下來討論機箱和電源裝置（PSU）解決方案。
主板布局在確保氣流盡可能暢通無阻方面很重要，機箱設計對于方便氣流順暢也很重要。如果你構建的系統只有一兩個硬盤，大多數機箱適用于家庭文件服務器——只是確保硬盤附近有風扇。然而，如果你的服務器需要多個硬盤，下面幾款機箱特別適用于文件服務器。
機箱篇
迷你ITX機箱
Fractal的Array R2是一款近乎完美的家庭文件服務器機箱。它的長寬高規格不足14 X 10 X 814英寸，占用面積小。它把一只可拆卸式硬盤籠直接放在安靜但強大的140毫米進氣風扇后面。使用能夠減震的硅膠托架，硬盤籠最多可以容納6只硬盤，還有地方可以裝一只2.5英寸硬盤（固態硬盤或標準硬盤）。據我的測試顯示，如果塞滿6只低轉速2TB海量存儲標準硬盤和一只固態硬盤（已安裝英特爾奔騰G620處理器），即使所有硬盤都在人為的持續負載下（使用Iometer），標準硬盤的溫度也是在40攝氏度上下。電源裝置（PSU）是一款自定義的SFX格式參數、效率不低于80%的300瓦裝置，12伏干線有足夠大的電流為6只標準硬盤供電。電源裝置有7個SATA連接器和一個老式莫仕連接器，所以沒有外部的莫仕插頭和足夠的SATA插頭。此外，線纜比普通線纜要短，所以額外的線纜不會妨礙氣流。機箱本身是由鋁制成的，所以很輕，而且整體的做工質量非常高。它沒有地方來裝光驅，但我認為，光驅對家庭文件服務器來說純屬多余。必要的話，總是隨時可以連接使用USB接口的外部光驅。這種機箱及其電源裝置的唯一缺點在于價格：近200美元，可不便宜。不過，如果你需要一只小巧又寬敞的家庭文件服務器機箱，那么這款機箱的主觀美感、客觀功能和定制電源裝置還是物有所值。
微型ATX機箱
我偏愛占用空間盡可能小的家庭文件服務器，而銀欣（Silverstone）的TJ08B-E是一款優秀的比較小的微型ATX迷你塔式機箱。其長寬高不到16 X 9 X 15英寸，重量不足12磅。它最多可以容納5只標準硬盤和一只固態硬盤。與Fractal Array R2機箱一樣，硬盤就裝在前進氣風扇的正后方——不過在該機箱中，進氣風扇是更大的180毫米風扇。TJ08B-E很靈活，原因在于它既可以容納圖形處理單元，又可以容納幾只光驅，萬一你想要改造機箱功能，或者為它賦予更多功能。塞滿4只低轉速的節能硬盤后，負載狀態下的溫度在持續傳輸過程中不超過45攝氏度。與大多數銀欣機箱一樣，TJ08B-E的總體做工質量很好。
銀欣生產小型、完全模塊化的電源裝置，因而處理像TJ08B-E、Lian Li PC-Q08及其他比較小的機箱極其容易。銀欣還提供一套短線纜；這樣一來，ST50F-P電源裝置就更適合小型化（SFF）機箱了。最后，銀欣在設計CP06 SATA電源插頭延伸線纜時，顯然考慮到了比較小的多標準硬盤系統。 這個延伸線纜連接到單一SATA電源插頭，然后有四個SATA電源插頭，它們的間隔比平常的更近，進一步緩解了線纜凌亂現象。雖然這些附件的成本積少成多，但很容易實現一種理想的線纜解決方案。不管你決定選擇什么樣的電源裝置，如果使用分離12伏干線的模式，就要確保標準硬盤沒有讓某一路干線不堪重負。如果你選擇僅僅一路12伏干線模式，就希望這路干線電量充足——比如說，別試圖讓使用20安12伏干線的經濟型電源裝置為10只標準硬盤和4只機箱風扇供電。
全尺寸塔式機箱
很少有機箱在常規狀態下（不添加適配器）容納10只標準硬盤，裝得下這么多硬盤的機箱一點也不小。全尺寸塔式機箱還通常提供出色的氣流，線纜管理起來不是很難。Fractal的Define XL是市面上最便宜的可容納10只標準硬盤的全尺寸塔式機箱之一。它做工考究，特別注意盡量降低機箱噪音，為此采用了面板隔音技術。就算你坐在離它只有幾英尺的地方（哪怕使用噪音大得出名的VelociRaptor硬盤），也不可能聽到該機箱里面標準硬盤轉動時發出的聲響。此外還集成了許多出色的部件，比如可調整/靈活的線纜擋板，有助于管理線纜。10個標準硬盤插槽中有7個在風扇的正后方，一個硬盤籠中的3個插槽遠離正面的進氣風扇。更棒的是，不在風扇正后方的標準硬盤保持低溫（35到40攝氏度之間）。其價格在150美元左右，非常劃算。務必確保銀欣的一套短線纜沒有與它搭配！
#p# 下面來討論家庭文件服務器最重要的一方面：硬盤。
硬盤篇
我聽到的人們最常提到的問題之一是，“最可靠的硬盤是什么？”這個問題的答案很簡單：經常備份的硬盤最可靠。家庭文件服務器可以用從外部硬盤到云存儲服務的各種設備（或手段）來備份。一條基本的準則是，RAID能增強性能，但不是一種備份解決方案。有些RAID配置（如RAID 1）提供了更高的可靠性，而另一些RAID配置（如RAID 0）反而降低了可靠性。本指南并不詳細討論不同種類的磁盤陣列，但如果你對這項技術不熟悉，可以先參閱維基百科的頁面，了解一下。
說到硬盤可靠性，每一只硬盤都可能會出故障。雖然有些型號的硬盤出現故障的可能性更大，但是沒有進行對照研究和大范圍抽樣測試的權威性調查。平時使用什么硬盤，大多人都有各自的偏好。許多變化因素都會影響硬盤的長期可靠性：裝運條件、電源裝置的質量、溫度模式，當然還有具體硬盤型號的質量。遺憾的是，在拿到硬盤之前，我們消費者基本上控制不了裝運和處理條件。我們還通常不大了解具體硬盤型的質量，甚至不大了解廠商的整體質量。不過，我們可以控制電源裝置的質量和溫度模式，因為可以使用S.M.A.R.T.監測工具。
Pinheiro、Weber和Barroso早在2007年USENIX文件和存儲技術大會上介紹了關于硬盤可靠性的其中一項最有用的研究。他們的論文題為《龐大磁盤驅動器集群的故障趨勢》，依靠了從谷歌搜索引擎獲得的數據。所以，盡管談不上什么理想的對照研究，但樣本數量很龐大，幾乎與磁盤可靠性方面的任何研究一樣有助益?？傊?，他們發現，SMART錯誤通?？梢员砻骷磳l生的故障——尤其是掃描錯誤、重新分配數量、離線重新分配數量和試用數量。一個心得是：如果你的其中一只硬盤報告某個SMART錯誤，如果硬盤還在保修期內，可能需要更換一只。如果其中一只硬盤報告多個 SMART錯誤，幾乎可以肯定需要盡快更換。
在所有出現故障的標準硬盤中，60%以上報告了SMART錯誤。
Pinheiro、Weber和Barroso還表明了溫度對故障率有怎樣的影響。他們發現，在低溫度（不到24攝氏度）下工作的硬盤實際上故障率反而最高，甚至比在52攝氏度下工作的硬盤還要高。對許多讀者來說，這一點可能無關緊要，但是對于生活在北部、冬天里喜歡將房間溫度保持在21攝氏度以下的人來說，認識到這一點很重要：溫度越低并非總是有利于計算機硬件。這項調查表明，硬盤在40攝氏度左右（40攝氏度到45攝氏度）可靠性最高。
AFR即年故障率：數值越高表明質量越差！
考慮到硬盤在這個溫度范圍下工作起來似乎最可靠，不管在什么情況下可能都需要一番試驗，才能讓家庭文件服務器的硬盤處于理想環境。
所以，我們不會回答哪些具體型號的硬盤最可靠，而是建議你使用高質量的電源裝置、保持最佳溫度、留意SMART實用工具，從而盡量防止災難性故障。對于家庭文件服務器來說，決定標準硬盤長期可靠性的最重要因素可能看運氣了。
事實上，低轉速節能硬盤是最經濟高效的存儲驅動器。要注意：許多低轉速硬盤并非設計成在RAID配置下運行——所以事先要打聽好具體的型號。目前市面上最大的硬盤容量是3TB，現在價格低至110美元。容量第二大的2TB硬盤其每GB的存儲成本一般最低，價格通常是70美元（削價出售時或折后價還要便宜）。如果你不需要大容量，1TB硬盤也不賴，有時僅售40美元。
結論
家庭文件服務器在擁有多個系統的家庭可能大有用場。為家庭網絡添加這樣一種專用系統很容易，某些文件服務器操作系統安裝和管理起來也簡單得很。如果接觸過家庭文件服務器，通常的服務器也就很容易上手。切記：家庭文件服務器的主要用途是存儲——所以應當圍繞標準硬盤來構建家庭文件服務器，而不是圍繞處理器或圖形處理單元來構建。家庭文件服務器不需要功能強大的處理器，而是應該側重于節省功耗和夠用就好，而非原始處理能力。雖然很難、也許不可能知道哪些型號的標準硬盤最可靠，但應該認真選擇機箱，花點時間來管理線纜，那樣你就能為硬盤保持最佳工作環境。購買高質量的電源裝置，那樣你的標準硬盤就有干凈的電力。當然，還要備份你的數據！
原文地址：http://www.anandtech.com/show/4666/file-server-builders-guide/1
