【NAS 系列】 玩机始末:从硬件选购到系统配置的完整指南

【NAS 系列】 玩机始末:从硬件选购到系统配置的完整指南

Tans 813 2025-08-10

NAS 装机始末:从硬件选购到系统配置的小白教程

都说电子界喜欢折腾的发烧友都必须经过下面几个步骤:装机 -> 小主机 -> 软路由 -> NAS -> 树莓派 。笔者一直对家庭影视中心 & 存储中心趋之若鹜,加之面对工作电脑频繁爆红的磁盘图标手足无措,后面尝试国内各大网盘后深痛恶绝,所以想趁着还心有余力 DIY 一台属于自己的 NAS。这里想简单分享一下整个装机之旅 ~

一、NAS 初识

1.1 何为 NAS

NAS (Network Attached Storage):网络附加存储,是一种专门用于数据存储的计算机设备,通过网络为其他设备提供文件存储服务。

在非私人存储场景下,我们普通用户通常会选择商业存储 / 云存储服务,例如 OneDrive、Google Drive、国内各大网盘等;它们以一种类似 SaaS 模式来为用户提供服务,用户只需要安装对应的软件,用户数据则全部保存在厂商的数据中心中,这种模式通常会带来一些问题:

  • 使用体验:通常只满足最低使用需求,存在限速严重等情况,例如百度网盘感人的 100 KB/s ;
  • 产品价格:云存储服务或者对象存储价格高昂,长期使用成本高,且随着商业模式的转变有涨价的风险 ; 一般计费与存储量是正相关;
  • 数据安全:数据隐私安全无法保障,存放在网盘或者其他服务存在审计风险 ;
  • 使用场景:大多数只是提供软件开箱即用,但是对于一些用户独特的使用场景在短期甚至未来都无法满足,例如 WebDAV、iSCSI 等 ;

1.3 WHY DIY NAS

上面我们已经说到,玩 NAS 有两条路子: 成品 NAS or DIY NAS, 这就好比直接买笔记本电脑或者自己装主机一样。两者各有各的好处,而笔者选择 DIY 方案而非成品NAS,主要考虑有下面几点(主要还是穷~):

  • 性价比:想将预算控制在1500元以内(NAS 圈内一般是指刨去 HDD 的其他硬件成本),如果捡垃圾运气好,甚至可以用不到成品一半的价格买到同样的性能 >…<,
  • 可玩性 & 扩展性:DIY 通常可玩性比较高,例如内存可以开到 32GB / 64GB,主板可扩展 PCIE 有很多玩法,以及支持多网口等,这些都很有吸引力;简直就是一个 Magic Box !而且,谁不想 ALL IN ONE 呢 !
  • 环保主义:身为捡垃圾界的 Apple 玩家,想高效利用起来之前的一些闲置硬件,为世界减碳;例如闲置笔记本拆下来的 SSD / 无线网卡,以及老主机上的旧风扇 & 散热 / 线材杂七杂八的,拿来即用;简直是垃圾佬狂欢。
  • 系统:好的硬件必须搭配好的软件系统,目前市面上有很多可选系统,例如黑群晖、飞牛等等;且都体验了一把,觉得成熟度都很高,基本满足我的需求。因此不需要去额外考虑闭源系统如极空间、绿联;

总的来说,我的优先级前三位分别是 性价比、稳定性、可玩性;下面我也会讲到在硬件选择上的考虑。

2.1 成品NAS对比分析

笔者也调研对比了市面上的 NAS 主流品牌,也简单看了下大家对各个品牌的点评,简单聊下各家的特点:

  • 群晖:系统成熟稳定,生态丰富,但价格偏高
  • 威联通:性价比不错,功能全面,适合进阶用户
  • 极空间:国产新秀,界面友好,价格实惠
  • 绿联:入门级选择,功能相对简单

其实围绕着成品 NAS 主要考虑其处理器、HDD / SDD 槽位、内存、接口类型这几个方面来进行选择。这里以极空间品牌 DXP 产品线的几款产品为例:

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三、开发流程

3.1 硬件配置

其实 NAS 硬件配置与游戏主机的配置相差不大,可能就是在一些小的方面上不太一致

  1. 处理性能:游戏主机着重处理性能,而 NAS 重在存储性能,因此可能在 CPU 的选择上有些区别。
  2. 扩展性:游戏主机可能注重一些日常使用场景,例如基本的音/视频接口、单电口还有 USB 等常用接口。而 NAS 更注重存储,因此可能一些 IO 接口比较重要,例如网络接口(包括电口和光口)以及主板上的 SATA / M.2 接口,还有一些 RAID 阵列等。这里主要说的是主板上的区别。
  3. 功耗上,这一点也是比较容易忽视的地方,和游戏主机即开即用不同,NAS 通常需要 7*24 H 开机的,所以所带来的电费是一比不小的开销,有时候甚至一两年能节约出来一两块机械硬盘的费用。同时为了 NAS 的稳定性和数据安全性,还有还要增设预防断电的 UPS 设备。

3.1.1 主体配置

器材 型号 购买理由 购买渠道
主板 + CPU N150 工控板 N150 TDP 6w,搭配 6*SATA + 2*NVME + 4*2.5Gbps网口 + 1*PCIE*1 接口 淘宝
内存 英睿达 DDR5 4800频率 美光颗粒,质量有保障,咸鱼上淘的,性价比较高 拼多多
机箱 星凌光 小熊座 ITX 小机箱 机箱小巧,分仓合理,性价比高 淘宝
硬盘 512G 西数 SSD + 13T 希捷 SATA 都是从之前的主机上扣下来 其他
风扇 硬盘位风扇:ID-COOLING 12015-XT 风扇
机箱位风扇:利民 G12B 12025 风扇
从之前旧主机拆下来的酷冷至尊以及国民品经典系列。其中硬盘位风扇是最重要的 拼多多
线材 主板前置面板,USB3.0 转 USB2.0 20pin公转9pin母
SATA 面板大 4pin 公转母 电源一分二线
主板上只有 USB 2.0 9pin接口,需要转接到机箱前置面板 20pin 上; 拼多多
电源 鑫谷 SG-M450B SFX 350W 够用,估算了整体功耗不超过 150W,按照一倍冗余也绰绰有余 闲鱼
其他配件 Intel 3160ac 无线网卡 + M.2 转 PCIE 板 * 1 + 天线
NVME SSD 散热片
按需购买 闲鱼/拼多多

总共花费1300+ ,价格上要比同配置的成品 NAS 性价比高多了。

3.1.2 主板详细配置

工控板:工业控制主板,专为工业环境设计,具有稳定性高、接口丰富、功耗低等特点。

主板市面上 搭载 N150 可选的包括 倍控和 畅网 ,按需选择即可。也可以选择其他 U 的妖板,例如 N100、N97 等。

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主板规格:N150 产品手册

N150 处理器特点:

  • 4核心4线程,基础频率1.5GHz,睿频可达3.4GHz
  • 集成Intel UHD Graphics 730核显
  • 支持DDR4/DDR5内存,最大16GB

软件配置

系统选择

除了硬件,另外最重要的是 NAS 系统,一个好的系统才能将硬件性能发挥最大化。这里在 B 友看到了目前几家比较流行的 NAS 系统体验地址,都一一体验了一把。最终还是觉得飞牛更适合我的品味。

各家系统体验地址:

3.2.2 系统安装流程

  1. 制作启动盘

    • 下载飞牛系统 ISO 镜像
    • 推荐使用 Ventoy 制作启动 U 盘(避免刻录,单 U 盘可以存放多个 ISO),当然也可以选择将 ISO 刻录到 U 盘上;
  2. 系统安装

    • 选择系统盘(建议SSD)
    • 配置网络和时区
    • 设置管理员账户
  3. 系统配置

    • 访问系统安装过程中配置的局域网 IP, 进行系统基本配置

存储配置

总共两个存储空间

  • 存储空间1,系统盘 512G 切分出来的一部分
  • 存储空间2,4*4T HDD + 16G SSD 分别作为实际存储盘,缓存加速盘;

SSD 加速:飞牛 OS 可以配置 SSD 盘作为 HDD 缓存加速盘,模式分别是 只读缓存 / 读写缓存;

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网络配置

https://excalidraw.com/#json=Mw1ZW9pVSS8CY51PS19rx,OPyI78E_ugz6BWzANSrANg

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FRP 内网穿透

FRP (Fast Reverse Proxy):一个高性能的反向代理应用,支持内网穿透,可用于外网访问内网服务。详细介绍可参考维基百科

服务端安装(云服务器):

services:
    frps:
        container_name: ${CONTAINER_NAME}
        deploy:
            resources:
                limits:
                    cpus: ${CPUS}
                    memory: ${MEMORY_LIMIT}
        image: snowdreamtech/frps:0.63.0
        labels:
            createdBy: Apps
        network_mode: host
        restart: always
        volumes:
            - ./data/frps.toml:/etc/frp/frps.toml
            - ./data/ssl:/etc/frp/ssl

服务端配置文件 (frps.toml):

bindAddr = "0.0.0.0"
bindPort = 7000

auth.method = "token"
auth.token = "xxxxx"

webServer.addr = "0.0.0.0"
webServer.port = 7500
webServer.user = "xxxx"
webServer.password = "xxxx"

# tls
#transport.tls.force = true
#transport.tls.certFile = "/etc/frp/ssl/server.crt"
#transport.tls.keyFile = "/etc/frp/ssl/server.key"
#transport.tls.trustedCaFile = "/etc/frp/ssl/ca.crt"

客户端安装(NAS):

serverAddr = "xxxx" # 你的公网IP
serverPort = 7000
#不能删除, 否则连接不上会闪退
loginFailExit=false
auth.method = "token" # 具体可看客户端配置
auth.token = "xxx" # 你的 Auth token

[[proxies]]
name = "test-tcp"
type = "tcp"
localIP = "127.0.0.1"
localPort = 22
remotePort = 6000

常用端口配置:

  • 80/443:Web服务
  • 22:SSH远程管理
  • 3389:RDP远程桌面
  • 5000:Docker管理界面

3.3 性能测试与优化

六、成品验收

6.1 系统演示

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6.2 性能测试结果

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实际使用测试: 3HDD 组 RAID 5 模式,单盘 80MB/s 左右,共有 3 块盘,其中 2 块 写数据,另一块写 校验,因此理论顺序写速度为 160MB/s ,和观察到基本一致。

fio 工具性能测试:

主要测试了无缓、带缓、M10 单独 的测试过程,应该比较全面了,带缓存测试结果如下:

  • 1M 顺序读:IOPS=461, BW=461MiB/s
  • 1M 顺序写: IOPS=364, BW=364MiB/s
  • 4K 随机读:IOPS=96.5k, BW=377MiB/s
  • 4K 随机写: IOPS=512, BW=2050KiB/s

因为只开了只读缓存,因此在缓存命中率较高的时候,对读性能(特别是 4K 随机读)提升尤其明显;但是 4K 随机写看起来还是很拉~

详细测试过程: https://larkcommunity.feishu.cn/wiki/PETnwskRaiNzEDkKGrGcwMWLnMe

6.4 网络测试

  • 公网访问(内网穿透方式) 瓶颈在代理服务器公网带宽

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  • 公网访问(校园VPN) 瓶颈在校园网 VPN 接入点带宽

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  • 内网访问(交换机) 校园网交换机 & 主机网口速率上限 2.5gbps,但是使用 CAT6 千兆网线,因此瓶颈在传输媒介上。

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  • 内网访问(校园网 AP) 未跑满 2.5gbps, 瓶颈应该在无线网卡。

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功耗

  • 4*HDD + 2*SSD 下,整机待机功耗 62W 左右。

参考资料


本文记录了从硬件选购到系统配置的完整过程,希望能为想要DIY NAS的朋友提供一些参考。如有问题欢迎交流讨论!

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