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少数派

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JBOD + StableBit DrivePool:家用 NAS 存储的另一个思路 - 少数派
2023-12-26 · via 少数派

我家的 NAS 是自己装的,第一台是 2012 年装的,用了 10 年。同时承担了 NAS 和 HTPC 的功能,下载、播放、数据备份漫画影音服务群什么的,可靠、方便、易于维护。

最早是用小巨蛋迷你塔 + ITX 主板,塞了四块硬盘,2022 年初升级的契机是播放高码率 4K 电影卡顿,加上空间捉襟见肘,虽然有硬盘快拆,机箱内置硬盘维护起来终究没有很方便,于是做了很多功课,最后找到适合我的方案:

ITX 小钢炮机箱 + 外置 JBOD 设备 + StableBit DrivePool

首先明确我对存储系统的需求

  1. 可靠:有重要数据 321 备份的诉求,因此需要 raid1 或同等级能力,这个我一直是用 Windows 镜像卷实现的,简单可靠易维护,任何一块硬盘随时拆下来都能用
  2. 易于使用和管理:下载、播放和影音库需要在同一个盘符下,方便管理
  3. 方便维护:单个硬盘故障不会导致整个卷离线,当单个硬盘出现问题时,能提供一定程度的故障恢复(转移数据能力),物理上拆硬盘方便

软件方案选型

最早的时候我用过一段时间跨区卷,Windows 跨区卷这种东西是没有故障保护的,号称顺序写入,但是一旦一块硬盘挂掉,整个卷都没法用了,虽然只是影片库,重新下载也挺麻烦的。在看方案的过程中,在 CHH 看到了一个完美满足我需求的软件:StableBit DrivePool

我用 4 块硬盘组成了一个 54 TB 的硬盘池,容量自动均衡。

这个软件提供了高度灵活和透明的多硬盘管理能力。可以把多个简单卷硬盘组成一个分区,对上层软件透明,最小存储粒度是文件,能够在文件粒度上做容量均衡,任何一块硬盘移除不影响 Pool 里面其他硬盘上的文件,更换问题硬盘的时候,只要有足够的空间能够做故障保护,把能读的文件复制到其他硬盘上,甚至还支持文件力度的冗余备份。简直坐到我心坎里了。

如下图所示,从文件管理器和三方软件看来,电脑里都有一个 54 TB 的大分区,只要写数据就行了,没有兼容问题,十分适合作为漫画图书影音库:

在文件管理器里看就是一个大的驱动器,对所有上层软件透明

而实际上,如下图所示,上面 4 个分区,其实分别是系统盘简单卷(C),镜像卷(D),临时存储简单卷(T),以及由 4 个简单卷组成的硬盘池(X),下图的 X 其实是 StableBit DrivePool 生成的虚拟磁盘池。

磁盘管理里面可以看到其实是四个简单卷

硬件方案选型

按照我的需求,内置的解决方案就基本到头了,因为需要故障恢复和冗余能力是需要更多硬盘位的,即使主板通过转接卡扩展了 SATA 口,机箱也只有 5 个 3.5‘ SATA 位,而且在散热和震动方面不是特别让人放心,于是考虑外置方案。外置方案先否定了 NAS,因为我的整个架构是以 HTPC 播放为核心的,另一方面对私有系统的可维护性不放心,而且希望有更好的存取性能,如果要上 2.5GbE 甚至万兆的话,太贵。

雷电三太贵,USB 3/4 外置存储性能和可靠性无法满足需求。选型一度卡住,然后发现了一个确实比较小众的产品:QNAP TL-D800S,8 盘位 JBOD 存储器,安装后对系统透明,外置存储中的硬盘直接通过系统磁盘管理进行管理,完美支持热插拔。稍微有点贵。实际使用下来和内置磁盘没有任何区别。

看起来和 NAS 差不多,价格是同盘位数 NAS 的一半

简单介绍一下 JBOD:Just a Bunch of Disks,有翻译成「硬盘簇」的,就像它简单粗暴的名字一样,这个产品就是把一堆硬盘简单粗暴的塞进去,然后通过接口实现和内置硬盘同样的性能和可靠性。不提供任何 NAS 或磁盘阵列之类的功能。直接把硬盘管理交给主机的操作系统。

这个设备本来是 QNAP 做给自己的 NAS 扩容用的,但是它自带了一块 PCI-E 接口 mini SAS,通过两根 SFF-8088 线连接,每根线带 4 块 SATA 硬盘,最大带宽 24Gbps(对应 SATA 最大 6 Gbps 的带宽),所以只要你的主机能插 PCI-E,就能用,又是完美符合我的需求。

于是就有了题图里面的图,小黄(NAS主机)+小黑(JBOD)。

小黄 + 小黑

效果

2022 年初把 NAS 升级到这套系统之后,十分满意。中间经历了两三次异常,可维护性极好。

举例来说,我的硬盘池里面有一块旧红盘 S.M.A.R.T 报警,下单一块新硬盘,直接插入 JBOD,格式化后加入硬盘池,然后把报警硬盘从硬盘池移除,StableBit DrivePool 会把要移除硬盘上可读取的数据分散存储到其他硬盘上,数据转移完成后把损坏硬盘拿出来即可,全程热插拔,无需关机无需重启也无需打开机箱盖。

如果说有什么不满意的,用了半年之后稍微有点后悔,没有加钱买 16 盘位的😂

Windows NAS 不是主流,有想要了解其他细节的朋友可以留言,知无不言 :)