TrueNAS SCALE 또는 UNRAID를 운영하기 위한 NAS를 만들어 보았습니다.
회사에서는 대당 수천만 원을 호가하는 NetApp, EMC 스토리지를 마음 편하게 사용하고 있지만
가정에서 내 돈을 들여 NAS를 운영하려니 시놀로지는 하드웨어 성능에 비해 가격이 너무 비싼 것 같아(소프트웨어 편의성은 인정) 직접 만들어 사용하기로 하였습니다.
운영용 NAS는 UNRAID OS를 설치할 예정이고 가족사진/영상 저장용 1대, 주식/코인 차트 데이터 저장 및 데이터베이스 도커 운영용 NAS 1대를 구축하였고 백업용 NAS는 TrueNAS를 설치할 예정이고 케이스를 제외한 부품은 전부 당근 또는 기타 커뮤니티에서 중고로 드래곤볼한 제온시스템입니다.
1. 시스템 요구사항
- 낮은 소비전력: 집에서 운영할 것이기 때문에 소비전력이 적어야 합니다.
- ECC 메모리 지원: TrueNAS는 ECC 메모리가 권장이고 24시간 365일 운영할 것이기 때문에 ECC 메모리는 일종의 보험이라고 생각합니다. 시놀로지는 가격에서부터 탈락했지만 이 부분도 마음에 들지 않았습니다. 또한 시놀로지는 부품 수급도 3년이 지나면 잘 되지 않는 점도 자작나스를 만들어야 하는 이유를 만들어 주었습니다.
- 작은 크기와 예쁜 디자인: 시놀로지같은 작고 예쁜 모양의 케이스가 필요합니다.
- 6개 이상의 하드디스크 드라이브 공간
2. NAS 케이스 선정
처음에는 JONSBO의 NAS 케이스를 구매검토 하였으나 여러 커뮤니티의 후기를 알아본 결과 다음과 같은 단점이 존재했습니다.
- SFX(작은 만큼 더 비싼) 규격의 파워서플라이
- 디자인은 예쁘지만 하드디스크 베이의 간격이 너무 촘촘하여 실 사용 시 냉각에 문제 발생
그래서 가격은 조금 더 비싸지만 표준 규격의 파워서플라이를 사용할 수 있고 하드디스크 냉각에 문제가 없으며 모양도 예쁜 6개의 디스크를 장착할 수 있는 Fractal Design Node 304를 구입하였습니다. 두 대 중 한대는 하드디스크 베이가 8개 있고 mATX 사이즈의 보드를 장착할 수 있는 Node 804를 원했으나 단종되어 구하기 어려워서 아쉽지만 304로 하고 향후 데이터가 늘어나면 케이스를 바꾸거나 디스크 용량을 증설하기로 하였습니다.
백업용 NAS 케이스는 사진에는 나오지 않았지만 브라보텍의 EX270을 구입하였습니다. 하드디스크 베이가 8개 있고 5.25인치 베이가 3개 있어서 디스크를 추가 장착할 수 있습니다. 가격은 리퍼로 4만원대에 구매하여 가성비가 뛰어납니다.
3. 보드 및 CPU 선정
저전력을 위해 CPU와 보드가 통합되어 있는 제품을 알아보았습니다. 알리익스프레스에 관련 제품이 많았지만 실 사용 후기를 보면 전력효율이 좋지 못하여(이더넷 포트가 6개나 달려있고 여기서 Idle 파워를 많이 소비함 등) 제외하였습니다.
싱글보드 컴퓨터 중 가장 우수하다고 생각되는, 제가 학생때부터 프로젝트에 활용하던 하드커널사의 오드로이드를 구입하였습니다. 원래 SATA포트가 2개밖에 없어서 NAS 목적으로는 부적합했는데 최근 새로 출시된 H4 시리즈는 SATA 포트가 4개이고 NVME M.2 슬롯에 ASM1166 SATA확장카드를 장착하여 SATA 포트를 6개까지 추가할 수 있습니다. 더 놀라운 점은 NVME M.2 슬롯 확장카드가 출시되었는데 M.2 슬롯을 2개 또는 4개로 확장하여(대역폭은 공유하지만 그래도 충분히 빠름) 각종 장치를 주렁주렁 연결할 수 있게 되었습니다. 또한 DDR5 메모리를 지원하며 메모리 공간의 10%를 In-Band ECC 메모리 영역으로 할당하여 일반 메모리를 ECC 메모리로 활용할 수 있는 점이 특징입니다. 저는 ECC 광신도이기 때문에 24시간 구동하는 시스템은 ECC RAM이 탑재되는 시스템만 사용합니다.
그래서 ODROID H4+ 및 ODROID H4 Ultra를 1대씩 2대 구입하였는데 사양은 다음과 같습니다.
- Intel N97(4Core/4Thread) 또는 N305(8 Core/8 Thread)
- 4 x SATA, 1 x M.2 NVMe(PCIe 3.0 x 1) 2280
- 2 x 2.5 Gbps Ethernet
- 1 x Sodimm DDR5 4800(최대 48GB), In-Band ECC 설정 가능
- 미니 ITX 보드로 활용 가능
4. 기타 부품 구입 경로 및 가격
4.1. 하드디스크
- 가족사진/영상 저장용 디스크는 4TB CCTV용 디스크 새 거를 7.5만원에 2개 구입
- 트레이딩 데이터(틱데이터 등) 저장용 디스크는 16TB 엔터프라이즈 등급 디스크 중고를 19만원에 3개 구입
- 백업용 디스크는 레이드 깨지면 바로 다시 구축할 요량으로 10년 된 2TB 엔터프라이즈 등급 디스크를 5천원에 7개
4.2. NVMe SSD (캐시 및 VM 영역)
처음부터 대용량을 장착하지 않고 최대한 가성비로 장착 후 노후도를 파악하여 교체할 요량으로 부품을 구입하였습니다.
신규 노트북에서 적출한 벌크 SSD 256GB 디램리스를 개당 2만1천원에 구입하였습니다.
- VM 영역에 사용할 SSD는 디램이 있는 하이닉스 P31 512GB를 적용
4.3. SATA 확장 카드
- 알리에서 ASM1166 칩셋 기반의 SATA 확장 카드를 구입(2W 소비전력)
- 알리에서 SAS 6G 어댑터(DELL PERC 310) 구입(백업 NAS용): 6G의 경우 SFF-8086 또는 SFF-8087 케이블 필요. 12G의 경우 SFF-8643 규격의 케이블 필요(6G 어댑터 소비전력 6W, 12G 어댑터 10W, 별도 쿨링팬 장착 필요)
- 알리에서 SATA 4포트/6포트 케이블 구입
4.4. 램
최대 용량 48GB 지원이라 48GB 램을 알아보니 특수규격이라 단가가 너무 비싸서 팀그룹 16GB와 32GB를 구입. 삼성 시금치램은 중고로 8만원도 보았으나 삼성 DDR5 불량률이 매우 높다고 들어서 팀그룹(하이닉스 램 중 오버클럭 잘되는 양품 선별 제품) 신품으로 구매
4.5. 파워서플라이
신품 17만원짜리 FSP HYDRO G PRO 850W를 보증 7년 남은 거 중고로 5만원씩에 3개 구입
4.6. 기타 부품
- PWM 팬허브: 하드디스크 유휴일 때 케이스 팬 3개 작동되지 않도록 CPU 팬과 연동하기 위하여 구입
4.7. NAS OS
운영 NAS에는 UNRAID, 백업 NAS에는 TrueNAS Scale 적용
- UNRAID: 유료 NAS OS. 일반적인 RAID처럼 패리티 데이터를 각 디스크에 분산저장하지 않고 패리티 디스크를 별도로 둡니다. 때문에 파일 접근 시 해당 파일이 존재하는 디스크만 작동되므로 전력을 절감할 수 있고 파일이 분산 저장되지 않으므로 최악의 경우 고장난 디스크를 제외한 나머지 디스크의 데이터는 온전하게 보존됩니다. 캐시디스크를 SSD로 지정해 두면 업데이트 작업 시 하드디스크를 바로 구동하지 않고 SSD 누적시켰다가 나중에 배치 작업으로 한 번에 업데이트하는 방식으로 전력을 추가 절감합니다. 서로 다른 용량의 디스크를 갖다 붙여도 모든 용량을 활용할 수 있습니다. 도커 및 VM 운영이 가능하며 시놀로지의 편의성을 제공하는 것과 유사한 각종 앱을 사용할 수 있습니다. 유료이지만 위와 같은 장점으로 개인이 운영하기에 정말 좋습니다.
- TrueNAS Scale: 매우 높은 압축률을 자랑하는 ZFS 파일시스템 사용으로 디스크 공간을 많이 절약할 수 있습니다.
이상으로 NAS를 직접 구축하기 위한 하드웨어와 OS 선정에 대해 알아보았습니다.
5. 시놀로지와 가성비 비교
시놀로지 4베이 나스 DS423+와의 비교입니다.
5.1. 자작나스 제작비
8코어 32GB 고성능 지향 NAS의 견적은 다음과 같습니다.
| 항목 | 부품명 | 수량 | 가격 |
| CPU 및 보드 | ODROID H4 ULTRA | 1 | 297,000원(신품) |
| 메모리 | DDR5 PC5-44800 32GB | 1 | 117,000원(신품) |
| 케이스 | Fractal Design Node 304 | 1 | 97,000원(리퍼) |
| 파워서플라이 | FSP HYDRO G PRO 850W | 1 | 50,000원(중고) |
| SSD | WD BLUE 1TB, P31 512GB | 1 | 163,000원(신품) |
| 하드디스크 | WD ULTRASTART 16TB | 3 | 570,000원(중고) |
| 케이블 및 악세사리 | 케이블, ASM1166, 팬허브 | 1 | 43,000원(신품) |
| OS | UNRAID STARTER | 1 | 65,000원(신품) |
합계: 1,402,000원, 하드디스크 제외 하드웨어 비용:832,000원
4코어 16GB 저전력 지향 NAS의 견적은 다음과 같습니다.
| 항목 | 부품명 | 수량 | 가격 |
| CPU 및 보드 | ODROID H4 PLUS | 1 | 187,700원(신품) |
| 메모리 | DDR5 PC5-44800 16GB | 1 | 62,500원(신품) |
| 케이스 | Fractal Design Node 304 | 1 | 97,000원(리퍼) |
| 파워서플라이 | FSP HYDRO G PRO 850W | 1 | 50,000원(중고) |
| SSD | PM9B1 256, SN740 256 | 1 | 42,000원(벌크) |
| 하드디스크 | 시게이트 스카이호크 4TB | 2 | 150,000원(신품) |
| 케이블 및 악세사리 | 케이블, ASM1166, 팬허브 | 1 | 43,000원(신품) |
| OS | UNRAID STARTER | 1 | 65,000원(신품) |
합계: 697,200원, 하드디스크 제외 하드웨어 비용:547,200원
4코어(8스레드) 32GB 백업 NAS의 견적은 다음과 같습니다.
| 항목 | 부품명 | 수량 | 가격 |
| CPU | Xeon E3-1280v5 | 1 | 5,000원(중고) |
| 보드 | ASUS P10S-M WS | 1 | 85,000원(중고) |
| 메모리 | DDR4 16GB ECC/REG | 2 | 93,000원(중고) |
| 케이스 | 브라보텍 EX270 | 1 | 47,000원(리퍼) |
| 파워서플라이 | FSP HYDRO G PRO 850W | 1 | 50,000원(중고) |
| SSD | PM9B1 256GB | 1 | 21,000원(벌크) |
| 하드디스크 | 시게이트 기업용 2TB | 7 | 35,000원(중고) |
| 그래픽카드 | RX550 | 1 | 26,000(중고) |
| 케이블 및 악세사리 | 케이블, PERC 310, 녹투아 | 1 | 70,000원(신품) |
| OS | TrueNAS SCALE | 1 | 0원 |
합계: 432,000원
제작비용 697,200원짜리 자작나스와 DS423+ 비교입니다.
| 비교 항목 | 자작나스(ODROID H4+ 기반) | 시놀로지 DS423+ | 결과 |
| 가격 | 697,200원 | 778,000원 | 80,800원 저렴 |
| 하드베이 | 6베이 | 4베이 | 2베이 더 많음, 케이스 교체시 10베이 가능 |
| CPU | 4C4T 3.6GHz 6MB 12W TDP | 4C4T 2.7GHz 4MB 10W TDP | 전성비 우위 |
| 메모리 | 16GB | 2GB | 10GB 더 많아 도커, VM 운영원활, ECC 메모리 기능 지원 |
| 랜포트 | 2.5Gbps x 2 포트 | 1Gbps x 2 포트 | 더 빠른 데이터 전송 속도 |
| NVMe캐시 | 지원 | 미지원 | 시놀로지는 M.2 SATA 지원 |
| 앱 생태계 | UNRAID 생태계 | DSM 생태계 | 러닝커브 좀 더 높음 |
6. 총평
- 고성능 지향 NAS의 경우 시놀로지와 하드웨어성능/가격 비교시 가격 대 성능비가 압도적이므로 자작을 권장
- 저전력 지향 NAS의 경우 하드웨어 가격은 비슷함. CPU의 TDP는 자작나스가 2W 더 높으나 시놀로지는 RAID 풀의 모든 디스크가 상시 구동되므로 실제 소비전력은 시놀로지가 더 높을 것으로 예상. 활발한 국내 커뮤니티와 편리한 앱 접근성, 성능이 크게 중요하지 않을 경우 시놀로지 구매해도 무방. 다만 4베이로 한정지었을 경우이고 자작NAS는 케이스갈이 할 경우 M.2 to SATA 모듈로 10베이 이상 구성하여 사용 가능.
- 백업용 NAS는 중고 부품으로만 드래곤볼 해도 충분
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