用OpenSolaris和ZFS搭建家用NAS的方法(圖文教程)

OpenSolaris 和 ZFS 為我們提供了一個機會用通用計算機硬件和開源軟件搭建針對個人和家庭的小型NASBox，我這個DIY迷當然不會放過這個機會啦。 OpenSolaris(點擊下載) 和 ZFS 為我們提供了一個機會用通用計算機硬件和開源軟件搭建針對個人和家庭的小型NASBox，我這個DIY迷當然不會放過這個機會啦。此次 DIY我制定的基本目標是：低功耗的64位處理器，更好更快地運行Solaris和ZFS;
4個熱插拔3.5寸 SATA硬盤位，支持1TB以上的大容量;
Gigabit網卡，充分發揮網絡帶寬。
此外還要著重考慮幾方面因素：成本、整體功耗和噪音，畢竟是家用嘛。
市面上具有64位處理能力的x86處理器很多，但絕大多數都不是為低功耗應用設計的，TDP一般都在35W以上，需要主動散熱。Intel推出的Atom處理器改變了這一狀況，由於采用了先進的45nm工藝，單核的Atom230和雙核的Atom 330 TDP分別只有4W和8W，只需被動散熱即可，功耗和散熱風扇的噪音問題一並解決。但目前市場上的Atom230主板都沒有板載千兆網卡，因此暫不考慮。我把目標鎖定在Intel自家出的D945GCLF2主板，這是一塊標准的Mini-ITX主板，17cm見方，集成了Atom330處理器，945GC北橋，Realtek千兆網卡和一個32位PCI插槽。CPU只用了鋁散熱器，沒有風扇，相比之下功耗大戶是945GC北橋，TDP超過20W，因此用一個4010風扇主動散熱，好在噪音很小。主板上提供了一個IDE接口和兩個SATA3G/s接口，無法滿足接4塊SATA硬盤的要求，因此需要加一塊PCI SATA擴展卡。
在選SATA擴展卡之前我決定先把機箱確定下來。我對機箱的要求：一是小巧美觀，二是支持Mini-ITX主板，三是支持4個熱插拔硬盤。看似簡單，可實際上尋找符合要求的機箱讓我頗費了一番力氣。最終我決定使用台灣勤誠(Chenbro)的ES34069，各方面都可以用完美來形容，唯一的問題是在大陸難覓身影。終於在北京找到一家勤誠的代理商，同意幫我從台灣訂一套過來，但價格不菲，人民幣1850元，而且貨期長達45天，我下決心，等!
終於，完美的機箱到手了，主板也從淘寶上淘來了。把主板安裝好，測量一下，發現任何高度超過4CM的PCI卡都沒法直接插在主板上，否則機箱蓋子都扣不上。於是又開始尋找合適的PCI轉向卡(PCI risercard，可以把PCI卡的安裝方向轉90度，與主板平行)，也不易啊，因為通常1U服務器用的PCI轉向卡都太矮了，會導致PCI卡與主板的音頻接口在空間上沖突。又是在淘寶上淘到了解決方案，一種3.5CM高的PCI轉向卡，剛好避開主板音頻接口，又不會導致機箱扣不上蓋，太棒了!順便淘了一塊 Sil3124的4口PCI SATA3G/s卡(同樣不好找，因為SATA3G/s卡大多是PCI-X接口的)。收到貨馬上安裝試驗，SATA卡經過90度轉向後，空間利用非常完美!可是一上電，系統沒反應!連BIOS畫面都不出現了!
一定是PCI轉向卡或是SATA卡造成的問題。於是把SATA卡取下，只留PCI轉向卡插在主板上，結果還是不能啟動。再把PCI轉向卡拿下，SATA卡直接插在主板上，機器啟動起來了!看來問題出在PCI轉向卡，但具體出在哪裡呢?對照著PCI規范檢查轉向卡上的每一根信號線，發現一根非必須的PCI信號線(細節略)直接連到了GND，非常可疑。用刀割斷，再插上試驗，啟動正常!
下一步是安裝Solaris。先前考慮過用IDE接口的DOM或是CF卡轉IDE作為啟動設備，但讀寫速度快的性價比又太低--4GB的要花200多元。干脆用2.5寸的硬盤吧，容量大，讀寫速度快，價格還實惠，80G的才200多元。Solaris的版本呢，就選擇了剛剛出爐的OpenSolaris2008/11，基於Solaris Nevadabuild101，很新很強大!安裝過程非常順利，Realtek千兆網卡和Sil3124SATA控制器馬上被識別出來並開始工作，雙核AtomCPU的能力也充分體現出來--圖形界面運行很流暢，要知道這可是一顆耗電區區8W的CPU啊。用功率計測一下，整機平均功耗在45W左右，紅外測溫顯示CPU和北橋芯片的溫度也都不超過40攝氏度。
除了4塊SATA硬盤，硬件方面基本齊備了，粗算一下成本大約3200元。市場上HP、Thecus、QNAP、Buffalo都有同檔次的NASBox(支持4塊熱插拔硬盤)，價格平均在4500元以上，而且都是運行定制的嵌入式Linux，無法二次開發。相比之下，我的OpenSolarisHome NAS性價比高多了(除了人機界面差點，等FISHworks開源就好啦)。
硬盤方面，因為功耗和噪音的原因，7200轉以 上的不考慮。感覺WD Caviar Green1TB硬盤非常適用，5400轉，對HomeNAS來說夠用了，功耗也很低，平均不到5W，價格也不錯，4塊硬盤總共3000元。硬盤到位，就相當於倉庫蓋好了。我用4塊硬盤做了一個RAIDZ1，因為每塊硬盤實際容量是931GB，因此實際可用容量是2.7TB，可以堅持相當一段時間啦。
安裝好Solaris NFS和CIFS服務之後，一個真正的Home NASBox就新鮮出爐啦。透過千兆網絡連接，CIFS和NFS的讀操作能達到40MB/sec，寫操作也能達到32MB/Sec，應該算是不錯的成績吧。算上硬盤，系統的總功耗是50～55W，很綠很環保哦。從11月7日開始到現在一個月的時間，7x24小時運行，穩定!
照片1：Home NAS Box 外觀

照片2：機箱內部

照片3：PCI轉向卡和PCI SATA擴展卡

照片4：北橋(在風扇下面)和CPU(在下方的那個散熱器下面)