Vor ein paar Wochen habe ich die ersten Überlegungen unternommen mir einen Homeserver zu bauen. Das System soll eine Whitebox für VMware vSphere Hypervisor werden. Das ermöglicht vieles und kann mir als Testumgebung auch beruflich helfen. Als Hardwarebasis entscheide ich mich für Standardhardware, die man wohl auch in einem normalen Desktop-Rechner finden wird. Im Idealfall steht das Ergebnis im Gleichgewicht zwischen Preis, Performance und Stromverbrauch.
Die von mir gewählte Zusammenstellung darf und sollte man wohl als Budget-Server bezeichnen. Wer etwas tiefer in die Tasche greift bekommt schnell auch Xeon, Server-Hardware, ECC und mehr.
Hardwarekauf – Günstig aber gut soll es sein
Auch wenn ich mich im Vorfeld durch verschiedene Foren gelesen habe, so ist am Ende doch nicht alles klar. In gewissen Ausmaßen bewegt man sich meistens ein bisschen auf Neuland. Da mein “Homeserver” 24 Stunden am Tag laufen soll ist der Stromverbrauch für mich ein extrem wichtiges Thema. Trotzdem muss eben auch die Performance stimmen. Gedanklich habe ich mich damit abgefunden, dass es in Zukunft beim Stromverbrauch wohl etwas über dem NAS oder einem Raspberry Pi liegt.
Bei den einzelnen Komponenten werde ich auch immer ein bisschen nach rechts und links schauen. Final ist die Aufstellung aber sicher noch nicht, denn ich bin ja noch im Testlauf.
Bisherige Hardware (wird noch überarbeitet):
- Prozessor: Intel i5 4670 4x 3,4 GHz Box – 195,25€ (*Amazon)
- Mainboard: ASRock B85M Pro4 – 60,99€ (*Amazon)
- Arbeitsspeicher: (Arbeitsspeicher in meinem Aufbau: 3x 4GB Crucial Ballistix Sport DDR3-1600) (wird noch mit einer Empfehlung ergänzt)
- Gehäuse: NoName (noch vorhanden)
- Netzteil: BeQuit L7 430 Watt (wird auch noch mit einer Empfehlung ergänzt -> Ich empfehle ein anderes Netzteil. Das von mir verwendete war noch vorhanden, unterstützt offiziell Intel Haswell nicht und ist wahrscheinlich auch zu groß für mich)
Prozessor – Das Ziel ist der Weg
Beim Prozessor steht man klassisch noch immer vor der Wahl zwischen Intel und AMD. Die Intel-Prozessoren genießen bei Leistung und Stromverbrauch aber einen sehr guten Ruf und so ist die Entscheidung eine leichte. Nur welcher Prozessor ist der richtige?
Meine Entscheidung ist vor allem durch den geplanten Einsatz von VMWare Hypervisor Esxi geprägt. VT-d und VT-x sind da Pflicht. VT-d ermöglicht das Durchreichen von Hardware zur direkten Nutzung im Gastsystem. So könnte eine eingebaute Grafikkarte direkt an einen Windows 7 Gast durchgereicht werden und der Gast dient dann als Desktop-Rechner. VT-d wird ab Intel i5 unterstützt, aber eben auch nicht von allen Prozessoren. Bei den K-Versionen ermöglicht Intel eine gute Übertaktung, hat dafür aber die VT-d – Unterstützung gestrichen. Dann gibt es noch Prozessoren mit den Zusätzen S und T. Wenn jemand einen sparsamen Rechner aufbauen möchte, dann fallen schnell Empfehlungen in die Richtung der Intel-Prozessoren mit dem Zusatz T. Die sollen besonders sparsam sein. Intel nennt das Energieoptimiert. So ist z.B. der TDP (wird auch oft mit maximaler Stromverbrauch der CPU gleichgesetzt, obwohl das nicht richtig ist) des Intel i5 4670T bei 45 Watt, während der Intel i5 4670 ohne Zusatzbuchstabe ganze 84 Watt im Datenblatt stehen hat.
Halt… Was ist denn mit einem Xeon? Sehr guter Prozessor und mittlerweile auch schon mit interner Grafik zu haben. Für mein Projekt ist die Grafikeinheit im Prozessor eigentlich unwichtig, sorgt aber dennoch dafür, dass ich keine extra Grafikkarte benötige, die ja auch wieder zusätzlich Strom haben möchte. Denkbar wäre z.B. auch der Einsatz vom E3-1225 v3. Liegt preislich etwa beim Intel i5 4670, ist etwas niedriger getaktet, bietet dafür anderes und ist vermutlich bis auf künstliche Beschränkungen der jeweiligen CPUs nahe an meiner Wahl. Über den Xeon sollte man also ruhig ein paar Minuten länger nachdenken. Ich hatte ihn nicht auf dem Schirm, habe meinen i5 dann aber auch relativ spontan geschossen, weil er mir sehr günstig vor die Flinte lief.
Intel mit T oder ohne T? Der Unterschied beider Prozessoren ergibt sich nur bei der Vollauslastung. Im Idle verbrauchen beide Prozessoren gleich viel. Im Grunde lässt sich das mit einem Auto vergleichen, dessen maximalen Verbrauch ich damit senke, dass ich dessen Höchstgeschwindigkeit begrenze. Durch die Abriegelung wird zwar der Spitzenverbrauch geringer, im Stand verbraucht das Auto aber gleich viel. Im Umkehrschluss bedeutet das, dass ich gerne im Stand wenig verbrauche, aber im Notfall eben gerne auch Fullspeed hätte, auch wenn das ein Mehrverbrauch bedeutet. Das muss aber jeder für seinen individuellen Anwendungsfall entscheiden.
i5 oder i7? Für mich ganz einfach. i5. Warum? Nur wegen des Preises. Ich möchte eine günstige Kiste hier hinstellen. i7 wäre schön, wäre vermutlich im Verbrauch auch ähnlich oder gleich gelagert, übersteigt aber mein Budget.
Fazit zur Prozessorwahl: Es wird ein Intel i5 4670 4x 3,4 GHz Box - 195,25€ (*Amazon)
Mainboard – Bitte mit Virtualisierungfeatures
Wenn die CPU es kann, sollen es auch die Boards könne. Theoretisch, denn in der Praxis muss der Hersteller eben auch das Ein- oder Ausschalten der Virtualisierungsfeatures ermöglichen. Daraus ergibt sich ein Trial and Error, oder man vertraut auf andere. ASRock gilt als guter Hersteller, wenn man VT-d und VT-x Unterstützung sucht.
Etwas mehr Server bekommt man z.B. von Supermicro. Da gibt es bezahlbare Mainboard mit Funktionen, die man sonst wirklich nur bei guten Servern findet. Als Whitebox im Produktiveinsatz habe ich mal so ein Board verbaut und das läuft wirklich super. Preislich geht es dort ab ca. 150,00€ los und sprengt für mich den Rahmen. Zu bedenken sollte man aber, dass mit dem Board auch schon die Wahl auf ECC oder nicht ECC Arbeitsspeicher fällt. Ein bisschen Glaubensfrage, wenn man sich ein Server für zu hause baut, aber gerade in Virtualisierungsumgebungen eigentlich mehr Pflicht als Kür. Die Speicherfehlererkennung sorgt für einen stabilen und sauberen Umgang mit den Daten und verhindert so im besten Fall Dateifehler, Fehlberechnungen, Abstürze usw. Aber ECC kostet eben auch Geld. Mainboard und Arbeitsspeicher sind deutlich teurer.
Ich bleibe bei Desktop-Hardware und stöbere bei ASRock. Das B85M-ITX ist eine kleine Empfehlung im Stromverbrauch. Ein PCIe 3.0 x16, 2 RAM-Slots, kleiner Formatfaktor und eigentlich schön. Aber nicht für mich. Ich wähle das im Format größere B85M Pro4 mit 4 Speichersteckplätzen, 2 PCIe und 2 PCI Steckplätzen. Ich glaube mit dem Board ist man etwas flexibler, wenn es mal um Erweiterungen per PCIe oder PCI geht. Auch hier gilt: Jeder wie er es braucht. Wer wie ich mit einem Desktopmainboard in Esxi arbeiten möchte, der macht mit ASRock aber sehr wahrscheinlich nichts falsch. Meine Wahl ist mit knapp 61,00€ sehr bezahlbar.
Es wurde ein ASRock B85M Pro4 - 60,99€ (*Amazon)
Arbeitsspeicher – So viel wie nötig, aber bitte wenig Module
Viel Auswahl, aber was ist das richtige? DDR3 ergibt sich schon durch die Wahl des Prozessors und des Mainboards. Intel empfiehlt selbst Frequenzen von 1333 oder 1600 MHz. Warum nicht mehr? Die Adressierung der Intel-Prozessoren ist darauf ausgelegt. Schnellere Module sollen bei den AMD-Prozessoren Sinn machen, aber nicht bei unserem Aufbau. Wir landen also bei DDR3-1600.
Im Sinne des Stromsparens kann man auch beim Arbeitsspeicher verschiedene Wege gehen. Es sind Module mit unterschiedlichen Spannungen verfügbar. Hier bewegen wir uns bei den meisten zwischen 1,25 Volt und 1,5 Volt. 1,35 Volt gilt dann als LowVoltage Arbeitsspeicher. In einigen Foren liest man, dass sich mit diesen LowVoltage Modulen ca. 1 Watt pro Riegel sparen lässt.
Da jedes Modul Strom verbraucht macht es wohl Sinn so wenig Module wie möglich einzusetzen. Also lieber 2x 8GB als 4x 4GB usw. Ob das viel ausmachen wird, werde ich noch testen. Ich starte mit 3 Modulen á 4GB weil ich sie hier liegen habe. Später kaufe ich dann vielleicht neue.
Meine Module sollen keine Referenz darstellen. Eine Empfehlung gibt es von mir später.
Gehäuse und Netzteil
Folgen später. Der Homeserver soll bei mir idealerweise in einem Ikea Expedit Regal (heute verkauft man ein ähnliches als Kallax) stehen. Ob ich da ein passendes Gehäuse finde, oder vielleicht sogar komplett verzichte, bleibt abzuwarten. Ich werde natürlich berichten.
Aktueller Aufbau:
Gehäuse: NoName
Netzteil: beQuit L7 430 Watt
Wieviel Watt sollte mein Netzteil haben und gibt es was zu bedenken?
Bei der Suche nach einem Netzteil gibt es neben der Marke vor allem eine Information die direkt kommuniziert wird. Watt. In den örtlichen Elektronikmärkten findet man häufig eine sehr begrenzte Auswahl an Netzteilen mit 400 – 550 Watt oder höher. Moderne Grafikkarten fordern das auch oft. Aber unser Homeserver soll ja möglichst wenig Strom verbrauchen. Wie wähle ich nun also die richtige Dimension aus?
Bei be quiet findet man einen Rechner. Ich gebe dort meinen Intel i5 4670 ein, 3 DDR3 Module und dann schon auf “Ermitteln”. Der Rechner, oder das Schätzeisen wirft mir dann 3 Empfehlungen für Netzteile auf. 300, 430 und 400 Watt werden mir angepriesen und auch unterschiedliche Auslastungen ausgeworfen. Entsprechend der Schätzung soll das 300 Watt Netzteol zu 42% ausgelastet sein. Das würde einem “Verbrauch” von 126 Watt entsprechen. Da glaube ich nicht dran.
Vor allem bei der Wahl des richtigen Netzteils streiten sich die Geister. Viele meinen und empfehlen immer in die Richtung: Viel hilft viel. Viel verbraucht aber auch viel.
Für Netzteile gibt es eine Zertifizierung, die sich 80 Plus nennt. Diese Zertifizierung soll Netzteile fördern, die einen höheren Wirkungsgrad als 80% haben. Vereinfacht dargestellt würde ein Rechner der 100 Watt aus dem Netzteil zieht, also bei einem Wirkungsgrad von 80% rund 125 Watt aus der Steckdose ziehen (100 / 0,8). Die Differenz ist nicht weggezaubert, sondern wird vom Netzteil in Wärme umgewandelt. Deshalb ja auch diese Lüfter beim Netzteil. Alles nur wegen des Wirkungsgrades.
Die 80 Plus – Zertifizierung differenziert verschiedene Netzteile dann noch von nur 80 Plus über verschiedene Mindestwirkungsgrade bis hin zu 80 Plus Titanium. Ursprünglich wurde die Zertifizierung bei 115 Volt Eingangsspannung erdacht. Es finden sich daher oft fehlerhafte Zahlen. Bei 230 Volt ergibt sich:
80 Plus – keine Angabe
80 Plus Bronze – Bei 20% Last -> 81% Wirkungsgrad, bei 50% -> 85%
80 Plus Platinum – Bei 20% Last -> 90% Wirkungsgrad, bei 50% – 94%
Die besten Wirkungsgrade werden dann bei einer Auslastung von 50% erreicht.
Platinum ist allerdings schon schwer zu finden. Dabei ist Titanium das höchste der Gefühle. Als Platinum-Vertreter findet sich beispielsweise das 400 Watt Seasonic Platinum Series Modula 80+. Das kommt sogar ohne Lüfter.
Nun mal so dahin gerechnet. Würde man tatsächlich der beQuiet-Schätzung mit 126 Watt vertrauen, so bräuchten wir ein 250 Watt Netzteil, um bei 50% Auslastung den besten Wirkungsgrad zu haben. So kleine Netzteile finde ich allerdings nur ohne Zertifizierung.
Ich habe hier ja noch mein beQuiet L7 430 mit 430 Watt und einer 80 Plus Zertifizierung. Die lässt sich in 230 Volt ja nicht mehr ausdrücken, aber nehmen wir mal an es würde einen Wirkungsgrad von rund 80% schaffen, dann wären das bei den 126 Watt Schätzung vom Rechner 126 / 0,8 = 157,50 Watt. So viel müssten wir also bei Vollauslastung des Rechners aus der Steckdose ziehen. In der Regel wird der Server aber Nahe am Idle und eben nicht in Vollauslastung laufen. Also besser der Idle ist im guten Wirkungsgradbereich als die Vollauslastung.
Zur Wahl des richtigen Netzteils dann später mehr. Hier muss ich direkt im Betriebssystem näher testen.
Es geht bald weiter – Erster Testlauf und Installation von VMWare Hypervisor Esxi
Den Zusammenbau der Komponenten werde ich nicht beschreiben. Es sei schon so viel verraten. Der Rechner läuft schon. Als nächstes geht es an die Installation von VMWare Hypervisor Esxi und dann kommen auch schon bald die ersten Messungen des Stromverbrauches und erste Versuche zum senken des selbigen.