搭建属于自己的服务器(一) - 硬件选型

前言

为什么要搞一个HomeLab呢,其实想想也就是两方面需求:自托管服务和学习折腾

从本站建站起,大概是16年的样子,摸索着在阿里云购买了一台1核1G的小主机,就开始慢慢熟悉Linux系统了,博客所在的宿主服务器也经历了至少4次的变更,直到去年生日的时候,收获了一台心心念的Home Server,或许这次就是服务器折腾的终点了吧(也不一定)

总览

截止到2025年3月,差不多折腾了半年的时间,基本的功能都已经搭建好了,大致介绍下HomeLab的结构:

pic1

  1. 整个HomeLab包含3台物理机,分别负责存/算/网,计算服务器崩溃了不影响数据安全和全家的网络,存储服务器维护时也不影响大部分计算业务的运行
  • 但现在这个架构其实也是有隐患的,毕竟DNS服务器是部署在计算服务器上,不过不瞎搞PVE底层应该问题不大
  1. 软路由
  • 只负责网络,ikuai系统,3WAN接入(宽带,4G,旁路由)
  1. 计算服务器
  • 系统盘采用两个512G的SATA SSD组了ZFS Mirror,确保安全性
  • 底层系统采用PVE(Proxmox Virtual Environment),真正跑业务的都是下面的虚拟机
  1. 存储服务器(NAS)
  • 独立物理主机,Unraid系统
  • 存储分为两类,阵列用的都是2T SSD,机械硬盘(资金紧张,暂时手里只有一块8T的)组ZFS,利用内存缓存加速后写入速度相当不错
  • SSD存放热数据和对性能有要求的数据,例如照片库,Immich产生的缓存数据等
  • HDD存放电影库,数据库备份等,不会经常启动,可以一定程度上节省一点电费
  1. UPS
  • 目前的小区虽说停电不太经常,但一年还是会有个一两次,为了以防万一突然停电直接Boom,还是得给上面这三台服务器(还有几台交换机)准备个UPS
  • 用的设备是之前买的山特TG-BOX 600,电池容量不大,之前是给单台威联通用完全足够,现在给这么多设备供电,电池供电时长只有10分钟不到,之后可能会考虑换个更大点的
  • 并没有考虑使用在线式,虽说提供的电源波形很稳定而且没有切换时间,但是它的噪音和自身功耗太大了,感觉不适合家用场景

硬件选型

完全可以像垃圾佬学习,闲鱼上去蹲各种机房淘汰下来的二手硬件,但我们还是要平衡性能和成本(包括电力成本和学习成本),所以我还是想买些尽量主流一些的硬件

核心设备有三台,分别用于存算网(这三台刚好也是我实际的购买顺序):

网络设备

如果交换机这些不算的话,其实就是指这台N100小主机了:

pic2

最开始家里只有这台机器,往上面刷了iStoreOS,软路由的功能都有,还能玩玩Docker,这段时间其实它就是我的HomeLab了,之前没用过Docker,也是在这段时间才慢慢熟悉了Docker的各种概念和操作

当然后来购入了专用计算服务器后,这台小主机就改刷了iKuai的固件,单纯地当做一个路由器来用了(确实有点浪费性能),此时我给它取了一个十分中二的名字:

Link Portal

四个物理网口,刚好3个WAN一个LAN,LAN自然连接着主交换机,3个WAN口分别连接

  • WAN1:光猫,默认情况下所有国内流量以及来自旁路由的流量都会走这条线路,而其他流量会走WAN3
  • WAN2:4G CPE,这个暂时还没有弄,我的想法是,当万一光纤宽带掉线了或者家里停电了,整个系统会及时通知到我的手机(有UPS所以停电了也能运行一段时间),平时网络正常的时候,网络流量不会走这条线路,只有当WAN1挂掉时,WAN2才会启用
  • WAN3:计算服务器的一个网口,对应到旁路由的LAN口,这个之后再细说

计算设备

之前考虑过买个Dell R730之类的,但是考虑了下实际情况:我要把它装在家里。这玩意的噪音和功耗,还有最关键的体积(我不太可能在书房里找出一块地方放1米的机柜),都是劝退点。

另外还考虑过买个笔记本i7的小主机,体积小功耗低,但是扩展性差点,不好装更多PCIE设备,而且我对机柜还是有点情有独钟,家里有个机柜就感觉极客范满满,所以我最终选择了一台4U的机架式机箱。深度450,可以放进600深度的柜子,可以使用标准的ATX电源,标准的ATX主板,稍大尺寸的显卡(2.5槽越肩),充足的风扇位,当然还有最Cooool的可以上机柜哈哈哈

具体配置如下:

配件型号/规格
CPUi5 13500
主板铭瑄终结者 B760M D4
内存DDR4 32G x 2
系统盘512G SATA x 2
数据盘2T nvme
GPUTesla P4
电源安钛克NE650

8大核6小核的CPU,64G内存,足够同时多个虚拟机流畅运行了,加了个P4的计算卡来加速一些视频方面的运算,硬盘位有7个,也足够后期扩展了(当然硬盘大部分应该还是会装在NAS上),然后我给他取名为:

Nexus Hub

存储设备

之前用的NAS是一台威联通的TVS-951N,关于它我还写过一些博客来介绍一些玩法,讲道理威联通还是挺好用的,各种功能十分齐全,但是我有点受不了它慢如蜗牛的UI界面(尤其是用过一段时间后),打开个文件管理器都要卡半天。

本着折腾的精神,给机柜多添置一台设备,同时也想尝试下其他操作系统,我又购买了一台2U的机架式机箱,当然深度也是450,最重要的是作为一个2U短机箱,它居然有9个硬盘位!足够我加硬盘囤东西了

具体配置如下:

配件型号/规格
CPUi3 8100
主板微星Z370M
内存DDR4 32G
硬盘光威SATA 2T x 2
硬盘HC320 8T
网卡X520单光口
电源安钛克NE650

这台机器因为任务只是单纯的存储,不需要参与任何计算任务(我连Unraid里的Docker都没装),所以8100的性能完全够用了,也足够省电,主板选的是Z370,要的就是它的扩展性,有两个PCIex16的插槽,可以同时插万兆网卡和nvme扩展卡,内存是单条32G,容量比较大是为了给ZFS做ARC缓存;硬盘方面,先买了两个2T的SSD,之后再慢慢添置(这就体现出来Unraid的好处了),机械硬盘手里只有一块8T的HC320,先做个单盘ZFS,也一样是之后慢慢再添

当然了,我们的NAS也有一个响亮的名字:

Hyper Vault

尾声

至此,HomeLab已经基本搭建完成,并且实现了存、算、网的分离,确保了数据的安全性和业务的稳定性,接下来,后面还会有更多HomeLab的文章,包括但不限于:

  • 网络结构详解:路由器设置以及网络拓扑(已完成和计划中的)
  • 主要业务介绍:介绍一下目前在HomeLab中运行的各项主要服务,以及其他骚操作
  • 最佳实践分享:整理总结一下折腾过程中自我感觉还不错的方案和工作流
  • 番外-机柜DIY:把这一堆设备安个家~以及相关的环境监控,用电量监控等