Projekt Backup Server

Zu Zeiten meines zweiten PCs hatte ich dort ein Bandlaufwerk eingebaut, mit dem sich 800 MB an Daten sichern ließen. Klingt nach kaum Kapazität, aber die Festplatte hatte damals auch nur 540 MB und die war lange nicht voll. Auch ein CD-Rohling konnte locker mal eben die Kapazität der Platte aufnehmen, wenn man sich denn für über 400 DM einen Singlespeed-CD-Brenner geleistet hatte.

Heute steht hier im Keller ein kleiner Server, der eigene Dokumente, Digitalkamera-Fotos, TV-Aufnahmen, die komplette CD-Sammlung im MP3 Format und vermutlich demnächst auch noch die komplette DVD-Sammlung aufnehmen wird. Momentan sind dort etwa 4 TB Nutzkapazität vorhanden, allzeit von jedem PC im Haus verfügbar. Doch wie sichert man das? Streamer gibt es zwar immer noch, aber ein einzelnes Band fasst keine 4 TB und ein Bandwechsler ist preislich jenseits von Gut und Böse für den Privatanwender. CDs, DVDs und selbst BDs kommen mit den Datenmengen schon lange nicht mehr mit. Bleibt die Sicherung auf Festplatte.

Preislich attraktive Festplatten mit USB oder LAN Anschluss gibt es wie Sand am Meer, aber für 4 TB reicht auch das noch nicht ganz. Es muss schon ein Gehäuse mit mehreren Platten sein, idealerweise mit Gigabit-LAN-Anschluss. Sowas gibt es z.B. von NETGEAR, nur kostet hier das Leergehäuse schon 1200 €. Da hilft dann nur noch Eigenbau.

IMG_0374

Ein passendes Mainboard mit onboard RAID, eine stromsparende CPU, Speicher, Festplatten, ein Gehäuse mit Netzteil. Letztlich sollte man da doch eigentlich mit deutlich unter 1200 € voll bestückt hinkommen.

Von Intel gibt es mit der Atom Plattform interessante CPUs, allerdings wollte ich den Kauf eines teuren RAID Controllers vermeiden. Somit wurde ich anderweitig fündig und als Mainboard wurde ein Intel DQ35JO auserkoren. Mit sechs SATA Anschlüssen und Intel Matrix RAID 0/1/5/10 eine interessante Basis. In den Sockel 775 wanderte eine Intel Pentium Dualcore E2140 CPU mit zwei Mal 1,6 GHz. Da die CPU in einer “boxed” Version mit Lüfter kam, war das Thema auch schon geklärt.

Das preiswerte Cooler Master Elite RC330 Gehäuse bietet vier von außen zugängliche Einbauschächte und wurde mit einem 350 Watt Delta Netzteil versehen. Einen zusätzlichen Gehäuselüfter hinten bringt es serienmäßig mit. Die Kanten sind entgratet, allerdings haben die Seitenwände die Stärke von Dosenblech. Aber für den Zweck und vor allem für den Preis ist es absolut ausreichend. Es würde genug Platz bieten, um alle Festplatten intern einzubauen, allerdings möchte ich zumindest für die Datenplatten eine Hotswap-Backplane, wie sie auch im Server selber schon steckt. In diesem Fall ist das eine Fünffach SAS/SATA Backplane von Fantec namens 3051SS.

Bei den Festplatten kam dank des unschlagbar günstigen Preises von unter 90 € Samsungs HD103UJ in fünffacher Ausführung hier an. Der sechste SATA Port des Mainboards wird vom SATA DVD-ROM Laufwerk in Beschlag genommen. DDR2 Speichermodule sind preislich auch weit unten und da hier ein 64-bit Windows als Betriebssystem eingesetzt werden soll, kommen 2 GB aufs Board. An sich sind 2 GB eher übertrieben. Würde man das System mit einem Windows Homeserver bestücken, wäre auch 1 GB schon locker genug. Andererseits waren sie aber beim gebraucht gekauften Intel Board eh gleich dabei… 😉

IMG_0373

Ich habe früher zeitweise mal FreeNAS eingesetzt, eine freie NAS Software auf FreeBSD Basis mit vielen Funktionen. Falls diese mit dem Intel Matrix RAID zurecht kommen sollte, könnte man beim Arbeitsspeicher noch etwas mehr knausern.

Nun kommen wir nur langsam zu einer unschönen Limitierung. Das RAID aus fünf 1 TB Platten kommt auf 4 TB Nutzkapazität. Das bisher genutzte MBR Partitionsschema kann allerdings nur Festplatten bis 2 TB verwalten. Da das RAID Volume als eine Festplatte gesehen wird, ist das etwas problematisch. Ein Nachfolger für MBR ist auch schon länger verfügbar. Die Lösung nennt sich GPT und wird z.B. von Windows Vista und Server 2008 in den x64 Versionen unterstützt. Dummerweise fehlt diesen aber noch eine Kleinigkeit zum Glück: sie können auf normaler PC-Hardware nicht von GPT Datenträgern booten.

Nachdem vom früheren Backup-Server noch ein paar 400 GB IDE Platten übrig waren, wurde das Problem kurzerhand dadurch gelöst, dass an die PATA Schnittstelle des Intel Boards zwei dieser Platten als Bootplatten gehängt wurden, die dann später via Software gespiegelt werden. Eigentlich würden auch zwei 40 GB Platten oder gar eine SSD reichen, nur hatte ich die grad nicht zur Hand. 🙂 Wer FreeNAS verwendet, wird dies vermutlich gleich von einer CF Karte booten wollen. Damit fallen dann die Kosten für Bootplatten weg, dafür brauchts da nur noch einen IDE-CF-Adapter.

Damit wären wir dann komplett. 😉

Gehäuse Cooler MasterRC330 ca. 35 €
Intel Board DQ35JO mit Speicher 60 € gebraucht über eBay
CPU Intel E2140 20 € gebraucht aus Freundeskreis
Festplatte Samsung HD103UJ 89 € mal fünf
Netzteil Delta 350 Watt lag noch im Keller vom alten PC 😉
SATA Backplane Fantec 3051SS 107 €
Festplatte Samsung HD400LD vom alten System übrig, ansonsten reichen 2x 40 GB für etwa 20 €
DVD-ROM Samsung SATA 13 €
Gesamt 700 €

 

Werfen wir doch mal ein wenig einen Blick auf die Performance. Der Server schreibt ein komprimiertes Image auf den Backup-Server. Hierbei ist er alleine durch die Kompression schon recht gut ausgelastet. Nebenbei sind natürlich dort auch weiterhin alle Dienste aktiv und er hat etwas Last.

RAID5 über solch einen onboard RAID Controller wird größtenteils auf die CPU abgewälzt. Trotzdem bleibt die CPU Auslastung beim Schreiben über Netz auf den Backup-Server bei etwa 15%. Die Netzwerkauslastung im Gigabit-Netzwerk liegt bei um die 25%, die Maschine schreibt also beim Backup Daten mit gut 31 MB/s.

Allerdings ist da erstmal die Frage, wie schnell der ja auch nicht unbeschäftigte Server überhaupt die Daten liefern könnte. Somit wird nach Abschluss des Backups einfach mal direkt kopiert. Ein sieben GB großes DVD Image findet seinen Weg mit etwa 39 MB/s vom Server auf den Backup-Server. Das ist doch schonmal eine Hausnummer. 😉

Ach und ganz nebenbei habe ich natürlich auch mal ein Schätzometer für den Stromverbrauch vor die Maschine gehängt. Das sagt, dass sich das System bei voller Last auf allen fünf Datenplatten (RAID Build) etwa 89 Watt genehmigt.

Ich wünsche fröhliches Nachbauen! 🙂

Dieser Beitrag wurde unter Allgemein veröffentlicht. Setze ein Lesezeichen auf den Permalink.

3 Antworten zu Projekt Backup Server

  1. Thorsten Albrecht schreibt:

    Hallo,
    welches Betriebssystem setzt Du jetzt genau ein?

    Ein paar Fragen hätte ich noch zum Thema Intel Matrix Raid; bislang wollte ich sie mir selbst auf experimentellem Wege beantworten, aber ich habe das immer aus Zeitmangel vor mir hergeschoben. Evtl. hast Du ja einige der folgenden Szenarien bereits durchgespielt.

    Bislang habe ich nur mit richtigen Hardware-Raid-Adaptern Erfahrung. Der Vorteil eines separaten Adapters ist ja, dass bei einem Crash der kompletten Maschine das Raid-System ohne nennenswerte Probleme auf eine beliebige andere Maschine transferiert werden kann; es ist lediglich der Treiber für die Raid-Karte notwendig. Wie läuft so etwas bei einem Intel-Raid? Z.B. könnte es ja sein, dass die alte Maschine einen ICH9 hat, und die neue einen ICH10-Chip. Weisst Du, wie das läuft? Im Idealfall sollte das abwärtskompatibel sein, d.h. das alte Raid sollte ohne Weiteres erkannt werden.

    Und wie läuft das bei einem Ausfall genau einer Platte vom Raid, wenn man die verbleibende Platte in eine neue Maschine (z.B. ohne aktiviertes Intel-Raid transferiert? Ist die alte Raid-Partition dann als einfache Partitionen lesbar?

    BTW Eine Alternative zu beidem bildet zudem ein einfaches Software-Raid auf Windows Basis, welches ab Windows 7 möglich ist.

    Danke für ein paar Infos!

    Thorsten

    • Ingo schreibt:

      Hier ist auf dem Backup-Server Windows Server 2008 R2 im Einsatz. Die ICH Controller sind grundsätzlich abwärtskompatibel, d.h. können auch mit Platten einer älteren Version arbeiten. Wie weit das zurück geht, kann ich dir nicht verraten. Du wirst kein RAID5 vom ICH10R an einen ICH7R hängen können, da dieser schlicht kein RAID5 beherrscht, aber das sollte logisch sein.

      Wenn du eine einfache Spiegelung verwendest, sind auch die einzelnen Platten am normalen SATA Controller lesbar. Sie werden an fremden Controllern allerdings mit großer Wahrscheinlichkeit nicht booten können. Beim RAID5 sieht die Sache anders aus. An einem völlig fremden Controller wirst du mit den Daten so erst einmal nichts anfangen können. Dazu sollte aber auch immer gesagt werden, dass RAID kein Backup ersetzt. Das RAID sorgt für größere Ausfallsicherheit. Wenn ein System hardwareseitig k.o. ist, wird das Backup auf neue Hardware zurückgespielt.

      Software-RAID ist m.E. nur dann sinnvoll möglich, wenn man nur RAID1 einsetzt oder relativ kleine Datenmengen. Beim Test des WHS 2011 habe ich ja mal probiert, wie performant ein Software-RAID5 aus 3x 500 GB Platten ist. Nach acht Stunden war der erste Build noch immer nicht durch. Ohne Last, wohlgemerkt. Der ICH ackert beim Rebuild nach HDD Ausfall das RAID5 aus 5x 1 TB Platten in deutlich weniger Zeit komplett durch.

      • Thorsten schreibt:

        Ok, danke für die Infos. Ein Software-Raid hatte ich bislang auch nur bei 160 GB Raid1 eingesetzt, das geht noch einigermassen . Aber gut zu wissen, dass ein ICH-Raid 1 grundsätzlich noch lesbar ist, das ist bei Hardware-Raids oft nicht möglich (z.B. 3ware).

Schreibe einen Kommentar

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s