Yariva's compacte zuinige 3D-print 4-bay Unraid NAS build

[Yariva]

Hey mede Tweaker! Het is een tijdje geleden dat ik met regelmaat keek naar Tweakblogs en er zelf eentje schreef. Maar gezien het onderwerp misschien iets groter is dan enkel zuinigheid (Het grote zuinige server topic - deel 3) of een compacte server build en hier toch wat meer voorbereiding in zat dan enkel losse PC compontenten / hardware (Het grote DIY RAID NAS topic deel 3) en ik ook iets meer wil praten over de hardware dan enkel de software (Het Unraid topic) heb ik besloten om zelf wat te typen Inmiddels draait dit systeem sinds 1 januari naar volle tevredenheid en is het tijd om meer mensen te laten inspireren

Achtergrond

Ik kom uit een situatie met 3 aparte systemen:

1. Een DIY NAS met TrueNAS Core. 4x4TB schijven erin, ZFS pool. Primair gebruik voor data opslag.
2. Een 64GB RAM machine voor EVE-NG. EVE-NG is een netwerk simulatie OS welke ik veel gebruikte voor mijn werkzaamheden als netwerk engineer
3. Een 128GB RAM machine voor VM's zoals DNS, Home Assistant, etc. etc. maar ook voor "speelprojecten" met images die tijdelijk veel RAM vreten.

Gezien de wat trage processor in de NAS (AMD Ryzen 3200G) zat en ik kennis begon te maken met diensten zoals Plex besloot ik om het 128GB op te tuigen. Weliswaar zonder HW transcoding maar met een Ryzen 3900X en 8 cores toegekend aan Plex kon je daarmee redelijk brute-forcen met een 4K transcode.

De noodzaak

Heel kort: stroomgebruik. Een software matige Transcode met Plex op een 3900x vreet nogal veel, 3 systemen aanhouden is sowieso niet goedkoop ondanks dat de scheiding van de diensten (en daarmee minder impact wanneer je NAS instort, je DNS werkt nog) mij erg beviel. Verder merkte ik dat door een verschuiving bij mij op werk ik steeds minder gebruik begon te maken van de EVE-NG machine. Kortom die begon stof te verzamelen. Sowieso nemen 3 computers veel ruimte in. Ondanks dat het om M-ATX / MiITX systemen ging zoals een Node 304.

Onderzoek

Dus wat zou dan wel voldoen. Ik heb voor mijzelf een aantal vereisten gemaakt:

• Consolidatie naar 1 systeem. Het begon bij energie verbruik, dan heeft het weinig zin om veel 24*7 systemen nog online te houden.
• Zuinig / energie efficient
• Klein is fijn. Sowieso ben ik een groot fan van ITX systemen / veel kracht in een kleine vorm factor. Daarnaast woon ik niet op een boerderij met 16 hectare grond, ik moet het doen in een appartementje waar ruimte wat schaarser kan zijn.
• Genoeg kracht voor Plex transcodes. Deze lijkt mij vrij duidelijk, Plex mag niet gaan stutteren tijdens een non-direct stream van bijvoorbeeld 4K camerabeelden of filmprojecten geschoten met mijn drone / camera.
• Ruimte voor minimaal 4 schijven. Ik vind ruimte voor enkel 2 schijven simpelweg te beperkend.

Gevonden hardware

Tijdens mijn zoektocht kwam de Best Buy Guide: De beste thuisserver online waarin een opzetje is gemaakt voor een uitvoering: ASRock N100DC-ITX. Vooral de processor trok mijn aandacht gezien deze Intel geïntegreerde graphics onder de motorkap heeft.

Echter was het niet direct het moederboard waar ik mee overtuigd was. ITX, 1GB NIC, maximaal 32GB RAM (het liefst wou ik 64GB maar goed 32GB is niet verkeerd), NVME slot maar helaas wel maar 2x SATA poorten. Dat zou betekenen dat ik nog een PCIe kaartje moet bijkopen om 4 schijven werkbaar te maken. Niet alleen extra kosten maar ook extra stroomverbruik.

Odroid H4

Wat mijn interesse meer opwekte waren de comments die een nieuw stukje hardware benoemde, een Odroid H4. Ik weet helaas niet meer zeker welke van de 2 comments mij destijds een belletje heeft laten rinkelen dus ik benoem ze hier gewoon beide even Zowel Best Buy Guide: De beste thuisserver als Best Buy Guide: De beste thuisserver benoemde de ODROID.

Na even wat zoeken leek dit een heel leuk passend bordje te kunnen zijn:

• Potentieel laag stroomverbruik
• Officieel maximaal 32GB RAM maar veel gebruikers die op Reddit melden dat ze 48GB werkend krijgen
• 4 SATA poorten inclusief voeding
• Externe voeding, kortom een onderdeel waar je niet mee rekening hoeft te houden in je case.
• De H4 Ultra heeft een Intel N305 onder de motorkap. Passief gekoeld, 8 cores en een prima iGPU waarmee je zou kunnen transcoden mocht dit nodig zijn.
• 2x 2,5GB NIC. Nu denk ik dat ik zelfs aan een 1GBs lijntje zat heb en ik eerder tegen de limieten van de I/O ops zal aanlopen. Maar goed het is toch wel leuk dat je in de toekomst naar 2,5GB zou kunnen gaan. Ik heb nog niet gekeken of het moederboard / het OS enige vorm van LACP ondersteund om meer concurrent streams aan te kunnen. Echter zie ik daar de use-case op dit moment voor mijn situatie ook niet voor.
• 1x NVME M.2 SSD voor opslag van VM's / Containers etc.

Nadeel: non-standaard formaat. Het bedrijf verkoopt een ITX adapter maar die is overduidelijk iets meer bedoeld wanneer je ook een complete voeding probeert aan te sluiten. En dat was nou juist niet de bedoeling. Daarover gesproken...

Voeding

Wanneer we even naar voeding efficientie kijken is het verhaaltje (zoals ik deze vaak heb begrepen) dat een 80+ gold efficientie niet op alle vermogens telt. Bijvoorbeeld deze Corsair Small form factor PSU van 600W is met lage vermogens nou niet heel efficient zo is te zien in deze grafiek: https://cdn.mos.cms.futur...XPJxAM6Y-1200-80.png.webp.

Kortom wanneer ik een systeem laat draaien op 20w en de ATX / SFX voedingen beginnen rond de 300w dan draai ik idle onder de 10%. Niet alleen is de PSU enorm oversized voor het systeem, ondanks dat deze 80+ gold / platinum is gecertificeerd zal hij nog steeds niet bijster efficient draaien.

Gelukkig verkoopt ODROID zelf ook voedingsblokken met een DC aansluiting. Deze voeding leek mij geschikt https://www.hardkernel.com/shop/19v-7a-power-supply/. Voor de gene waar natuurkunde een lange tijd geleden is: 19v*7a = 133 Watt aan vermogen. Dat is laag genoeg dat de boel nog wel efficient kan draaien en tegelijk hoog genoeg om de machine op load van vermogen te voorzien en tegelijk ook om 4 startende HDDs aan te kunnen (deze kunnen wel eens wat meer vermogen vragen bij het starten hiervan)

Geheugen

Een van de goedkoopste plankjes DDR5 48GB SO-DIMM. uitvoering: Crucial CT48G56C46S5

SSD

Ik ben gegaan voor een WD Blue SN580 van 1TB voor de opslag van VM's, containers, logging, eigenlijk alle data die regulier moet benaderd worden waarvoor ik niet wil dat de harde schijven worden belast.

Overige

Ik heb nog 3 dingen niet benoemd. Harde schijf keuze, OS keuze (waar mogelijk een extra USB stick voor moet worden aangeschaft) en de kast waar dit in wordt gebouwd. Hier kom ik later op terug.

Operating system

Na lang wikken en wegen tussen TrueNAS en Unraid heb ik gekozen voor Unraid. Wat voor mij de doorslag gaf waren een aantal apps die redelijk eenvoudig te installeren waren vanuit het apps menu en vooral de mogelijkheid om harde schijven in een pool te gooien, ongeacht de grootte. Kortom 3x een 16TB schijf en 1x een 8TB schijf kan gewoon. Inmiddels kan dit ook met ZFS (https://hexos.com/blog/in...yraid-sponsored-by-eshtek) en inmiddels is ZFS ook beschikbaar op Unraid. Kortom er zijn in een korte tijd nogal wat verschuivingen geweest in het DIY NAS OS landschap. Desondanks ben ik wel blij voor mijn keuze voor Unraid, het zit leuk in elkaar.

Echter voor Unraid is een externe USB nodig. Helaas is er geen mogelijkheid om deze te starten vanaf een NVMW schijf. Geen ramp, een kleine uitvoering: Sandisk Ultra Fit USB 3.1 32GB Zwart biedt uitkomst.

Harde schijven

Doordat ik voor Unraid ben gegaan had ik iets meer vrijheid voor de schijven. Desondanks ben ik voor 2x uitvoering: Seagate IronWolf Pro, 18TB (ST18000NT001) gegaan. Met Unraid heb ik de flexibiliteit dat ik altijd nog 1x 8TB of 1x16TB kan bijprikken. Ik heb nu nog ongeveer 3TB aan ruimte vrij in de pool, kortom nog wat ruimte voordat ik een schijf moet bij prikken.

Ook heb ik hiervan https://www.sossolutions....-power-kabel-voor-h-serie 2 setjes gekocht en van deze https://www.sossolutions....ta-en-power-kabel-voor-h4 ook zodat ik mooie SATA data en stroom kabels op maat kon gebruiken vanaf het moederboard direct naar de schijven toe.

Case

Tijdens mijn zoektocht naar een kast kwam ik erachter dat ik niets echt vond dat aan mijn wensen voldeed. Immers is mijn PSU extern dus eventuele ruimte hiervoor zou alleen maar loze ruimte innemen. Dat is niet heel efficient. Verder is het moederboard al erg klein, kleiner dan de reguliere ITX maatstaaf. Zou er niet iets beters zijn?

Ik kwam op deze pagina uit met iemand die zelf een NAS heeft ge-3D print. De 4-bay lijkt top en is ook afzondelijk te printen (https://www.printables.co...ckable-expansions-modcase waarbij remixes allowed zijn), echter blijft dit natuurlijk een ITX form factor. Maar wat als we dat zouden kunnen aanpassen?

Na wat biertjes, lelijke tekeningen op A4'tjes, verschillende iteraties zijn ik en een slimme maat van mij op het volgende uitgekomen: https://makerworld.com/en...h4-ultra#profileId-944665. Echt super cool om zoiets gewoon voor elkaar te krijgen!

Al met al zijn er dan nog 2 ventilatoren bij gekomen. Initieel hield ik rekening met 1 maar goed kwa stroomverbruik is het niet schokkend en ik vond het belangrijk dat de schijven goed gekoeld bleven. Ook is er een echte power knop bij gekomen om alles compleet te maken! Het enige nadeel is dat de schijven met de brackets niet optimaal worden gedempt. Maar goed wie weet kan ik hier later nog wat rubbertjes aan toe voegen.

Unraid en diensten

Na wat optimalisatie kwam ik tot de (fijne) ontdekking dat ik vrijwel al mijn services als container kon draaien en geen VMs meer hoef te gebruiken. Gezien deze toch wat meer overhead hebben dan containers was dit een fijne ontdekking om de complexiteit en het stroomverbruik te verminderen!

Ik heb een lijstje met alle services, containers en plugins die ik heb draaien:
Plugins

• Appdata Backup - Gebruikt om de configuratie van Unraid, container data zoals docker composes en container volumes om de x periode te backupen naar de schijf pool van 18TB
• Compose Manager - Gebruikt om vanuit de Unraid GUI docker compose stacks te starten, stoppen en updaten
• Dynamix System Temperature - Gebruikt om meer temperatuursensoren te zien en te monitoren van de NAS
• Intel GPU TOP - Gebruikt om statistieken met Plex Transcoding te verkrijgen
• rclone - Gebruikt om de gekopierde data van de Appdata Backup (OS, docker composes) om de x periode te uploaden naar een BackBlaze B2 account

System services
Naast de overduidelijke diensten zoals Docker en SMB / NFS shares maak ik hier ook gebruik van de VPN manager Dit was nog even een gepuzzel om een reverse route op mijn firewall toe te voegen zodat VPN verkeer netjes werd terug gerouteerd naar de NAS maar niks te gek voor iemand uit de netwerk wereld Erg blij mee en ik gebruik er 2 profielen mee, zowel een full tunnel (op conferenties met publiekelijk wifi) als split-tunnel waar mijn telefoon permanent een verbinding mee op zet zoals bijvoorbeeld Home Assistant weet waar mijn telefoon zich bevindt. Daarmee kunnen vervolgens bepaalde automatiseringen worden getriggered.

Containers

• AdGuard - DNS, zowel filter als custom domains voor mijn publieke en interne domeinen
• Home Assistant - Onder Tweakers inmiddels wel bekend Thuis automatisering. Een Zigbee stick is ge-mapped aan de container!
• Plex - Media door het huis heen. De iGPU is gemapped aan de container voor HW transcoding.
• Duplicacy - Periodieke backups van bijvoorbeeld familiefoto's naar een seperate BackBlaze B2 storage account. Dit is dus iets anders dan de backups eerder vernoemt met rclone!
• Nginx Proxy Manager - Reverse proxy voor veel van de diensten op de NAS. Adguard point met veel interne domeinen naar deze Nginx container
• Vaultwarden - Wachtwoorden en beveiligde data
• Unifi controller - Het aansturen en configureren van Ubiquiti producten
• Zabbix agent - Toestaan dan monitoring platform Zabbix deze NAS monitort.

Dan nog wat containers die meer op netwerk gerelateerde onderwerpen zijn gefocussed:

• Netbox - Netwerk administratie. DCIM / IPAM
• Zabbix server - Het monitoren van netwerk apparatuur in huis, de NAS zelf en daarmee alerting, statistieken etc.
• Cloudflare DDNS - Dynamisch A record updaten d.m.v. het publieke IP adres waar deze container zich bevind. Mocht ik vanuit de ISP een ander IP adres krijgen op vakantie valt mijn VPN er niet meteen uit.

En uiteraard waar Unraid het meest voor bedoeld is: shares voor verschillende soorten data welke enkel toegankelijk zijn in het thuisnetwerk.

Stroomverbruik

Ik lever 2 verschillende statistieken op: eentje waarbij de schijven draaien en waarbij ze niet draaien. De reden hiervoor is dat ik in Unraid heb ingesteld dat de schijven na 45m aan inactiviteit mogen stoppen met draaien. Het lijkt op het internet dat hier 2 sterke meningen over verdeeld zijn: team "laat lekker spinnen" ivm slijtage van de schijven over een langere periode en team "energie besparen" die het leuk vinden om zo min mogelijk energie te verbruiken.

Ik val zelf in team 2 en vind het heel leuk om energie te besparen waar dit kan. Dat neemt niet weg dat ik ook zeker snap waarom iemand voor schijven aan zou staan kiezen. Ik vermoed dat wanneer ik ooit eens uit mijn appartementje ga en een mooi huis kan veroorloven met zonnepanelen en dikke thuis-accu ik de schijven 24*7 laat draaien. Dan is de slijtage tegenover de energiekosten het mij niet meer waard

Afijn in rust met 2 ventilatoren, NVME schijf, USB stick, 1x SODIMM en alle bovengenoemde diensten draait de NAS op ongeveer 16Wh.
Met de schijven aan komt hier ongeveer 4 a 5Wh bij. Laten we er 25Wh van maken. In de situatie hiervoor draaide ik met 3 PC's 150Wh. Kortom echt een enorm verschil voor een 24*7 systeem!

Tot slot

Al met al ben ik hier enorm blij mee. Het was een leuk avontuur om voor het eerst een kast te ontwerpen en te printen. Verder ben ik blij met de component keuze en lukt het mij om 1x een 4K transcode te draaien met dit systeem. Meer dat dan moet je er ook niet voor vragen maar voor mij is het voor nu voldoende. Verder ben ik van 3 servers naar 1 kleine mini-NAS gegaan en enorm gedaald met het energie verbruik. Ook heb ik de setup nu opgezet en getest dat een backup kan worden teruggezet. Nu enkel de documentatie hiervan nog even printen, die staat nu op de storage pool van de 18TB schijven, iets met een kip en een ei

Ik heb deze post geschreven om mijn ervaringen te delen, het 3D model te delen en handvaten te geven mocht iemand voor een ongeveer zelfde setup gaan


Ter illustratie: het eindproduct naast een Dopper

[ Voor 4% gewijzigd door Yariva op 30-05-2025 21:15 ]

[sOid]

Leuk project, mooi ontwerp Ben zelf ook bezig met het bouwen van een homeserver, als vervanging van mijn Synology uit 2017. Ik heb dan wel weer een surplus aan ruimte en ben voor een Node 804 gegaan. Morgen komt het moederbord hopelijk binnen

Ben nog wel aan het dubben over TrueNAS/Unraid/Proxmox. Ik vermoed dat ik Proxmox ga gebruiken met daarin TrueNAS of Unraid.

Welke ZFS configuratie heb je toegepast?

Klein foutje trouwens: je noemt Zabbix twee keer

[Yariva]

sOid schreef op vrijdag 30 mei 2025 @ 15:46:
Leuk project, mooi ontwerp Ben zelf ook bezig met het bouwen van een homeserver, als vervanging van mijn Synology uit 2017. Ik heb dan wel weer een surplus aan ruimte en ben voor een Node 804 gegaan. Morgen komt het moederbord hopelijk binnen

Ben nog wel aan het dubben over TrueNAS/Unraid/Proxmox. Ik vermoed dat ik Proxmox ga gebruiken met daarin TrueNAS of Unraid.

Welke ZFS configuratie heb je toegepast?

Klein foutje trouwens: je noemt Zabbix twee keer

Thanks!

Alhoewel Unraid tegenwoordig meer smaakjes heeft (BTRFS, ZFS) heb ik tijdens het opzetten van het systeem gebruik gemaakt van Unraid haar eigen smaakje gebaseerd op XFS.

Ik heb Zabbix 2x benoemd maar heb dit wel extres gedaan: eenmalig voor de agent en de ander voor de server (frontend, DB en server zelf). Ik zal het nog een beetje verduidelijken

[tuxie6]

Duidelijk en netjes onderbouwd. TOP

Even een aandachtspuntje, de meeste plastics zijn zelfdovend echter voor 3D materiaal is dat niet vanzelfsprekend. Heb je dit gecontroleerd?

En is het geen dopper, een dopler is wat anders, ik doe het ook bijna vout de telefoon maakt er wat anders van

[spoor12b]

@Yariva ziet er netjes uit! Vraagje, waarom ben je niet voor de H4+ gegaan? Is dat puur voor de zuinigheid? Zelf heb ik een H4+ besteld omdat de H4 helaas geen SATA connectors heeft waardoor je weer een M.2 SATA adapter nodig hebt. Maar wellicht is dat toch zuiniger en/of voordeliger?

[Yariva]

spoor12b schreef op zaterdag 31 mei 2025 @ 19:45:
@Yariva ziet er netjes uit! Vraagje, waarom ben je niet voor de H4+ gegaan? Is dat puur voor de zuinigheid? Zelf heb ik een H4+ besteld omdat de H4 helaas geen SATA connectors heeft waardoor je weer een M.2 SATA adapter nodig hebt. Maar wellicht is dat toch zuiniger en/of voordeliger?

Die zal zeker zuiniger zijn Mijn keuze was vooral vanwege de CPU. Wanneer je van een Ryzen 3900 komt en bang bent voor performance is een Ultra een logische keuze in plaats van meteen nog lager naar een Plus of kale H4 gaan Ik had ook het vermoeden dat de iGpu van de N305 krachtiger zou zijn dan een N97. Wat belangrijk is voor Plex ondersteuning.

[spoor12b]

De ultra lijkt inderdaad een krachtigere GPU te hebben, heb geen idee of dat iets uitmaakt voor transcoding. Is hoe dan ook een flinke stap zuiniger dan die 3900