- La combinación de Intel i5-12400, ASUS Prime H770-Plus D4, 64GB DDR4, Ubuntu Server 23.04 y Corsair RM750 logró 7W en reposo medidos en la pared antes de agregar de verdad las unidades de almacenamiento
- La clave del bajo consumo fue activar en BIOS C-State, ASPM L1, RC6 y ALPM, y hacer que el paquete de CPU entrara en estado de ahorro C8/C10 con PowerTOP auto-tune
- Al conectar 12 HDD y varios NVMe, el consumo subió hasta 24~25W, y el problema de que JMicron JMB585 bloqueaba ASPM y dejaba el sistema atado a C3 se alivió al cambiarlo por un controlador SATA ASM1166
- Las ranuras PCIe/M.2 directas al CPU, los modelos de SSD NVMe y SATA, la NIC Realtek, los dispositivos USB y el firmware del controlador SATA pueden cambiar el C-State, así que hace falta hacer pruebas A/B por combinación de componentes
- Incluso la configuración final con 11 HDD y controladores NVMe/SATA bajó a 15~16W aplicando spin-down de HDD y ahorro de pantalla/teclado, y a largo plazo se espera 10~11W en reposo al migrar a SSD
Configuración base del build de 7W en reposo
- El objetivo era bajo consumo en reposo, suficiente rendimiento de CPU para compresión, manejar 12 HDD y al menos 1 NVMe, escalabilidad para cambiar más adelante a 6 NVMe y 6 SSD SATA, y mantener controlado el costo
- La medición de 7W fue en la pared antes de agregar unidades de almacenamiento de forma seria
- Placa madre Intel H770
- CPU Intel i5-12400
- 64GB de RAM DDR4
- SSD de arranque con Ubuntu Server 23.04
- PSU Corsair
- En BIOS se configuró C-State para alcanzar C8 y se aplicó
powertop --auto-tune - El auto-tune de PowerTOP desactivó el teclado USB por el ahorro de energía de los puertos USB; si se dejaba el teclado activo, el consumo en la pared era de 8W
- Con la salida de video encendida, el sistema consumía 9~10W, y al apagarse la pantalla tras 600 segundos con
consoleblank=600, bajaba hasta 7W
Builds de bajo consumo anteriores y el objetivo actual
- El historial de builds anteriores de bajo consumo sirvió como referencia para este objetivo
- PC de bajo consumo basado en Skylake de 2016: Building a Low Power PC on Skylake – 10 watts idle con 10W en reposo
- NAS/servidor de archivos casero de 2019 con 4 unidades: 9w Idle – Creating a low power home NAS / file server with 4 Storage Drives con 9W en reposo
- La combinación Gigabyte H470M DS3H e Intel i3-10320 en 2021 dio 11W, pero no hubo artículo aparte
- Otros dos sistemas de 2022 dieron 19W y 27W respectivamente, y no todas las combinaciones de CPU/placa madre bajaban cerca de 10W
- Armar un sistema nuevo que ronde los 10W medidos en la pared es casi una apuesta, porque hay que elegir piezas, afinarlas y luego verificar el resultado real
Elección de la placa madre: ASUS Prime H770-Plus D4
- La elección final fue la ASUS Prime H770-Plus D4
- En ese momento las opciones de consumo general eran placas madre Intel serie 600/700 y AMD serie 500/600
- La posibilidad futura de usar 6 unidades NVMe era importante, pero no parecía haber placas de consumo capaces de usar 6 M.2 simultáneamente en modo PCIe
- La AMD MEG X570S Unify-X Max parece tener 6 M.2, pero según el manual, si se ocupan los 6, la última ranura debe ser una variante SATA
- La ASRock Z790 PG Sonic también tiene 6 ranuras, pero por las condiciones de exclusión del slot NVMe Gen5 solo se pueden usar 5
- En placas de consumo hay limitaciones de líneas de chipset si se quiere usar todos los M.2 como Gen4 x4
- AMD X570, Intel B760: hasta 3
- AMD B650, Intel H670/Q670/Z690/W680: 4
- AMD X670, Intel H770: 5
- Intel Z790: 6
- Por la meta de 6 NVMe hacía falta un adaptador PCIe-a-M.2, y el criterio de elección de la placa fue la suma de ranuras M.2 integradas más ranuras PCIe x4 o mayores
- Se eligió la plataforma Intel por consumo del chipset, velocidad del enlace chipset-CPU, piezas ya disponibles y preocupaciones por el consumo en AM5
- Todos los chipsets Intel serie 600/700 tienen TDP de 6W
- El chipset AMD X670 se consideró como 7W+7W
- Intel H670/Q670/W680/Z690/H770/Z790 se conecta al CPU con DMI 4.0 x8, mientras que AMD X570/B650/X670 usa PCIe 4.0 x4, con un rendimiento teórico de unos 16GB/s frente a 8GB/s
- Ya se podían reutilizar 64GB DDR4 y un CPU Intel de 12.ª generación
- Los chipsets AMD serie 600 son solo DDR5
CPU, memoria, unidad de arranque y PSU
- Se usó un Intel i5-12400 H0 stepping Alder Lake que ya se tenía
- Antes se había elegido para un desktop por decodificación AV1 por hardware, evitar el overhead de silicio de los E-core y su rendimiento dentro de la línea 12.ª generación
- Ese build de desktop previo tuvo muchos problemas relacionados con GPU y pantalla, pero aquí no eran un factor clave porque el enfoque era servidor
- Se usaron 64GB DDR4-3200
- 2x16GB Kingston HyperX dual-rank Hynix DJR
- 2x16GB Kingston HyperX single-rank Hynix CJR
- Los 4 módulos funcionaban a 16-18-18-36 y el voltaje de RAM se fijó en 1.25V
- En TestMem5 y Memtest86, 1.22V también era estable, pero se dejó 1.25V por margen de estabilidad
- La unidad de arranque para pruebas fue un SSD SATA Sandisk Ultra 3D 1TB
- Como se hicieron muchas pruebas A/B de PCIe y NVMe, Ubuntu 23.04 se instaló en un SSD SATA para dejar libres las ranuras PCIe
- Tras las pruebas, se planeaba correr el sistema principal desde un Samsung SSD 970 EVO Plus 500GB NVMe
- La PSU usada fue una Corsair RM750
- Para un sistema que ronda 10W en reposo, 750W puede parecer excesivo, pero el arranque simultáneo de 12 motores de discos puede generar una carga instantánea alta
- Seagate especifica una corriente pico en el riel de 12V de 2A/3A DC/AC por cada disco de 10TB de 3.5 pulgadas
- Se calculó que si 6 unidades tiraban 150~200W al mismo tiempo y el CPU alcanzaba un pico de 120W, el sistema podía saltar momentáneamente de 10W en reposo a cerca de 400W
- Una falta de potencia momentánea puede causar caída de voltaje, cuelgues, reinicios o corrupción de datos durante escrituras
Ajustes de energía en BIOS y OS
- Las condiciones iniciales de medición fueron Ubuntu Server 23.04, Intel PowerTOP auto-tune y medición en la pared
- Los principales ajustes aplicados en BIOS fueron los siguientes
- Activar CPU C-state hasta C10
- Activar ASPM y poner todo en L1
- Activar RC6 (Render Standby)
- Activar Aggressive LPM Support (ALPM)
- Desactivar HD Audio, Connectivity Mode, LEDs, GNA Device y Serial Port
- Para un objetivo de bajo consumo, el soporte de la placa madre y la configuración del BIOS son clave
- En esta placa ASUS H770, para reducir consumo hay que activar Native ASPM y estados L1 adecuados
- Ese ajuste permite que el control lo tome el OS en lugar del BIOS
Cuello de botella detectado al conectar almacenamiento
- Al conectar 12 HDD y dejarlos detenidos, el consumo en espera subió de 7W a 24~25W
- Al principio se usaron 6 HDD de 2.5 pulgadas y 6 HDD de 3.5 pulgadas
- Como la placa madre solo tenía 4 puertos SATA, se usó un controlador SATA y un port multiplier
- Al inicio también había 4 NVMe, y el Western Digital SN770 parecía calentarse incluso en reposo, sin entrar en modo de bajo consumo
- Al retirar los HDD y probar los componentes uno por uno, el principal responsable del aumento de consumo pareció ser el controlador SATA JMicron JMB585
- Sin el JMB585, el paquete del CPU llegaba a C6
- Al volver a conectarlo, solo alcanzaba como máximo C3
- Si un dispositivo PCIe no entra en ASPM L1, el CPU no puede entrar en estados de ahorro más profundos
- La tarjeta controladora JMB585 parecía no soportar ASPM
Impacto de las líneas PCIe directas al CPU
- Este sistema solo alcanzaba C8 cuando no había nada conectado a las líneas PCIe directas al CPU
- Si se conectaba cualquier cosa en la ranura PCIe superior o en la ranura NVMe superior, el límite era C6
- En una prueba simple, la diferencia de consumo entre C6 y C8 parecía ser de menos de 1W
- C8 es bueno tenerlo, pero se consideró imprescindible al menos llegar a C6
- C3 se consideró demasiado gastador
- En esta placa madre en particular, si no hace falta sí o sí baja latencia o todo el ancho de banda directo al CPU, conviene evitar usar las líneas directas al CPU
Comparación entre controladores SATA ASM1166 y JMB585
- Durante la búsqueda de un HBA SATA se concluyó que el controlador SATA ASM1166 podía soportar ASPM L1, pero para usarlo bien hacía falta flashear firmware
- Tras llegar la tarjeta ASM1166, primero se le flasheó el firmware
- El firmware más reciente fue el archivo “fix compatibility issue” de la sección de descargas de SilverStone ECS06: https://www.silverstonetek.com/en/product/info/expansion-cards/ECS06/
- El procedimiento siguió la documentación de Phil Barker: https://docs.phil-barker.com/posts/…
- El archivo de SilverStone tenía el mismo MD5 que el firmware encontrado en el foro de unRAID
- Resultados de consumo sin unidades conectadas
- Sin controlador SATA: 8W, C8
- ASM1166 en ranura x4 directa al chipset: 9W, C8
- JMB585 en ranura x16 directa al CPU: 12W, C3
- JMB585 en ranura x4 directa al chipset: 15W, C3
- ASM1166 en ranura x16 directa al CPU: 22W, C2
- Con unidades conectadas, el ASM1166 fue claramente mejor que el JMB585 en términos de consumo
- ASM1166 en ranura x4 directa al chipset: 10W, C8
- 2 ASM1166 en ranuras x4 directas al chipset y solo 1 NVMe en uso: 11W, C8
- JMB585 en ranura x4 directa al chipset: 16W, C3
- JMB585 en ranura x16 directa al CPU: 24W, C2
- Con 4 unidades conectadas en ranuras directas al chipset, el ASM1166 sumó +2W al sistema, mientras que el JMB585 añadió +8W
Los SSD NVMe y SATA también cambian el C-State
- Al usar un WD Black SN770 Gen4 NVMe en el puerto PCIe/NVMe superior directo al CPU, aparecieron errores AER Bus Error y problemas BadTLP
- Con “PEG – ASPM” del BIOS en Disabled o L0s no había errores
- Pero L1 es importante para ahorrar energía, así que no era una buena opción
- Al fijar Link Speed en Gen3, los errores se redujeron bastante, pero no desaparecieron
- Al reemplazar la unidad WD por una Crucial P3, los errores desaparecieron
- Al instalar 2 NVMe Crucial P3 en la ranura PCIe x16 directa al CPU y en la ranura M.2 superior, la temperatura en reposo del controlador era alta
- La NAND marcaba unos 27~29°C, pero el controlador aparecía en 49~50°C
- Al mover ambos NVMe a ranuras PCIe directas al chipset, se activaron L1.1/L1.2 y la temperatura del controlador bajó a 38~41°C
- Luego se actualizó que en el build final el controlador de las Crucial P3 quedó en 31~34°C y la NAND en 23~24°C
- La marca y el modelo de los SSD SATA también pueden cambiar el resultado del C-State
- Un SSD SATA Patriot P210 de 1TB dejaba el sistema atado a C6
- Entre las unidades que permitieron C10 estuvieron Samsung 850 EVO SATA SSD, Seagate SATA HDD, Toshiba SATA HDD, Sandisk Ultra 3D SATA SSD y Crucial MX500
- Conviene elegir con cuidado la marca y el modelo de SSD SATA y verificar los indicadores dentro del plazo de devolución tras comprarlos
Configuración actual de almacenamiento y consumo
- La configuración actual ya aumentó mucho la cantidad de almacenamiento
- 1x Samsung 970 EVO Plus NVMe 500GB como unidad de arranque
- 2x Crucial P3 NVMe 4TB
- 5x Seagate HDD de 2.5 pulgadas 5TB, usando 4TB de cada uno
- 6x Seagate HDD de 3.5 pulgadas 10TB, usando 8TB de cada uno
- 2x tarjetas SATA ASM1166
- Con la pantalla encendida y el teclado activo, el consumo en la pared por etapas fue el siguiente
- 11 HDD todos en active-idle: 50W
- 6 HDD de 3.5 pulgadas en Idle B: 38W
- 6 HDD de 3.5 pulgadas en Idle C: 34W
- 6 HDD de 3.5 pulgadas en Standby_Z con spin down: 21W
- Los 5 HDD de 2.5 pulgadas también en Standby: 18W
- Salida de video apagada: 16W
- Permitiendo que PowerTOP desactive el teclado USB: 15W
- El consumo en standby especificado por Seagate es de aproximadamente 0.8W por unidad de 3.5 pulgadas y 0.18W por unidad de 2.5 pulgadas, y parecía coincidir con lo observado
- Los discos de 3.5 pulgadas son grandes consumidores de energía en comparación con el resto del sistema
Transición a largo plazo de HDD a SSD
- Como el consumo en reposo con los HDD en standby es bajo, no se consideró urgente cambiar enseguida a SSD
- A medida que fallen los HDD y las unidades de repuesto, o bajen los precios de los SSD, se hará una transición gradual
- La meta final es un build completamente con SSD
- El plan original era 1 unidad de arranque, 6x NVMe para un RAIDZ2 y 6x SSD SATA para un segundo RAIDZ2
- Probablemente se contemplan Crucial P3 de 4TB para NVMe y Samsung 870 QVO de 8TB para SSD SATA
- Como usar ranuras M.2/PCIe directas al CPU añade imprevisibilidad y un pequeño costo en C-State, energía y temperatura, podría preferirse usar más SATA y menos NVMe para evitar las líneas directas al CPU
- Si todos los HDD se reemplazan por SSD, se espera un consumo en reposo de unos 10~11W con 72TB de unidades, 64GB de RAM y un procesador bastante decente
Uso de caché ZFS y special vdev
- Como es probable que tarde en reemplazarse por completo el almacenamiento HDD por SSD, mientras tanto se usan las funciones de ZFS para aprovechar almacenamiento rápido
- ZFS ofrece Special Allocation Class y unidades de caché L2ARC como opciones para poner almacenamiento rápido como SSD delante de medios lentos
- Special Allocation Class permite crear un vdev dedicado para metadatos y bloques pequeños de un tamaño elegido
- Acelera el listado de archivos y la navegación por directorios
- Permite ejecutar
lssobre varios directorios sin despertar los HDD, aunque los archivos sigan en HDD - Pero como todos los metadatos quedan en el special vdev, si ese vdev muere el acceso a todos los datos se vuelve prácticamente imposible
- Se requiere al menos una configuración mirror, y hasta podría considerarse un mirror de 3 vías
- L2ARC es la caché de segundo nivel de ZFS
- Cuando la caché en RAM se llena, ZFS copia algunos bloques a L2ARC y luego los quita de la RAM
- En el siguiente acceso, esos datos se leen desde L2ARC y no desde disco
- L2ARC puede funcionar bien incluso con un solo SSD, y si hay error de checksum o falla de unidad, ZFS vuelve a leer desde el disco original
- En esta configuración se usa un NVMe de 4TB como L2ARC
- Cuando el resto de las unidades de 2.5 pulgadas también se cambien a SSD y desaparezca la ventaja de velocidad de la caché SSD, ese dispositivo de caché podría retirarse
Conclusiones prácticas
- Si se busca un consumo muy bajo en reposo, el BIOS de la placa madre debe ofrecer suficiente control de C-State, ASPM y ALPM
- Todos los dispositivos deben soportar ASPM L1 para que el resultado sea estable
- La parte más difícil fue encontrar un controlador SATA que soportara ASPM L1
- Si es posible, conviene usar una placa madre con suficientes puertos SATA directos al chipset Intel para evitar tarjetas adicionales
- También conviene investigar si los NVMe realmente entran en estados APST de bajo consumo bajo ASPM
- Si el objetivo es C8, conviene evitar usar líneas PCIe directas al CPU
- Las líneas directas al CPU son la ranura PCIe superior y la ranura M.2 superior
- Se exceptúan casos donde se necesita baja latencia, todo el ancho de banda directo al CPU o el dispositivo permanece activo y no entra a ahorro de energía
- Un medidor de consumo en la pared tipo Kill-A-Watt es indispensable para verificar la situación real
- Solo con métricas de software es difícil confirmar la eficiencia de la PSU, el consumo en espera de los discos, el impacto de dispositivos USB y el efecto de la salida de video
- Según una actualización relacionada con NIC Realtek, kernels recientes de Linux desactivan el modo de ahorro L1 en la mayoría de NIC Realtek, lo que puede impedir que el CPU entre al C-State correcto y aumentar el consumo
- Hay formas de rodearlo, pero a futuro probablemente se limite la elección a placas madre con adaptador de red Intel Gigabit integrado
- El script mencionado en los comentarios puede verse en RTL8125-ASPM.sh.txt
1 comentarios
Opiniones en Hacker News
Hay un hilo en un foro alemán y un documento de Google Docs que recopilan configuraciones de menos de 30 W, así que parecen bastante útiles para quienes arman homeservers/NAS https://goo.gl/z8nt3A
En lo personal, la configuración con mejor relación precio-rendimiento que encontré fue Fujitsu D3417-B2, Intel Xeon 1225 V5, 64 GB de RAM ECC, WD SN850x 2 TB, Fractal Design Define Mini C, Pico PSU 120 W + fuente de alimentación Leicke de 120 W, y administración remota con Intel AMT + MeshCommander
La compré usada muy barata y estoy corriendo Proxmox; sin HDD, el consumo en reposo es de 9.3 W. Tiene 6 puertos SATA y puertos PCIe, así que también permite agregar almacenamiento o hacer passthrough de una GPU dedicada
Pagué €380 en total, pero puede ser difícil de conseguir. No es muy buena para codificación de medios, así que conviene más un Core i3 8100 o superior; como placas alternativas también vale la pena considerar GIGABYTE C246N-WU2, Gigabyte C246-WU4, Fujitsu D3517-B, Fujitsu D3644 y la versión 2021 de la Corsair RM550x
Workstations usadas y baratas como la Dell T30 o la Fujitsu Celsius W550 también sirven bien como servidor. Las Fujitsu usan una placa D3417(-A), así que no llevan ATX de 24 pines sino una fuente propietaria de 16 pines; los adaptadores de 24 a 16 pines de AliExpress son algo riesgosos y se están verificando
En Ryzen hay pocas opciones, pero hay reportes de que la combinación de AMD Ryzen 5 PRO 4650G y placa Asus PRIME B550M-A queda en unos 16 W en reposo
Las placas Fujitsu son excelentes y en la UE son muy baratas. También hay un caso de ingeniería inversa de la licencia KVM de iRMC S4/S5, su función de administración remota https://watchmysys.com/blog/2023/01/fujitsu-irmc-s4-license/
Los HDD tienen picos de consumo grandes al arrancar, y si hay varios en un RAID pueden arrancar al mismo tiempo y superar el margen de potencia permitido
Las CPU AMD PRO soportan ECC, algo que considero imprescindible para una computadora real. Tengo desactivados la mayoría de los componentes de la placa, que es casi de la calidad más baja de consumo
Me gusta que la GPU integrada sea bastante decente cuando hace falta gastar más energía puntualmente
El hardware es excelente, pero si la administración del software se vuelve una tarea, se hace difícil justificar este tipo de configuración armada por cuenta propia
Mi Synology NAS, con 8 GB de RAM y un procesador J4150, corre unos 15 contenedores, Wireguard y DSM, el sistema operativo de Synology, y normalmente queda en 1–3% de uso en reposo
Al final, el software es lo que marca la diferencia, y DSM fue su mayor ventaja y sorpresa. También uso TrueNAS como segundo servidor de backup, pero no se compara con DSM
Hay veces en que no quiero revisar logs ni pasar por prueba y error por una configuración básica de CRON para respaldar un solo archivo desde otro servidor; con DSM, simplemente funciona, y he tenido incontables casos así
Creo que Synology, como el Microsoft del mundo NAS, está perdiendo la oportunidad de permitir que DSM corra también en plataformas que no sean Synology, o al menos de facilitar la instalación manual. DSM es un gran OS y podría venderse solo, además de abrir la puerta a upsells de productos como Active Backup for Business
Xpenology es un bootloader para DSM de Synology, y DSM es el sistema operativo propietario basado en Linux que se usa en los equipos NAS de Synology
Con Xpenology se puede correr Synology DSM en dispositivos x86 como una PC común o un NAS armado por cuenta propia, lo que permite usar las funciones multimedia y de nube de DSM sin comprar hardware Synology
Como permite elegir directamente procesadores y RAM más potentes, mucha gente lo prefiere para tareas como transcodificación de video
Con que aumenten un poco las opciones de hardware, se produce una explosión combinatoria que vuelve imposible probarlo todo
Tener un frontend de Synology DSM delante de IaaS en la nube suena bastante interesante
Tengo un DS1520+ con cinco HDD Seagate Iron Wolf Pro de 16 TB en RAID6, y otro HDD igual guardado como repuesto en frío; lleva 2 años funcionando sin ningún problema
En cambio, mi historial instalando Linux es tan malo que rompo cosas con solo respirar: casi soy una película de terror ambulante de masacre masiva de Linux
Incluso este año vendían equipos con 4.4, y solo los productos nuevos lanzados este año recibieron 5.10. Entre versiones de DSM tampoco se puede actualizar la versión del kernel
El autor parece haber armado 5 sistemas aproximadamente cada dos años entre 2016 y 2023.
Algunas piezas, como la RAM, se reutilizaron en varias builds.
La duda es cuánto cuestan, respectivamente, el hardware y la electricidad durante su vida útil. Una máquina que consume mucha energía pero dura 4 años podría convenir más que una de bajo consumo que dura 2 años.
Según pcpartpicker actualmente, la motherboard + CPU cuestan 322 dólares, y calculando a 0.25 dólares por kWh, usar 36 W durante 4 años completos también cuesta unos 315 dólares.
Por lo tanto, un sistema de 43 W para 4 años podría terminar siendo más barato, sumando compra y operación, que uno de 7 W para 2 años.
Casi no amplío el almacenamiento. Para entonces, la red y el software ya están viejos, así que compro uno nuevo, paso el anterior a servir como backup del equipo nuevo y retiro el equipo de backup más antiguo.
Curiosamente, este ciclo de actualización se ha mantenido durante 20 años, así que es fácil entender la depreciación. En total se usa 16 años, pero en la práctica son 8 años como equipo principal y 8 años como equipo de backup.
La configuración es 7950X3D, X670E Taichi, 96 GB 6400 MHz CL32, 2x4 TB Lexar, 4x18 TB Seagate Exos X18, RX570 8G y Proxmox.
En reposo sin VMs consume unos 60~70 W; en reposo con una VM de TrueNAS y los discos girando, 90~100 W; y con TrueNAS más un Fedora Desktop con passthrough de GPU, unos 150 W en reposo.
En unas semanas voy a cambiar la RX570 por una 7900 XTX. La RAM suma bastante consumo, y en DDR5, según la frecuencia, son comunes 3~5 W por cada 8 GB.
Esperaba que Proxmox + TrueNAS estuviera en torno a 50~100 W, pero no había tenido en cuenta el consumo de 96 GB de RAM.
Mi configuración es AMD Ryzen 7 PRO 5750GE, 128 GB ECC DDR4-3200, Intel XL710-QDA2, LSI 9500-16i, 8 HDD WD de 16 TB, 2 SSD SK Hynix P41 Platinum M.2 NVMe, 2 SSD Samsung PM9A3 U.2 NVMe y 2 SSD Samsung PM893 SATA.
Tiene BMC, con doble 40GbE puede sostener unos 55GbE en la red en ciertos casos, y la mayor parte del tiempo 30~35GbE. TrueNAS SCALE corre como almacenamiento puro para edición de video, el clúster Proxmox con 5750GE en formato 1L SFF y 10GbE corre principalmente Apache Spark, y también tengo un clúster k3s con Pi4B de 8 GB.
El almacenamiento está en capas, así que casi no se tocan los discos y la mayoría permanece dormida. Los datos se leen y escriben principalmente en U.2, y después se mueven automáticamente. Los SATA SSD son para metadatos, y el arranque se hace desde un SuperMicro SuperDOM.
El Zen 3 Ryzen PRO 5750GE es un producto casi unicornio, pero consume muy poco. Tiene un consumo en reposo muy bajo, GPU integrada y soporte ECC, funciones de protección de memoria de EPYC, y rinde alrededor del 92% de un 5800X, mientras que bajo carga completa de sus 8 núcleos y 16 hilos el consumo del paquete queda limitado justo por debajo de 39 W.
El LSI 9500-16i ofrecía los lanes necesarios, es decir, 8 PCIe y 16 SlimSAS, con lo que manejé dos U.2 enterprise y 8 HDD; al ser un adaptador moderno, también tenía bajo consumo en reposo.
Elegí intencionalmente la NIC Intel dual QSFP+ porque usando DAC pasivo de cobre se pueden ahorrar 4~5 W por puerto entre la NIC y el switch. A estas velocidades de transferencia, también es relevante que tenga menor latencia que la fibra.
El devorador de energía es la ASRock X570D4U. Solo el BMC consume 3.2 W y el X570 en sí también consume algo. Aun así, todo el sistema en reposo está en 50 W, con la mayoría de las cargas en 75~80 W, y en teoría podría llegar a unos 180~190 W con todo a máxima carga.
Yo también uso DIMM DDR5 de 48 GB y en HwInfo aparecen con un máximo de 6 W por módulo.
Con un NAS 847E16-RJBOD con 44 HDD giratorios, un switch 10GbE POE+ de 48 puertos, dos UPS, monitoreo ambiental y un router DECISO OPNsense, estoy promediando 1264 W, así que se siente como si hubiera montado una refinería petroquímica.
Un UPS reporta 98% de eficiencia según el factor de potencia, pero el otro está en 91%, así que no es tan bueno.
Desactivé APM en todos los HDD, porque en esta configuración solo generaría latencia y desgaste por un ahorro de energía mítico que no se va a materializar.
SMART casi nunca predice fallas, pero una de las señales fuertes de falla de un disco es una temperatura ligeramente más alta, normalmente resultado del desgaste de los rodamientos.
Genera suficiente calor residual como para que una habitación no necesite calefacción, y tampoco hay motivo para bajar la temperatura ambiente del datacenter por debajo de 27 °C, así que el enfriamiento no es estrictamente necesario.
El agua y las computadoras no deberían mezclarse, pero podría ser una mejor forma de aprovechar ese calor residual.
La baja energía está bien, pero da inquietud correr un RAID grande sin ECC durante mucho tiempo. Me pregunto si habrá una buena solución similar, pero más robusta por más de 5 años.
Una X11SAE-F o X12SCA-F, quizá incluso algo más viejo, debería bastar. El consumo quizá no sea bajísimo
Yo todavía uso una X9SCA+-F con un Xeon muy viejo para correr mi NAS y contenedores LXC. En reposo no consume 5 W sino unos 20~30 W, pero nunca he tenido problemas y estoy seguro de que ya se pagó sola varias veces
El barebone es barato, pero la memoria ECC puede salir cara porque no es la RDIMM común de servidor. Tampoco es una configuración de bajo consumo
Para escalar hasta manejar un gabinete con HDD o un 4U completo, se necesitan líneas PCIe. En ese caso, una combinación de w680, i5-12600K, una ECC UDIMM, un HBA SAS en la ranura PCIe y Ethernet integrada probablemente sea de lo más cercano al menor consumo posible
Es una lástima que la plataforma w680 sea tan cara, y am4/zen2 sigue siendo útil porque es más barato
Xeon, Xeon embebido, am5 y am4 también son opciones, aunque am4 podría no tener GPU integrada
Correr RAID sin ECC durante 5 años no es algo inherentemente incorrecto; de hecho, mucha gente lo hace y pasa sin problemas
No sé el consumo individual, pero este NAS, una máquina de cómputo i5 12400, el router y el switch juntos consumen 100 W desde la pared en operación básica. Son unos 30 contenedores
Comparado con las workstations viejas que antes usaba como homeserver, me parece tremendamente eficiente
Esta placa parece soportar ECC con este chip: Supermicro X13SAE W680 LGA1700 ATX Motherboard
Cuesta 550 dólares
También se podría armar alrededor de eso y agregar tantos discos NVMe como se necesite con una placa PCIe 4.0-NVMe. No es barato, pero es manejable para uso doméstico
Buen artículo. Hace tiempo intenté algo parecido
https://vermaden.wordpress.com/2019/04/03/silent-fanless-fre...
https://vermaden.wordpress.com/2023/04/10/silent-fanless-del...
Es excelente para una configuración con mucho almacenamiento
Si el almacenamiento cabe en un solo SSD o en un par en espejo RAID, y no se necesita mucho cómputo, se puede armar un servidor de bajo consumo con una computadora de placa única como una RasPi o algo tipo NUC
Personalmente uso varios servidores Atom 1U, y funcionan sin ventiladores salvo por haber cambiado el ventilador de la fuente por uno Noctua
Las ventajas frente a una RasPi son SATA y RAM ECC, y además fueron más fáciles de comprar incluso durante la época del COVID
También tengo un servidor GPU 4U, pero aún no he investigado cómo dejarlo en reposo de bajo consumo como el autor, así que por ahora lo apago cuando no lo uso
Me pregunto por qué no usar N100
El N305 también encaja con el objetivo, y el N100 debería consumir menos https://www.reddit.com/r/MiniPCs/comments/12fv7fh/beelink_eq...
Además, el N100 solo soporta 16 GB de RAM, mientras que esta persona usa 64 GB. La cantidad de líneas PCIe también puede ser importante para su caso de uso, 9 contra 20, y el i5 parece bastante más rápido en general
Comparación: https://ark.intel.com/content/www/us/en/ark/compare.html?pro...
Me pregunto si en unos años no se comerá entero el mercado de mini PC. Sería aún más probable si bajan los precios y pueden competir con varias líneas tipo Pi
Consume entre 2 y 8 W, y usa un adaptador común de 12 V con conector DC tipo barril. Es perfecta para Home Assistant y virtualización ligera
En la práctica, el rendimiento es mejor que el de una mini PC i5-6500 de cuatro núcleos. Para nada se siente lenta
Es un sistemita realmente sorprendente por el precio
Creo que intentar ahorrar y optimizar del lado de la CPU/placa madre, pero luego usar 6 o más unidades en vez de menos unidades de mayor capacidad, tiene algo de ahorrar centavos y perder pesos.
Como las unidades fallan, se necesita al menos una extra para redundancia, y yo recomiendo 2. Porque, si una falla, se puede seguir operando mientras se reemplaza.
Si se arma un espejo RAID-1 con 3 unidades, termina siendo caro para obtener la capacidad real de una sola, así que la mayoría empieza a mirar variantes de RAID-5 con doble paridad.
Pero si en una configuración así se ponen más de 6 unidades, empiezan a aparecer problemas de rendimiento, y a veces conviene más hacer striping entre dos RAID. Al pasar de 6 unidades, la probabilidad de que fallen 3 ya no es despreciable, por lo que habría que agregar otra franja de paridad.
Por eso creo que 6 unidades es un punto adecuado, aunque también puede haber otras respuestas razonables.
Claro, también importa cuántos datos tengas. Para mucha gente, un disco moderno basta, así que optan por RAID-1, y la redundancia sirve más que nada para no tener que esperar a restaurar desde una copia de seguridad externa después de una falla.