第2章：NAS 的硬件基础：需要准备哪些硬件设备？

内容概述：
- 详细介绍 DIY NAS 所需的硬件：
  - CPU：选择低功耗但性能足够的处理器（如 Intel i3 或 AMD Ryzen）。
  - 主板：支持多硬盘接口和网络连接。
  - 内存：NAS 系统对内存需求的考虑。
  - 硬盘：选择 HDD 或 SSD，讲解容量、转速及 RAID 的基本概念。
  - 机箱：推荐小型、散热好的 NAS 专用机箱。
  - 电源：如何选择稳定、节能的电源。
- 提及 UPS（不间断电源）的重要性及可选性。

在上一章中，我们了解了 NAS 的概念及用途。如果你决定尝试 DIY 一台 NAS，那么接下来需要搞清楚的是它的硬件基础。与普通电脑相比，NAS 的硬件配置需要兼顾性能、稳定性、低功耗和扩展性，因此在选择时要有针对性。以下是 DIY NAS 所需的主要硬件设备及选购建议。

1. CPU：NAS 的核心大脑

NAS 的处理器需要根据用途和预算合理选择。如果你只是将 NAS 用于简单的文件存储和备份，可以选择低功耗的入门级 CPU；如果需要运行多媒体转码、虚拟机等复杂任务，则需更高性能的处理器。

入门级推荐：
- Intel Celeron 系列（如 J4125、N5105）：功耗低，性价比高，适合简单文件存储和家庭多媒体。
- AMD Athlon 系列：低功耗，适合轻量级应用。
中高端推荐：
- Intel Core i3 或 i5（11/12 代）：适合需要运行 Plex 媒体服务器、Docker 容器等多任务的用户。
- AMD Ryzen 5：多核性能优越，适合需要虚拟机或高负载的用户。
选择要点：
- 尽量选择支持硬件解码（如 Intel Quick Sync Video 或 AMD VCE）的处理器，以提升多媒体转码效率。
- 优先考虑功耗低的型号，因为 NAS 通常是 24 小时全天候运行。

2. 主板：功能和扩展的关键

主板是连接所有硬件的核心，其选择需要考虑硬盘接口、网络支持和扩展性。

接口支持：
- SATA 接口数量：用于连接硬盘，建议选择 4 个以上 SATA 接口的主板，以满足硬盘扩展需求。
- M.2 插槽：用于安装 NVMe SSD，作为缓存或系统盘。
- PCIe 插槽：便于后续添加万兆网卡或 RAID 卡。
网络支持：
- 千兆网卡是 NAS 的基本配置，部分高端主板支持双千兆或万兆网卡，适合需要高速网络传输的用户。
推荐品牌：
- 常见品牌如华硕（ASUS）、技嘉（Gigabyte）或微星（MSI）的主板均提供可靠的选择。

3. 内存：系统性能的保障

NAS 系统对内存的需求因用途而异，但通常 4GB 是基本起点。如果需要运行虚拟机、多媒体转码或大规模文件传输，建议选择更大容量的内存。

容量建议：
- 轻量级文件存储：4GB。
- 多任务或虚拟化：8GB 或以上。
类型选择：
- 尽量选择主板兼容的 DDR4 内存，注意频率和插槽数量。
- FreeNAS/TrueNAS 等系统对内存需求较高，建议采用 ECC（纠错码）内存，提高数据完整性。

4. 硬盘：存储的核心

硬盘是 NAS 的灵魂，选择时需要在容量、性能和稳定性之间取得平衡。

HDD（机械硬盘）：
- 容量：根据需求选择3TB、4TB 或更大容量的硬盘。
- 转速：NAS 推荐使用 5400 RPM 的硬盘，功耗低且稳定；企业级 NAS 可选择 7200 RPM 转速以提高性能。
- 品牌推荐：西部数据（WD Red）、希捷（Seagate IronWolf）是专为 NAS 设计的系列，耐用性更高。
SSD（固态硬盘）：
- SSD 可作为系统盘或缓存盘，大幅提升响应速度。
- 对于需要高读写性能（如虚拟机或数据频繁访问）的 NAS 用户，选择 NVMe SSD 是不错的选择。
RAID 的基础概念：
- RAID（磁盘阵列）是通过组合多个硬盘来提高数据安全性或性能的技术。
- 常见模式：
  - RAID 0：提高读写速度，但无数据冗余。
  - RAID 1：数据镜像，提供最高的数据安全性。
  - RAID 5/6：平衡性能和数据冗余，适合中高级用户。
- 注意：RAID 并不是备份的替代方案，重要数据仍需额外备份。

5. 机箱：硬盘的家

NAS 的机箱需要满足硬盘扩展、散热以及空间利用率的需求。

选择要点：
- 硬盘仓位数量：根据当前和未来的硬盘扩展需求，选择至少 4 个以上硬盘托架的机箱。
- 散热性能：NAS 长时间运行容易发热，推荐带有良好风道设计的机箱。
- 体积：优先选择 Micro-ATX 或 Mini-ITX 小型机箱，既节省空间又美观。
推荐型号：
- 专为 NAS 设计的机箱，如银欣（SilverStone DS 系列）或酷冷至尊（Cooler Master NR400）。
- 一些 DIY 爱好者也可以改造普通机箱，增加硬盘托架。

6. 电源：稳定省电的关键

NAS 通常需要长时间运行，因此选择一款高效、稳定的电源非常重要。

选择要点：
- 功率：根据配置选择 200W-400W 的电源即可，避免过高的额定功率浪费电能。
- 80 Plus 认证：推荐选择通过 80 Plus 铜牌或银牌认证的电源，确保能效和稳定性。
- 模块化电源：方便走线，提高内部散热效果。

7. UPS（不间断电源）：防护设备

虽然 UPS 并非 NAS 必备，但它是保护数据安全的重要工具。UPS 可以在断电时提供短时间供电，避免硬盘因突然断电而损坏。

选择建议：
- 根据 NAS 的功耗选择合适容量的 UPS（如 APC 或山特品牌）。
- 带有自动关机功能的 UPS 能与 NAS 系统联动，进一步防止数据损坏。

总结

DIY NAS 的硬件选择需要在性能、扩展性和稳定性之间找到平衡。对于入门用户来说，可以从低功耗的 CPU 和基础主板开始逐步搭建；而对于高级用户，可以选择高性能硬件构建一个功能强大的数据中心。同时，配置 RAID 和 UPS 是保障数据安全的重要手段。

无论你是追求性价比还是想通过 DIY 提升技术水平，NAS 的硬件配置都能根据个人需求灵活调整。下一步，准备好这些硬件，开始组装你的 NAS 吧！