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Systemkonfiguration

Dieser zum Server umgewidmeter PC besteht aus sorgsam und mit Bedacht ausgewählten Teilen.
Meine Ziele waren dabei, dass möglichst viel Leistung bei geringem Energieaufwand erzielt wird.
Dazu habe ich durch Recherche ein günstiges Mainboard auf AMD-Basis gefunden, welches durch umfangreiche BIOS-Einstellungsmöglichkeiten sehr individuell konfiguriert werden kann, und gleichzeitig eine niedrige Verlustleistung hat.
Dieses Mainboard ist das AliveNF7G-HDready von ASRock mit dem Chipsatz nForce 7050.
Es bietet 4 DDR2-Slots, SATAII-Ports, zwei PCI-Express-Slots und eine integrierte GeForce 7 Grafikeinheit, so dass genügend Schnittstellen zur Erweiterung vorhanden sind. Weitere Systemdaten gibt es bei CHIP Online.
Den Kühlkörper auf der Southbridge habe ich gegen einen deutlich effizienteren von einem anderen, defekten Mainboard getauscht, da dieser Chip wirklich heiß wird. Ausgestattet ist das Board mit vier 2GB-DDR2-800-Riegeln, welche im Dualchannel-Modus laufen und die maximal unterstützen 8GB durch das Board voll ausnutzen.
Die CPU ist ein abgespeckter AMD Athlon X2 4450e mit dem älteren Sockel AM2, er besitzt zwei Kerne mit jeweils 2,3GHz Taktrate, dazu L1/L2-Cache von 64/512KB. Der Kern ist ein Brisbane in 65nm-Fertigung und einer TDP von 45W. Die beiden Kerne laufen standardmäßig mit 2,3GHz bei 1,3V, dieser Prozessor lässt sich aber (vorallem mit diesem Board) prima untertakten, so dass man die Verlustleistung enorm reduzieren kann. Bei mir läuft dieser seit der Installation bei 1,5GHz mit 0,9V und hat damit in der Zukunft noch eine Leistungsreserve.
Mit der Reduzierung wird die Verlustleistung und damit auch die Erwärmung massiv vermindert, so dass eine passive Kühlung erfolgen kann, und selbst dann der Kern gut gekühlt wird. Dafür habe ich den Scythe BIG Shuriken ausgewählt. Dieser flacher Kühlkörper passt gut in das Gehäuse und ist ausreichend groß, um auch ohne Lüfter den Prozessor zu kühlen, darum habe ich den Lüfter entfernt.

Mainboard BIOS Kühler

Das Gehäuse ist ein µ-ATX-Typ und für Media-Center-PCs gedacht, da es stehen und liegen kann und eine Front mit Klappen für die Laufwerke besitzt. Dies konnte ich auf der CeBIT 2010 sehr günstig erwerben, da es bereits Samstag Abend war, und es für die Aussteller wahrscheinlich teurer war, die Gehäuse wieder mitzunehmen.
Ursprünglich ist es für zwei 5,25"-Laufwerke und keinerlei 3,5"-Einschübe ausgelegt.
Durch einen Umbau kann anstatt der zwei 5,25"-Einschübe theoretisch 6 3,5"-Einschübe anbieten, aber dies wäre schwierig zu kühlen, und so viele Anschlüsse gibt das Mainboard auch gar nicht her. Damit das Gehäuse ausreichend gekühlt werden kann, wurde an der Rückseite eine 120mm-Aussparung eingesetzt, welche den Lüfter von dem CPU-Kühler aufnimmt. Dieser sorgt für einen Luftzug durch das gesamte Gehäuse und ist durch PWM auf niedriger Drehzahl. Zudem benötigt es auch ein flaches Netzteil, da es nur halb so hoch wie üblich ist. Verbaut wurde hier ein BeQuiet TFX mit 350W Nennleistung.
In dem Gehäuse befindet sich Temperatursensoren vom Typ DS18S20, welche mit einer einfachen Schaltung an die serielle Schnittstelle angeschlossen werden können. Die Sensordaten werden hier grafisch dargestellt.

Gehäuse B1 Gehäuse B2 RAID Temperatusensoren

Verbaut sind in diesem Gerät massig Speicherplatz. Beim Zusammenbau benutzte ich eine WD RE3 (WD1002FBYS) mit 1TB Kapazität und 32MB Cache bei 7200U/min, welche durch den Festplattenkühler Alpenföhn Rodler gekühlt und im Gehäuse befestigt wurde. Diese Platte überzeugte durch schnelle Zugriffszeiten und ordentlichen Durchsatz von über 100MB/s. Diese konnte lange Zeit meinen Anforderungen genügen, bis jedoch dieses Jahr die Platte voll war. Diese Festplatte ist für den professionellen Einsatz gedacht und besitzt darum Zulassung zum Dauerbetrieb und RAID-Betrieb und besitzt zudem auch noch eine Garantie von 5 Jahren, welche jetzt (06/2014) noch nicht mal abgelaufen ist.
Anfang dieses Jahres habe ich diese Platte in meinen Desktop-Rechner überführt, wo sie mit anderen Platten selber Kapazität mein RAID unterstützt. Im Server wurde nun mehrere und größere Platten angeschafft und ein RAID5 erstellt.
Zum Einsatz kommen nun drei Festplatten vom Typ WD RE4 (WD4000FYYZ) mit 4TB Kapazität. Durch das RAID5 stehen 8TB zur Verfügung, eine Platte ist Redundanz und. Verbaut sind insgesamt 12TB und zusätzlich eine ältere 120GB-Festplatte als Systemfestplatte mit dem Betriebssystem, so dass das RAID als reiner Nutzdatenspeicher dient.
Die intern verbaute Realtek 10/100/1000 Netzwerkkarte wurde von mir deaktiviert und durch eine Erweiterungskarte für den PCI-Express 1x-Slot ersetzt. Verwendet wird hier ein Gigabit Intel Desktop CT Adapter, welche sehr performant und stabil ist, bestens unterstützt wird, sowie Berechnungen selber durchführen kann und so nicht die Host-CPU belastet, wie es der Realtek-Chip machen würde.
Die Lese- und Schreibleistung übers Netzwerk sind überragend, der 1GBits-Link kann mit dem neuen Festplatten weiterhin voll ausgenutzt werden, nun zusätzlich können durch Torrents haufenweise zufällig verteilte Zugriffe bearbeitet werden, ohne dass die Performance einbricht. Der Netto-Datendurchsatz beträgt 115MB/s über NFS, die fehlenden 10MB/s zum 125MB/s GBit dürfen den Chips und den UDP-Protokolloverhead zuzuschreiben sein.
Das Betriebsystem ist unspektakulär Debian GNU/Linux in der 64Bit-Ausgabe. Das RAID wird durch das Linux Software RAID (mdadm) gebildet.
Diese Systemkonfiguration leitet nun seit 4 Jahren ununterbrochen zuverlässigen Dienst in meinem Netzwerk.
Da die verwendeten Technologien (DDR2, AM2) langsam aussterben, wurden alle Speicherbänke aufgefüllt und alle Festplattenanschlüsse belegt, so dass das System in einem hohen Ausbaustadium läuft. Die Rechenleistung kann bei zukünftigen Bedarf wieder angehoben werden, und es kann noch eine PCI-Express Steckkarte nachgerüstet werden, welche zusätzlich hohe Leistung bringen kann.
Insgesamt hoffe ich, dass dieses System nun noch eine große Weile laufen wird und sich die Investition in hochwertige Hardware lohnt. Bislang trifft dies auf jeden Fall zu.