Kleines Mini-ITX NAS für 2x 2,5 Zoll Festplatten mit InWin Choppin Gehäuse
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Kleines Mini-ITX NAS für 2x 2,5 Zoll Festplatten mit InWin Choppin Gehäuse

11.07.2018 von Stefan
Wir haben ein sehr kleines Mini-ITX NAS zusammengestellt, welches wir euch nicht vorenthalten möchten. Es basiert auf dem InWin Chopin Mini-ITX Gehäuse, welches in schwarz oder silber erhältlich ist.

Es ist sehr wertig verarbeitet und bietet Platz für zwei 2,5 Zoll Festplatten oder SSDs. Das ist für ein NAS jetzt nicht sehr üppig, reicht aber für viele Anwender bereits aus. Durch den Einbau von zwei SSDs ist so ein fast lautloses und sehr sparsames NAS realisierbar, welches Dank seiner geringen Größe von nur 24 x 21 x 8 cm zudem kaum Platz benötigt. Wer möchte kann auch zwei klassische Datenfestplatten für bis zu 10 TB Gesamtkapazität (2x 5 TB) verbauen.


Dadurch, dass sich quasi jedes Mini-ITX Mainboard verbauen lässt, ist diese Zusammenstellung sehr flexibel. Einer zukünftigen Aufrüstung würde also trotz des sehr kleinen Formfaktors nichts im Wege stehen.

Wir setzen wieder auf das aktuelle ASRock J4105-ITX, auf welchem ein Vierkern-Prozessor mit Intels aktueller Gemini-Lake Architektur verbaut ist. Der Prozessor wird passiv gekühlt und passt daher ideal zur luftigen Mesh-Ausfertigung des Gehäuses. Das InWin Choppin kommt mit einem effizienten 150 Watt Markennetzteil, welches 80 PLUS Bronze zertifiziert ist.


Prozessor

EigenschaftWert Bemerkungen
Prozessor Intel Celeron J4105
Kerne 4
Hyperthreading
Takt[GHz] 1,50
Turbotakt (Einkern)[GHz] 2,5
Turbotakt (Mehrkern)[GHz] 2,4
Cache[MB] 4
Intel C6/C7 Support
Übertaktbar
Speicherchannels 2
ECC-Support
iGPU Intel UHD Graphics 600
iGPU - Ausführungseinheiten 12
iGPU - Takt (Basis)[MHz] 250
iGPU - Turbo[MHz] 750
TDP[W] 10
Architektur Gemini Lake
Sockel BGA 1090 CPU verlötet
Fertigung[nm] 14

Die neuen Gemini-Lake Prozessoren von Intel sind ca. 45% schneller als ihre Vorgänger auf Apollo-Lake Basis. Trotz deutlich gestiegener Rechenpower benötigen die neuen Prozessoren dabei nicht mehr Energie. Neuer DDR4-Arbeitsspeicher wird ebenso unterstützt wie die AES-New Instructions zur Beschleunigung von Ver- und Entschlüsselung via Hardware. Den niedrigen Basistakt von nur 1,5 GHz kann der Prozessor in allen Situationen deutlich übertreffen. So liegt auch bei maximaler Last auf allen Kernen der Takt immer bei 2,4 GHz.

Bei der iGPU (Gen9LP) packt Intel zwar nur 10% an Mehrleistung oben drauf, durch den Gen10-Displaycontroller wird nun aber HDMI 2.0 nativ unterstützt. Das System schafft 2-3 gleichzeitige Plex-Streams in 1080p (FullHD). 4K Material ist in h.264 und h.265 (HEVC) ebenso kein Problem.


Mainboard & Anschlüsse

EigenschaftWert Bemerkungen
DDR4-Slots 2 DDR4 bis 2400
max. Speicherspezifikation DDR4-2400
max. Speicherkapazität[GB] 8
ECC-Support
PCI-E 2.0 x1 1
SATA (6Gbit/s) 4 2x Intel, 2x ASMedia ASM1061
M.2 Slot WiFi (2230 Key-E) 1 für optionale W-Lan Karte
LAN (1 Gbit/s) 1 Realtek RTL8111H
USB 2 (0.5 GBit/s) an I/O-Blende 2
USB 2 (0.5 GBit/s) als Header 3
USB 3.0 (5 GBit/s) an I/O-Blende 2
USB 3.0 (5 GBit/s) als Header 2
HDMI 2.0 1
DVI 1
VGA 1
Audio 7.1 CH HD Realtek ALC892
FAN-Header 2
Formfaktor Mini-ITX

Das ASRock J4105-ITX verfügt über insgesamt 4 USB 3.0 Ports (2x I/O Blende und 2x USB 3 Header für Front-USB) sowie über insgesamt 4 SATA Ports. Zusäzlich kann über den HDMI 2.0 Port natives 4 k mit 60 Hz ausgegeben werden. Damit kann das System nicht nur als NAS sondern auch als HTPC / Allround-PC genutzt und z.B. an einen TV angeschlossen werden.

Alternativ lässt sich das ansonsten identische ASRock J5005-ITX verbauen, welches mit dem Intel Pentium J5005 einen ca. 10% schnelleren Prozessor besitzt (siehe Vergleich Intel Celeron J4105 vs. Intel Pentium J5005).



Neben 4 SATA3 Ports verfügt das Mainboard über einen M.2 2230 Key-E Slot für eine kleine W-Lan Karte wie z.B. der Intel Dual-Band Wireless AC 8265. Diese funkt über 2x2 MiMo (2,4 5 GHz) mit bis zu 867 MBit/s im aktuellen 802.11ac Standard.

Wir haben das Mainboard separat einem vollständigen Test unterzogen, den Test dazu findet ihr hier.


Festplatten & RAID

EigenschaftWert Bemerkungen
AHCI & NCQ
Hot-Plug
unterstützte 2,5 Zoll Festplatten[Stück] 2
unterstützte 3,5 Zoll Festplatten[Stück] 0

Da das InWin Choppin Gehäuse nur zwei 2,5 Zoll Festplatten bzw. SSDs aufnehmen kann, muss der Datenträger für das Betriebssystem anders untergebracht werden. Am einfachsten ist es einen USB 3.0 zu M.2 SATA Stick zu verwenden. Der Stick wird dann intern via USB 3.0 (alternativ USB 2.0) angebunden und verbleibt im Gehäuse (lose oder per Klebeband fixiert). Alternativ funktioniert natürlich auch eine normale SSD via SATA, die kann dann auch intern untergebracht werden. Außerdem ist die Nutzung eines USB-Sticks mit SSD-Technik möglich. Dieser kann wie die USB 3.0 zu M.2 Lösung auch im Inneren des Gehäuses aufbewahrt werden.

Benutzt ihr den USB 3.0 20-Pin Mainboard Header um einen USB-Stick intern zu verbauen, können die beiden Front-USB 3.0 Ports des Gehäuses nicht mehr genutzt werden. Für ein NAS ist dies unser Meinung nach aber kein Problem. Wer die Ports des Gehäuses aber nutzen möchte, kann auch einen USB 2.0 20-Pin Mainboard Header verwenden, dann ist der Systemdatenträger auf maximal 30 MB/s begrenzt. Im normalen Einsatz ist dies aber nur beim Starten des Systems spürbar, danach nicht mehr.

Möglichkeiten für den Systemdatenträger:

Wer mit der dritten Möglichkeit (SanDisk Extreme PRO 128GB) liebäugelt, sollte sich im klaren sein, dass es sich hier um einen professionellen Stick mit SSD-Haltbarkeit und dementsprechender Leistung handelt. Der Stick ist nicht mit normalen USB 3.0 Sticks vergleichbar. Normale Sticks eignen sich unser Erfahrung nach nicht für die Nutzung als Systemdatenträger da diese im Dauerbetrieb schnell kaputt gehen.

Wir benutzen in unserem Testsystem die Lösung mit USB 3.0 zu M.2 SATA Stick, in dem eine Transcend TS32GMTS400S 64GB SSD verbaut wurde. Diese Lösung hat sich in der Vergangenheit schon bei mehreren System als sehr zuverlässig bewährt und liefert zudem eine hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeit.



Bei den beiden Datenfestplatten setzen wir auf zwei SanDisk SSD PLUS 240GB. Diese sind mit einem Preis von 20 Cent pro Gigabyte Speicherkapazität aktuell mit die günstigsten SSDs. Wer mehr Speicher benötigt kann zu einer größeren Variante der SSD greifen, andere Modelle sind mit bis zu 2TB Speicher verfügbar.



Aber auch klassische 2,5 Zoll Festplatten können eine gute Wahl sein. Zwar sind SSDs natürlich deutlich schneller, in einem NAS kommt der Geschwindigkeitsgewinn gegenüber klassischen Festplatten aber nur sehr selten zum tragen. Die Seagate ST5000LM000 bietet z.B. 5 TB Speicher im 2,5 Zoll Format und kostet mit knapp 200 Euro nur die Hälfte einer 2 TB großen SSD. Hier kommt man auf einen Gigabyte-Preis von nur 4 Cent. Die Festplatte ist mit Kapazitäten von 1, 2, 3,4 und 5 TB erhältlich.


Netzteil

EigenschaftWert Bemerkungen
Formfaktor Intern eigener Formfaktor, austauschbar
Max. Leistung[W] 150
SATA-Power 1 Y-Adapter für 2x SATA liegt bei
80 PLUS Zertifizierung Bronze min. 85% Effizienz

Das InWin Choppin ist mit einem Netzteil der Marke Power Man ausgestattet. Diese Netzteile werden von der recht bekannten Firma FSP hergestellt und sind im mittleren Marktsegment zu finden. Die Bewertungen z.B. auf Amazon für FSP-Netzteile sind in der Regel mit 4 bis 4,5 Sternen durchweg gut.

Das hier eingesetzte Netzteil ist eine Sonderanfertigung und kann nicht durch ein Netzteil eines anderen Herstellers ersetzt werden. InWin bietet das Netzteil aber auch einzeln an, so dass sich im Falle eines Defekt das Netzteil austauschen lässt. Das Netzteil ist 80 PLUS Bronze zertifiziert und erreicht eine Effizienz von mindestens 85%.



Es besitzt ein 20 plus 4 ATX-Power Kabel sowie ein 4 plus 4 12V CPU-Power Kabel für stärkere Prozessoren / Mainboards. Außerdem lässt sich ein SATA-Gerät (per Y-Kabel sind mehrere Geräte möglich) direkt mit Energie versorgen.

Unter geringer Last ist das Netzteil kaum hörbar und nicht störend. Bei höheren Lasten über 100 Watt dreht der kleine 40mm Lüfter des Netzteiles hörbar schneller, bleibt dabei aber noch in einem angenehmen Bereich. In diesen Leistungsbereich kommt das NAS mit dem hier vorgeschlagenen Mainboard aber nie. Selbst mit zwei Datenfestplatten und maximaler Prozessorauslastung zeigt das Messgerät nie mehr als 45 Watt an.


Gehäuse

EigenschaftWert Bemerkungen
Mini-ITX
BxHxT[mm] 84x244x217
Gewicht[kg] 2,5
Preis[€] 110

Wie eigentlich alle neueren Gehäuse von InWin ist auch das Choppin einwandfrei verarbeitet, die Haptik und Optik stimmt. Für den relativ hohen Preis für so ein kleines Gehäuse kann man dies auch erwarten, allerdings bestimmt eben nicht immer die Größe den Preis. Zusammen mit dem 150 Watt 80 PLUS Bronze Netzteil, welches bereits im Gehäuse montiert ist, stimmt der Preis aber.



Durch die vier Farbigen Streifen lässt sich das Gehäuse nochmal etwas an den individuellen Geschmack anpassen, das Gehäuse selbst ist schwarz und kann in zwei Versionen erworben werden: einmal in komplett schwarz und in einer schwarz-silber Kombination, bei der der Aluminiumschild des Gehäuses silber eloxiert ist.

Zum Lieferumfang des Gehäuses gehören alle Kabel und Schrauben, die benötigt werden um ein System mit zwei Datenfestplatten aufzubauen.




Betriebssystem

EigenschaftWert Bemerkungen
OpenMediaVault 3 Debian 8 Linux mit mdadm Linux-Software-RAID
OpenMediaVault 4 Debian 9 Linux mit mdadm Linux-Software-RAID
NAS4Free 11 Fork von FreeNAS mit guter ZFS-Unterstützung
FreeNAS 11 FreeBSD mit der besten ZFS-Unterstützung auf dem Markt
Rockstor 3 CentOS 7 Linux mit Btrfs Dateisystem
Windows 10

Wir benutzen für unsere Tests das NAS-Betriebssystem OpenMediaVault 4 (Beta), welches auf ein schlankes Debian 9 Linux Grundsystem aufsetzt. OpenMediaVault 4 ist nur eine Weboberfläche zur Konfiguration des Linux Grundsystemes, wird aber als komplettes Installationsimage angeboten. Linux Kenntnisse werden daher nicht benötigt.

Hinweis: das ASRock J4105-ITX lässt ein Booten nur via UEFI zu. Daher kann man nicht auf das normale OpenMediaVault 4 Installationsimage zurückgreifen (dieses lässt sich nur via Legacy booten). Wir haben daher Debian 9 als NetInst Paket manuell heruntergeladen und den Installer im UEFI-Modus gestartet (wichtig).

Diese alternative Installationsmethode ist ebenso wie die komplette Konfiguration von OpenMediaVault in unserer OpenMediaVault Komplettanleitung beschrieben.

Nach der Installation ist das NAS via Browser erreichbar. Der Default-Login für OpenMediaVault erfolgt mit dem Benutzer admin und dem Passwort openmediavault.

Linux ist als Betriebssystem für ein NAS ideal, da es sehr sicher, stabil und zudem kostenlos erhältlich ist. Die Verwaltung via OpenMediaVault reicht vollständig aus um alle NAS-Funktionen zu verwenden, Linux-Neulinge kommen also mit dem normalen Linux gar nicht in Berührung.

Als Alternative könnt ihr auch FreeNAS oder NAS4Free benutzen. Interessiert ihr euch für NAS4Free, dann hilft euch vielleicht unsere Komplettanleitung NAS4Free inkl. ZFS-Grundkurs weiter.


Benchmarks

EigenschaftWert Bemerkungen
Max. Lesen via SMB/NFS[MB/s] 115
Max. Schreiben via SMB/NFS[MB/s] 114
Max. Lesen via FTP[MB/s] 114
Max. Schreiben via FTP[MB/s] 113
Max. CPU Last SMB-Lesen[%] 17
Max. CPU Last SMB-Schreiben[%] 18
Cinebench R15 Einkern[cb] 73
Cinebench R15 Mehrkern[cb] 263

Über die Netzwerkschnittstelle erreicht das NAS gute 114 MB/s beim Lesen und 114 MB/s beim Schreiben von großen Dateien. Dabei ist das NAS zu maximal 20% ausgelastet und kann nebenbei noch andere Aufgaben im Netzwerk übernehmen, ohne dass sich die Übertragungsraten verschlechtern.


Energieverbrauch

EigenschaftWert Bemerkungen
Ausgeschaltet[W] 1,7
Standby[W] 3,5
Leerlauf[W] 10,7 ohne Datenfestplatten

Den Energieverbrauch haben wir ohne Datenfestplatten mit dem Betriebssystem OpenMediaVault 4 (Linux Kernel 4.9 BPO) ermittelt. Zur Verbrauchsmessung verwenden wir einen Voltcraft Energy-Logger 4000, der sich auch für die Messung besonders geringer Ströme bewährt hat. Etwas günstiger aber auch recht genau ist der Brennenstuhl Primera-Line PM 231.

Um Energie zu sparen, ist unser NAS zudem nur aktiv wenn es gebraucht wird. Ist kein Client im Netzwerk aktiv der für die Benutzung des NAS registriert ist, versetzt sich das NAS von alleine in den Standby. In diesem Zustand verbraucht unser NAS dann nur 3,5 Watt und wartet bis es von einem Client per Wake-On-Lan (WOL) mit einem Magic-Paket aufgeweckt wird.

Dazu benutzen wir das Autoshutdown Plugin der OMV-Extras, das dann einfach per OpenMediaVault Weboberfläche eingerichtet wird. Neben der Client-Aktivitätsprüfung kann das Plugin auch Zugriffe auf die Festplatten registrieren und dementsprechend das NAS aktiv halten. Auch Ports oder die Systemlast können überwacht werden. Wer möchte kann eine Zeitspanne festlegen, in der das NAS generell nicht in den Standby-Modus versetzt werden soll.


Technische Daten (Zusammenfassung)

EigenschaftWert Bemerkungen
Prozessor Intel Celeron J4105 2x 1,5 GHz, 4MB Cache, 10W TDP
Mainboard ASRock J4105-ITX 2x DDR4, 1x PCIe 2.0 x2, 4x SATA, M.2 WiFi
Mainboard (Alternativ) ASRock J5005-ITX ca. 10% schneller
Arbeitsspeicher Crucial CT4G4SFS824A 1x4GB DDR4-2400
Arbeitsspeicher (Alternativ) Crucial CT2K4G4SFS824A 2x4GB DDR4-2400
Systemdatenträger (Alternativ) SanDisk SSD PLUS 120GB Alternativ USB 3.0 zu M.2 SATA Lösung
Netzteil 150W PowerMan (FSP) 80 PLUS Bronze beim Gehäuse dabei
Gehäuse InWin Choppin 2x 2,5 Zoll Festplatten
Datenfestplatte SanDisk SSD PLUS 240GB SSD, ca. 0,20 Euro pro GB
Datenfestplatte (Alternativ) Seagate ST5000LM000 HDD, ca. 0,04 Euro pro GB
Adapter / Kleinteile (Optional) USB 3.0 zu M.2 SATA Stick bei Verwendung eines USB Systemdatenträgers
Adapter / Kleinteile (Optional) Transcend TS64GMTS400S 64GB SSD bei Verwendung eines USB Systemdatenträgers
Adapter / Kleinteile (Optional) USB 3.0 20-Pin Mainboard Header bei Verwendung eines USB Systemdatenträgers
Adapter / Kleinteile (Optional) USB 2.0 20-Pin Mainboard Header Alternativ bei Verwendung eines USB Systemdatenträgers
Gesamtpreis System[€] 320 kleinste Ausführung ohne Datenfestplatten



Zusammenfassung


Das InWin Choppin ist ein tolles Gehäuse, welches nicht nur chic aussieht, sondern dabei auch noch gut verarbeitet und durchdacht aufgebaut ist. Die Möglichkeit das Gehäuse durch die farbigen Klebestreifen nochmal zu individualisieren, gefällt mir gut. Das InWin Choppin ist kein typisches NAS oder Servergehäuse, sondern kann vielmehr auch auf dem Schreibtisch Platz finden.

Zusammen mit dem Gemini-Lake Mini-ITX Mainboard von ASRock, welches einen passiv gekühlten Vierkern-Prozessor verbaut hat, wird nur eine sehr geringe Geräuschkulisse erzeugt. Mit SSDs als Datenfestplatten ist das NAS System kaum hörbar. Das NAS kann aber auch mit zwei klassischen 2,5 Zoll Festplatten ausgestattet werden, die jeweils bis zu 5 TB groß sein können.

Wer mehr Platz für Datenfestplatten benötigt, dem sei unser NAS Basic empfohlen, welches Platz für 4 SATA Festplatten mit bis zu 3,5 Zoll bietet, dafür aber ein deutlich größeres Gehäuse besitzt. Zudem haben wir noch eine größere NAS-Zusammenstellung veröffentlicht: das NAS Advanced für bis zu 6 Datenfestplatten und mit einer AMD Ryzen APU inkl. ECC-Speicher zur automatischen Fehlerkorrektur beim Schreiben von Daten.

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