NAS mit CWWK J6413 - Intel Celeron J6413, 6x SATA und 3x 2.5 G LAN

Der Intel Celeron J6413 entspringt Intels Elkhart-Lake Design, eine Weiterentwicklung der Atom-Serie. Gegenüber der Vorgängergeneration (Gemini-Lake) sind die Elkhart-Lake CPUs nur etwas leistungsstärker. Größere Vorteile gibt es bei der Anbindung externer Komponenten und Ports, denn der Intel Celeron J6413 unterstützt PCIe 3.0 mit 8 Leitungen, wobei bei der Vorgängergeneration bei PCIe 2.0 mit 6 Leitungen Schluss war.


Das Mainboard ist schon ein kleiner Exot und stammt von der chinesischen Firma CWWK, die mir bis zur Kontaktaufnahme durch Lukas ehrlich gesagt kein Begriff war. Konkret handelt es sich hier um das CWWK J6413 * NAS Board im Mini-ITX Formfaktor. Der Hersteller setzt auf ein etabliertes AMI-Bios.


Verbaut ist hier der Intel Celeron J6413, der für ein NAS ausreichend schnell ist. Der Geschwindigkeitsvorteil gegenüber dem schon älteren Intel Pentium Silver J5040 liegt bei ca. 15 bis 20 Prozent. Auf dem CWWK J6413 * wird der Intel Celeron J6413 aktiv durch einen Lüfter gekühlt.

Die Ausstattung des Mainboards lässt für ein NAS kaum Wünsche offen. Ganze drei 2.5 G Netzwerk-Schnittstellen gepaart mit 6 SATA3 Ports findet man sonst nur auf sehr teuren Server-Mainboards. Das Ganze wird durch einen vierten LAN-Port ergänzt, über den man Zugriff auf die Konsole bekommen kann und so das System auch ohne Monitor komplett verwalten kann.

Zwei volle M.2 Slots (PCIe 3.0 x1) mit NVMe Unterstützung sind ebenso verbaut. Zwar ist die maximale Bandbreite durch den PCIe 3.0 x1 Standard auf ca. 900 MB/s begrenzt, für ein NAS ist dies aber ausreichend. Es ist ein TPM-Heder vorhanden, der z.B. zum ASUS SPI 14-Pin TPM-Modul * kompatibel ist. Nennenswert ist auch die Tatsache, dass das Mainboard intern zwei USB-A 2.0 Buchsen besitzt.

Das Mainboard könnt ihr direkt bei Amazon als Kit (unsere grünen Links), beim Hersteller oder z.B. bei AliExpress kaufen. Der Preis liegt aktuell bei ca. 170 bis 200 Euro für das Mainboard alleine, je nach gewählter Versandart. Lukas hat das Mainboard bei AliExpress erworben, der Versand erfolgte aus Deutschland, so dass es kein Problem mit dem Zoll gab.

Das verlinkte CWWK J6413 * Kit bei Amazon enthält z.B. 16 GB DDR4 Arbeitsspeicher und eine 256 GB große M.2 SSD für 265 Euro, es gibt aber auch andere Kombinationen mit mehr Arbeitsspeicher oder einer größeren SSD.

Das Mainboard gibt es auch mit dem niedriger getakteten Intel Celeron J6412, welcher ca. 10 Euro günstiger ist. Das bessere Preis-Leistungsverhältnis gibt es aber mit dem Intel Celeron J6413, welches wir euch hier empfehlen.

Das AMI-Bios bietet einige Einstellmöglichkeiten:


Wie beschrieben verfügt das Mainboard über eine Konsole, die sich über einen SSH-Client wie z.B. PuTTY ansprechen lässt. Die Konfiguration ist optional. Wem das zu kompliziert ist, kann das System natürlich auch ohne Konsole verwalten / benutzen. Die Konsole muss zunächst im Bios unter "Terminal Type" aktiviert werden.

Zur Verbindung benutzt Lukas ein USB-Konsolenkabel *. Um die Konsole zu aktivieren, müssen im Linux Betriebssystem folgende Einstellungen vorgenommen werden:

Einschalten des seriellen Dienstes


Test ob dieser erfolgreich aktiviert wurde mit:

[…]
systemd[1]: Created slice system-serial\x2dgetty.slice.

Aktivieren im Bootloader:


Zeile 9 auf folgendes ändern:


GRUB Bootloader aktualisieren:


System nun neustarten und im Bios folgendes Anpassen:
115200 rate, 8 bits, no parity, no flow control

Putty öffnen, unter Terminal->Keyboard Option VT-100+ auswählen und eine neue serielle Verbindung aufbauen mit den oben genannten Einstellungen.


Das Mainboard besitzt 6 SATA3 Ports welche in der Praxis eine Bandbreite von ca. 500 MB/s ermöglichen und damit für ein NAS mehr als ausreichend sind. Der erste SATA-Port ist nativ an die CPU angebunden, die 5 weiteren Ports laufen über eine JMicron JMB585 SATA Brücke, die über PCIe 3.0 x2 angebunden ist und AHCI unterstützt. Damit sind NCQ und Hot-Plug auch auf diesen Ports möglich.

Die 5 Ports des JMicron JMB585 teilen sich eine Bandbreite von ca. 1800 MB/s, was ca. 360 MB/s pro Port entspricht und damit eher SATA 2 als SATA 3. Die Geschwindigkeit ist für klassische Festplatten in einem NAS trotzdem völlig ausreichend.


Als Systemfestplatte nutzt Lukas eine 500GB Samsung 970 Evo Plus *, die über PCIe 3.0 x4 theoretisch über 3000 MB/s erreicht. Auf dem CWWK J6413 * ist die Bandbreite durch das PCIe 3.0 x1 Interface wie gesagt auf 900 MB/s begrenzt. Für einen NAS-Systemdatenträger ist das immer noch blitzschnell !

Bei den Datenfestplatten hat sich Lukas für drei Toshiba N300 - 8 TB * für aktuell rund 180 Euro pro Stück entschieden (23 Euro / TB). Alternativ wäre auch die Toshiba N300 - 12 TB * für aktuell 230 Euro eine gute Wahl (19 Euro / TB). Die drei Festplatten wurden zu einem Software-RAID 5 (mdadm) konfiguriert.

Die Toshiba N300 laufen mit 7200 Umdrehungen und besitzen einen Cache von 256 MB. Es kommt die CMR-Technik zum Einsatz die unkomplizierter und in einigen Situationen auch schneller als die SMR-Technik ist. Für ein NAS und gerade im RAID-Verbund sollten nach Möglichkeit CMR-Festplatten genutzt werden.


Ich persönlich tendiere immer zu weniger Festplatten die dann aber ruhig mehr Kapazität haben dürfen. Nicht nur wegen der Ausfallwahrscheinlichkeit, die exponentiell mit der Anzahl der verwendeten Festplatten ansteigt, sondern auch wegen des geringeren Energieverbrauchs.

In diesem Beispiel lassen sich drei 8 TB in einem RAID 5 später allerdings besser erweitern, während zwei 12 TB Festplatten in einem Raid 1 sich nicht einfach ohne Datenverlust erweitern lassen. Es ist unter bestimmten Voraussetzungen möglich aber für Anfänger meist nicht praktikabel.


Lukas hat sich für ein be quiet! Pure Power 11 400W * entschieden. Für mich eine sehr gute Wahl, das gleiche Netzteil läuft auch in meinem NAS.

Das Netzteil ist 80+ GOLD zertifiziert und kommt auf eine Effizienz zwischen 80 und 90 % je nach Last. Zudem ist es in einem NAS eigentlich immer unhörbar.




Als Gehäuse nutzt Lukas ein Fractal Design Node 304 *, welches von uns in der Vergangenheit auch schon empfohlen wurde. Es ist in Schwarz und weiß erhältlich. Das Mini-ITX Gehäuse bietet Platz für 6 hängende 3,5 Zoll Festplatten, die von vorne und hinten durch Lüfter gekühlt werden können. Die Lüfter sind im Lieferumfang enthalten, allerdings sind diese nicht die leisesten.

Vorne sind zwei 92 mm Lüfter mit maximal 1.300 rpm verbaut, hinten ein 140 mm Lüfter mit maximal 1.000 rpm. An der Front des Gehäuses befinden sich zwei USB-A 3.0 Buchsen.


Das Gehäuse ist schlicht und gut verarbeitet, für rund 90 Euro aber natürlich auch nicht günstig. Da die Kühlung der Datenfestplatten aber in einem NAS sehr wichtig ist, würde ich hier lieber nicht sparen und das Fractal Design Node 304 * ist wirklich ein schönes Gehäuse.


Als NAS Betriebssystem kommt OpenMediaVault 6 zum Einsatz, welches als Basis Debian Linux 11 benutzt. Es eignet sich hervorragend für Anfänger und kann über eine moderne Weboberfläche bedient werden.


Wir haben OpenMediaVault 6 inkl. aller neuen Funktionen bereits ausführlich bei uns vorgestellt.


Lukas hat ein paar Benchmarks durchgeführt. Der Test einer einzelnen Toshiba N300 - 8 TB * mit einem Ergebnis von 224 MB/s (nahe der theoretisch möglichen 248 MB/s):


Interne Geschwindigkeit des NAS (CPU, Cache und Speicher):


Ergebnis:
/dev/md0:
Timing cached reads: 11732 MB in 2.00 seconds = 5872.64 MB/sec
Timing buffered disk reads: 1472 MB in 3.00 seconds = 490.27 MB/sec

RAID (Raid 5) Geschwindigkeit:


Ergebnis:
3221225472 bytes (3.2 GB, 3.0 GiB) copied, 0.742795 s, 4.3 GB/s.

Hierbei ist anzumerken, dass hier zu einem Teil der Cache der Datenfestplatten bzw. teilweise der Arbeitsspeichers genutzt wurde. Die maximale Übertragungsgeschwindigkeit sollte bei rund 650 MB/s Lesend und 450 MB/s Schreibend liegen, basierend auf dem Testergebnis der Toshiba N300.

Von einem anderen Windows PC aus wurde eine durchschnittliche Schreibgeschwindigkeit von 112 MB/s und eine durchschnittliche Lesegeschwindigkeit von 111 MB/s erreicht. Das sind normale Maximalwerte eines 1 Gbit Netzwerks. Da das NAS eine 2.5 G Netzwerkschnittstelle besitzt und auch der RAID schneller ist, dürfte die Maximalgeschwindigkeit in einem 2.5 G Netzwerk dementsprechend bei geschätzten 280 MB/s liegen.


Der Verbrauch von ca. 17,6 Watt im Leerlauf mit drei 8 TB großen Datenfestplatten ist gut. Ohne Festplatten dürfte dieser bei knapp unter 10 Watt liegen. Hier macht sich die 10 nm Fertigung des Intel Celeron J6413 positiv bemerkbar.

Bei einem Schreibzugriff hat Lukas einen Energieverbrauch von 34,4 Watt ermittelt. Das dürfte auch nahe am Maximum dessen liegen, was das System maximal benötigt.


Eine Alternative zu diesem Mainboard könnte das ASRock N100DC-ITX * (siehe unseren Testbericht) sein. Dieses besitzt zwar nur zwei SATA-Ports, diese lassen sich aber über den PCIe 3.0 Slot oder den M.2 Slot des Mainboards auf Wunsch erweitern.

Zur Transparenz: die hier vorgestellte Hard- und Software hat unser Besucher Lukas frei erworben, eine Zusammenarbeit mit einem Hersteller bestand nicht. Lukas hatte bei CWWK ein Handbuch angefordert, aber nie eine Antwort erhalten.

Die Auswahl oder Empfehlungen der Hardware basiert auf seiner und unserer Erfahrung und kann natürlich an eure Bedürfnisse angepasst werden. Wenn ihr unsere Neutralität schätzt, bitten wir euch um einen Kauf eines oder mehrerer Produkte über unsere grünen Affiliate-Links. Vielen Dank !