자작 NAS 만들기, 뭘 써서 만들어야 하지?

- Introduction -

  이전에는 기업 또는 몇몇 파워유저들만 사용하던 NAS(Network attached storage). 나는 사실 나스가 뭔지, 얼마나 유용한지 잘은 몰랐어. 막연히 그냥 한번 써보고 싶다는 생각만 있었을뿐. 그러나 시판되는 제품들은 하나같이 고가라 사서 쓸 엄두는 안났고, 직접 만들어 쓰면 좋겠지만 제대로 만들긴 좀 어렵다는 이야기만 들었지. 자작 나스는, 컴맹까진 아니지만 네트워크 쪽은 잘 모르는 나로서는 왠지 엄두가 안나는 그런 일이었어. 그래서 언젠가 해봐야지 라고만 하고 계속 미뤄뒀었지. 

  그런데 말이지, 인터넷에서 자작 나스, NAS 정도로만 검색해봐도 정보가 정말 많더라. 해놀로지라고 흔히들 이야기하는 XPEnology 설치법에 대해서도 검색 조금만 해보면 정보가 참 많아. 선구자들이 쌓아둔 수많은 데이터들에 우리는 정말 손쉽게 도달하고 그 노하우를 습득할 수 있어. 나 역시 거의 넷맹이었지만, 며칠간의 공부와 시행착오 끝에 지금은 DSM 6.1 이 올라간 8TB 짜리 개인용 NAS를 성공적으로 구축해 사용중이야. 이제 선배들의 노하우와 함께, 내가 검색하면서 알게된 정보들을 공유하려고 해. 이 글이 새로 자작NAS 를 만드려는 그대들에게, 내가 선배들에게 도움받았듯 조금이나마 도움이 되기를 바란다.

  ※ 이 글은 어떤 부품을 사용해 NAS를 만들면 좋을까 하는 하드웨어적인 부분에 초점을 맞추고 있어. OS 설치와 같은 부분은 글 마지막에 다른 분의 블로그를 링크해 두었으니 참고해. 어떤 OS를 쓸지는 자신의 취향이지만, 나는 DSM(XPEnology)을 사용중이야.

- Which one should I take? -

  자작 NAS 를 만들때 고려해야 할 것은 뭐니뭐니해도 가격, 성능, 확장성, 그리고 소비전력이겠지. 그럼 시판되고 있는 기존 NAS 들의 가격과 성능, 확장성, 소비전력은 얼마나 되는지 알아보자.

1) 가격.

2017년 3월 14일 다나와 최저가야. 어때? 비싸지? 

우리가 자작NAS 를 만든다면 적어도 저것보다는 싸야될거야. 안 그러면 만들 이유가 없다고.

자, 그럼 우선 내가 만든 NAS의 사양을 소개할께.

CPU : Intel Pentium G3258 @ 3.5 (7만원)

M/B : ASUS B85M-G (6만원)

Ram : 삼성 DDR3 4G x2 (4만원)

PSU : SuperFlower SF-500R12A NOVA (4만원)

Case : Kraftkorea Windy USB3.0 (1만원)

HDD : Toshiba 5TB + Seagate 3TB

= 하드제외 토탈 22만원.

저것들은 내가 구입할때 쓴 금액들이야. 중고로 산것도 몇개 있고 해서 신품과는 조금 다를수 있지만, 가격면에서는 충분히 경쟁력이 있다.

이건 아마 다 알고 있는 얘기일거야. 그러면 이정도로 빌드를 한다고 할때, 시판 제품과 성능, 소비전력, 확장성 면에서는 얼마나 차이가 날까? 사실 이게 이 글의 포인트야. 나는 이게 궁금해서 여기저기 꽤 찾아봤는데, 정확한 정보가 한곳에 딱 정리되어 있는 곳이 없더라.

2) 성능.

※ 이 부분은 좀 길고 복잡할수 있기 때문에 보기 어렵다면 결론만 보도록 해.

위의 5베이 제품과 비교.

CPU : Atom C2538 4core 2.4ghz 

Ram : 2G DDR3 싱글채널

PSU : 250W 어댑터

Power consumption : 38.39 W (액세스), 21.63 W (Idle)

<CPU>

Intel Atom C2538(Rangeley) 22nm 4C @ 2400MHz 2Mb cache TDP 15W- passmark(mc) ?

Intel Atom Z3770(Bay Trail) 22nm 4C @ 1460~2390MHz 2Mb cache SDP 2W  - passmark(mc) 1239

Intel Pentium G3258(Haswell-R) 22nm 2C @ 3200MHz 3Mb cache TDP 53W - passmark 3942 

→ C2538 의 정확한 패스마크 데이터가 없어서, 비슷한 사양의 Z3770 과 비교해서 추정했어.

    C2538 의 passmark 점수를 약 2000 정도로 가정해도, CPU 성능은 자작NAS의 G3258 이 약 2배가량 뛰어나.

http://www.youcpu.com/en/cpus/benchmark/

http://www.cpubenchmark.net/compare.php?cmp[]=2772&cmp[]=2115&cmp[]=2267

<Ram> 

둘 다 DDR3, 용량은 2G vs 8G 로 자작NAS가 4배 많아.

3) 소비전력.

A. CPU power consumption

http://www.anandtech.com/show/4083/the-sandy-bridge-review-intel-core-i7-2600k-i5-2500k-core-i3-2100-tested/21

http://www.piscomu.com/Uesr_PC/267194

i7-2600k TDP 95W. 기본 3.40GHz, 터보 3.80GHz.

i7-2600k @ 디폴트 아이들 5W, 로드 86W. (TDP 대비 90.5%)

i7-2600k @ 4.4GHz 아이들시 5W, 로드 111W. (TDP 대비 116.8%)

소비전력 : Idle 시에는 O.C 하나 마나 별 차이가 없음

G3258 TDP 53W. 기본클럭 3.2GHz.

이녀석은 아이들 4W 정도 될것이다. (예상)

G3258 @ 디폴트 아이들 4W, 로드 48w (예상) (53 x 0.905)

G3258 @ 4.4GHz 아이들 4W, 로드 62w (예상) (53 x 1.168)

B. Ram power consumption

http://outervision.com/power-supply-calculator

4G DDR3 램 하나 추가시 로드 4W 추가. 아이들시 1W 로 가정.

4G+4G 듀얼채널 구성하였으므로 아이들 2W, 로드 8W (예상)

C. Fan power consumption

http://forums.overclockers.com.au/showthread.php?t=784582

http://outervision.com/power-supply-calculator

120mm 1200rpm 시스템팬의 1개당 파워 소모량 약 3.6~4.8w

CPU 인텔 기쿨 1개 - 3w (예상)

케이스후면 80mm 배기팬 1개 - 3w.

총 6W.

D. HDD power consumption

http://www.tomshardware.com/reviews/velociraptor-1tb-hdd-ssd,3250-8.html

1TB 7200rpm 아이들 4.0w, 로드 6.4w

3TB 5400rpm 아이들 4.9w, 로드 6.1w

3TB 7200rpm 아이들 7.1w, 로드 9.4w

5TB 7200rpm (예상) 아이들 9w, 로드 12w

나는 5TB 7200rpm + 3TB 5400rpm 구성이므로

아이들 14w, 로드 18w.

합계 HDD 미포함시 아이들 12w, 로드 67w.

HDD 포함시 아이들 26w, 로드 85w.

가설1) 이것은 풀로드 상태의 소비전력이고, 로드가 100% 보다 적을때에는 소비전력도 적어질 것이다.

가설2) passmark score 로 보면 약 2배정도의 연산성능차이가 남. 즉 C2538 의 풀로드 = G3258 의 하프로드일 것이다.

실험자료1) 실제 며칠동안 NAS 사용시 풀로드가 걸리는 일은 많지 않았음. 맥시멈 50% 정도였다.

가설3) G3258 의 로드상황을 풀로드의 70% 정도로 가정하면 로드시 소비전력은 33.6W (48 x 0.7)

→ 수정된 자작 NAS 의 소비전력 : 아이들 26W, 로드 65.6W.

                 시판 제품 소비전력 : 아이들 21.63W, 로드 38.39W.

4) 전기요금.

잠잘때는 NAS를 꺼두고, 하루에 08:00 ~ 24:00 까지 16시간을 사용한다고 가정하고

사용패턴을 4가지 형태로 나누어서 생각했어.

1) 로드 4시간, 아이들 12시간 = 262.4 + 312 = 574.4 (Wh)

2) 로드 8시간, 아이들 8시간 = 524.8 + 208 = 732.8 (Wh)

3) 로드 12시간, 아이들 4시간 = 787.2 + 104 = 891.2 (Wh)

4) 16시간 내내 로드 = 1049.6 (Wh)

2번~3번 프로파일 기준 하루에 약 800Wh 정도의 전력량을 사용하게 돼.

x30일 = 24kWh.

전기요금 계산시에 쓰이는 전력량의 단위는 kWh/월. (1kW x 1h)

누진구간은 200 / 201~400 / 401~ 로 나뉜다.

누진요금은 각각 93.3 / 187.9 / 280.6 원/kWh

(http://cyber.kepco.co.kr/ckepco/…/jsp/CY/H/C/CYHCHP00206.jsp)

201~400의 2차누진구간에 들어간다고 할때 발생되는 전기요금은 4509.6원/월.

시판 제품을 마찬가지 프로파일로 계산하면

1) 153.56 + 259.56 = 413.12 (Wh)

2) 307.12 + 173.04 = 480.16 (Wh)

3) 460.68 + 86.52 = 547.2 (Wh)

4) 614.24 (Wh)

하루 약 500Wh 정도의 전력량을 사용하고 x30 = 15kWh, 비용은 2818.5원.

자작나스의 경우 월 약 4500원, 시판 제품은 월 약 2800원 정도의 전기요금이 발생해.

즉 자작나스의 유지비가 약 1700원/월 정도 더 비싸.

5) 확장성.

내가 사용한 1만원짜리 Windi 케이스의 3.5" 드라이브베이는 5개야. 그리고 5.25" 시디롬 베이도 하나 있어.

그리고 ASUS B85M-G 보드의 SATA 포트는 총 6개 (SATA3 4개 + SATA2 2개).

즉 자작NAS 의 총 확장성은 최대 6 Bay 라고 볼 수 있지.

시판 제품의 확장성은 5 Bay 로, 자작NAS의 확장성은 시판 제품과 같거나 위에 있어.

6) 결론.

1. 성능, 가격, 확장성 면에서 자작NAS 가 90만원대 초반의 시판 제품에 비해 우위에 있다.

2. 소모전력은 자작NAS 에 비해 시판 제품이 우위에 있으며 약 1700원/월 정도의 전기요금 차이를 유발한다.

3. 연 2만원 정도의 차이로 22만원과 92만원의 갭을 메꾸는데는 35년의 시간이 필요하다.

가 결론이 되겠다. ㅋ_ㅋ

하나 덧붙이자면, 요새 자작나스 검색하다보면 N3160 이나 J3455 같은 보드 일체형 저전력 CPU 로 나스를 구축하는걸 추천하는 사람이 많은데, 솔직히 이런걸 구해서 쓸수 있으면 그렇게 하는것도 좋아. 하지만 위 자료들을 들여다보면 보이겠지만 나스에서 소모하는 전력은 CPU만 있는게 아니라 Fan, HDD, RAM 등도 생각보다 꽤 많은 전력을 먹고있고, 그녀석들에게 들어가는 전력은 아무리 저전력CPU로 바꿔도 줄어들지 않는다는걸 알아야해. 그리고 최근의 인텔 데스크탑 CPU들은 아이들시 전력소모가 굉장히 적은 편이라, 켜져있는 시간의 대부분을 아이들상태로 대기하는 경우엔 N- 이나 J- 타입의 저전력 CPU에 비해 그렇게 큰 소비전력 차이가 발생하지 않는다는것도.

사실 난 처음에는 샌디브릿지 i5-2500K 로 나스를 만들려고 했었거든. 생각지 못한 문제에 부딪혀 결국 G3258 로 만들게 됐지만. 결국 내가 하고싶은말은 굳이 나스를 만들겠다고 N- 이나 J- CPU와 보드를 새로 구입할필요는 없다는 얘기야.

- Epilogue -

다 써놓고 보니 엄밀히 말하면 이건 NAS 시스템을 하드웨어적으로 구축하는데 필요한 정보들이네.

실제 이렇게 조립을 한 후에, OS를 설치하고 포트포워딩을 하고 하는 부분은 이미 수많은 선배들이 나보다 잘 정리해 놨어.

내가 XPEnology DSM 6.1 을 올리는데 결정적인 도움을 주신 RootKR 님의 블로그를 링크한다.

(http://blog.iroot.kr/145)

이분 블로그를 자세히 들여다보고 그대로 따라하면 아마 XPEnology 를 설치하는데엔 아무 문제 없을거야. 

나 또한 그랬으니까!

나스, 써보니까 진짜 좋아. 한 집에 컴퓨터 2대 이상 있는 경우, 노트북이나 태블릿 같은 모바일기기 사용빈도가 높은 경우, 드륵드륵 하드 소음이나 공진음이 거슬리는 경우!! 그런 경우라면 NAS 는 정말 훌륭한 해결책이 될 수 있을거야. 

모쪼록 자기에게 맞는 적당한 부품과 선택으로 자신만의 나스를 완성하길 바란다. 행복하렴!