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ミニNASがNVMeとインテルの効率的なチップを組み合わせる

325日前原文(jeffgeerling.com)

概要

  • 24Uラックからミニラック への移行とストレージ要件の変化
  • 大容量NASから小型・省容量NAS へのダウンサイジング
  • GMKtec G9／Aiffro K100／Beelink ME mini の3機種比較レビュー
  • 各機種の 特徴・長所・短所 の整理
  • 用途や重視ポイント による最適な選択肢の提案

ホームラボ再構築とNASダウンサイジング

  • 24Uフルラックからミニラック への移行
  • 以前は120TB（実効80TB） の大容量NASを運用
  • YouTubeチャンネル運営終了 に伴い、必要ストレージが減少
  • 新たな必要容量は6TB程度 で十分
  • NVMe SSD による構成が現実的な価格帯に

小型NAS候補3機種の概要

  • GMKtec G9／Aiffro K100／Beelink ME mini の3モデルを選定
  • Intel N100/N150チップ搭載、PCIe Gen3レーンを分配
  • M.2 NVMeスロット4〜6基 搭載
  • 2.5Gbps有線LAN を全モデル装備
    • GMKtec／Beelinkは デュアルNIC
  • 各モデルとも一長一短 で、すべてに完璧な選択肢は存在しない

GMKtec G9

  • コストパフォーマンス重視 のエントリーモデル
  • 初期モデルは冷却性能に課題
    • 4基のNVMe搭載時に 発熱・再起動問題
  • 新バージョンで冷却設計を改良
    • 側面に大型通気口を追加
  • 実機未確認のため、改良版の詳細は不明

Aiffro K100

  • 最小サイズ・最軽量 のモデル
  • 冷却性能が高く、静音性も優秀
    • 側面通気・VRM用ヒートシンク・フルメタル筐体
    • 負荷時でも37dBa未満
  • 省電力性能が最も高い
  • eMMC非搭載・WiFi非搭載
    • OSはNVMeまたはUSBストレージにインストール
  • LANはシングル2.5Gbpsのみ
  • BIOS設定項目が限定的
  • 価格は$299と他モデルより高価

Beelink ME mini

  • 静音性最重視 のモデル
    • 大型ファン＋煙突型ヒートシンク
  • NVMeスロット6基（x1×5、x2×1）
    • x2スロットにCrucial SSDを標準搭載可能
  • eMMC（64GB）内蔵
    • UbuntuをeMMCにインストール可能
  • 内蔵電源搭載 （外部アダプタ不要）
  • 冷却性能は十分だが、K100よりやや高温
    • 性能重視モードでの運用を想定
  • 現在$209〜（プレセール価格）
    • 今後価格上昇の可能性あり

性能・価格・選択のポイント

  • G9は最安だが、冷却面の不安
    • 新設計で改善されていればコスパ最強
  • K100は最も小型・省電力・静音
    • ただし 価格が高く、eMMCやWiFiが非搭載
  • Beelinkは拡張性・静音性・内蔵電源が魅力
    • x1レーンのため、帯域分割による速度低下
    • プレセール価格が魅力だが、今後の価格動向に注意

結論と選択基準

  • 明確な「絶対的な勝者」は存在しない
  • G9：コスト重視／新冷却設計に期待
  • K100：省電力・静音・コンパクト重視
  • Beelink：拡張性・静音・電源内蔵重視
  • 自分の用途と重視ポイントで選択
    • RAIDZ1で6TB運用なら 4TB NVMe×2本以上 が必要
  • 筆者はK100に傾きつつあるが、SSD価格次第で検討

まとめ

  • 小型NAS選びは妥協点の見極めが重要
  • 用途・設置スペース・予算・必要機能 を明確化
  • 各モデルの特徴を理解し、最適な1台を選択

Hackerたちの意見

最近、ECC RAMを搭載したミニNASってあるのかな？それが自分にとっての制限要因だった気がする。

└

あるけど、特に安くはないよね： https://www.asustor.com/en/product?p_id=89

└

Aoostar WTR maxは結構パワフルで、5つのNVMeと6つのハードドライブをサポートしてるし、ECC RAMも最大128GBまでいける。でも、700ドルのベアボーンだから、この記事に出てるデバイスよりずっと高いね。

└

HPのマイクロサーバー。

└

ARM系のやつはあるよ。でも、どれだったか全然思い出せない…ごめん、バナナパイかラテパンダのどっちかだったと思う。

└

Minisforum N5 Pro NASは最大96GBのECC RAMを搭載してるよ。 https://www.minisforum.com/pages/n5_pro https://store.minisforum.com/en-de/products/minisforum-n5-n5... RAMなしで1,399€、16GB RAMで1,459€、48GB RAMで1,749€、96GB RAMで2,119€。96GBのDDR5 SO-DIMMはドイツで約200€から280€くらい。 https://geizhals.de/?cat=ramddr3&xf=15903_DDR5~15903_SO-DIMM... その128GBキットが使えるか気になるな、CPUは最大256GBまでサポートしてるし。 https://www.amd.com/en/products/processors/laptop/ryzen-pro/... ページを強制的にUSD価格にすることができないんだよね。

これらのクアッドNVMeミニNASをしばらく使ってるけど、ECCなしでも大丈夫ならいい妥協だと思う。ちょっとしたDIYでファンレスにすることもできるし。ただ、コンシューマー向けのNVMeを使ってるなら、ミラーリングの方がRAIDZよりいいかも。書き込み増幅でコンシューマードライブが簡単に壊れちゃうからね。

└

自分はTrueNAS/FreeNASユーザーで、今はECCシステムを運用してる。伝統的な考え方では、ZFSにはECCが必須って言われてるけど、どう思う？これってもう古い考えなのかな？

Intel N150は、15年ぶりにTXT/DRTMを搭載した初のコンシューマーAtom CPUだよ。オーナー管理のキーで測定されたシステム起動ができる。システム起動のたびに、BIOSや設定、カーネル、イミュータブルパーティションなどの不変コンポーネントが期待されるバイナリハッシュ/ツリーを確認できるんだ。TXT/DRTMは、QubesのAEM（Anti Evil Maid）やWindows IoTのSystemGuardを可能にするし、将来的には他のOSからのサポートも期待できる。Proxmox、FreeNAS、OPNsenseにとっても貴重な機能追加になるだろうね。Topton（中国）のN150デバイスの中にはBootguardがフューズされていないものもあって、これがcorebootの移植を可能にするかもしれない。ODROID（韓国）がN150デバイスを出してくれるといいな。そうすれば、ファンレスのN150デバイスにcorebootとDRTMを搭載して、より安全でないルーターやストレージが作れるかも。 [1] Gracemont（Eコア）： https://chipsandcheese.com/p/gracemont-revenge-of-the-atom-c... | https://youtu.be/agUwkj1qTCs（Intelオースティンのアーキテクト、2021年） [2] 「Xfinityが家のWiFi信号を使って動きを検知する」、400件のコメント、 https://news.ycombinator.com/item?id=44426726#44427986

└

Bootguardがフューズされてないデバイスってどこで見つけたの？それを手に入れたいな…

ミニNASは新しいデザイン目標を持った新しいタイプのものと考えるべきなのかな？彼はデスクトップ並みのストレージ（6TB）について話しているみたいだけど、常にネットワークに接続されていて、デスクトップよりも電力消費が少ないって。これは便利そうだね。でも、彼の以前の（80TB）NASとはかなり違う感じがする。SSDのアイドル時の消費電力ってどのくらいなんだろう？たぶん、何らかの揮発性RAMキャッシュが内蔵されてると思うんだけど（合ってる？）、ゼロではないよね…

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ミニNASは新しいデザイン目標を持った新しいタイプのものと考えるべきなのかな？ - モバイル/タブレットとコールドNASの間のウォームストレージ - 他のOSで無効になっている機能のサイドカーサーバー - LLMやエージェントのための個人用コンテキストキャッシュ

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HDDベースのNASは、4TBから数百TBまで、いろんなストレージ量で使われてるよね。SSD NASも使用ケースはあまり変わらないけど、ストレージ量は利用可能（かつ手頃な）ドライブ容量に制限されてる。スペースは少なくて済むし、静かだけど、TBあたりのコストは高くなるね。

└

ミニNASは新しいデザイン目標を持った新しいタイプのものと考えるべき？ 小型・ポータブルな低消費電力SSDベースのNASは、2016年頃から商業化されてるよね。中には「NASブック」って呼ぶ人もいるけど、その用語はあんまり広まらなかったと思う（ちょっとしたジョークね）。例: https://www.qnap.com/en/product/tbs-464, https://www.qnap.com/en/product/tbs-h574tx, https://www.asustor.com/en/product?p_id=80

└

APSDを使えば、SSDのアイドル時の消費電力は数十ミリワットの範囲だよ。

└

デスクトップより消費電力が少ない これらのミニデバイスではあんまり見かけないね。テスト中のデバイスが低消費電力に最適化されてないか、Linuxのインストールが低消費電力に最適じゃない設定になってるかのどっちかだと思う。俺のNUC 12は、ディスプレイをつけずにWi-Fiだけで動かすと、壁で測って4W未満だよ。レビューに出てる3つのボックスは、アイドル時に少なくとも2倍の電力を使ってる。

こういうレビュー大好き！N100シリーズは、低消費電力のx86小型PCをいろんな用途に持ってくる点でファンなんだ。@geerlingguyに聞きたいんだけど、BeelinkはUSB-C PDで動くの？疑わしいけど、確かめたいな。

└

それはテストしてないけど、仕様にも載ってないし、ドキュメントにも示されてないから、たぶん違うと思う。

みんなはどのSSDを信頼してるの？PLP（電源喪失保護）、書き込み耐久性/DWPD（QLCなし）、ZFSに特に影響を与えるバグを考慮して？<$100/TBでこれらをうまくこなすオプションを見つけるのは難しいよね。低価格帯のデータセンター向けオプション（例えば、Samsung PM9A3）は、多くのビルドで見る価格の倍くらいするかも。

└

ZFSはそれらにもっと影響を受けるわけじゃないけど、ZFSを使ってるとそれに気づきやすいだけだよ。家庭用NASでは、書き込み耐久性の問題に気づくことはほとんどないと思う。

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QLCは消費者向けNASには問題じゃないよね。まさか「毎日160GB書き込む」なんてことする？

「ミニ」やNVMeに行くのは魅力的かもしれないけど、普通の使い方だとコストパフォーマンスはあんまり良くないと思う。全部がミニデバイスだと、いろいろ妥協しちゃうからね… アップグレードできないし、ECCもないし、冷却も難しいし、I/Oも少ない。俺は約5年間、Fujitsu D3417と64GBのECCを使ったProxmoxサーバーを持ってるけど、350ドルで買って、ストレージを1TBから2TBに一度だけアップグレードした。普段の使用で12〜14W消費してて、10個のDockerコンテナと1つのWindows VMを動かしてる。だから、これらのおもちゃみたいな箱よりも、ECC付きのmATXボードとIPMI、4xNVMe、2.5GBの方がいいと思う… でも、ジェフのコンテンツは相変わらず最高だね。

└

一般的には君の言う通りだと思うけど、ODROID H4モデルは例外だと思う。ほとんどアップグレード可能だし（SODIMM RAM、SATAポート、M.2 2280スロット）、インバンドECCもサポートしてるから、ECCの条件も満たしてる。15ドルでMini-ITXアダプターもあるから、既存のケースにも入るよ。ただ、IPMIはないし、NVMeスロットもあまりない。だから、いいmATXボードの方が良いってのは同意だね。

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これらの小さな箱は俺の家には完璧だね。俺の使い方は、Macのバックアップサーバーと映画のコールドストレージ。6x2TBのドライブで、$809で9TBのRAID-5が作れる（ドライブはそれぞれ$100、NASは$209）。すごく静かだから、リビングに置いてテレビに繋げられる。消費電力は10W未満。大きくてうるさいサーバーを置くスペースがないんだ。

└

2015年からSynologyを使ってるけど、ドライブ以外でほとんどのホームラボがアップグレードする必要って何？一般の人やほとんどの使い方が、新しいデバイスを手に入れる以上のアップグレードパスを必要とするのが理解できない。アップグレードが必要になる頃には、技術スタックはたぶん速くなってるし、結局PCを一からやり直す話になっちゃうよね、電源以外は。

関連質問: 効果的にUPSとして使えるUSB-Cのパワーバンクを知ってる人いる？ つまり、負荷に電力を供給しながら充電できるやつ（もちろん、充電速度が負荷より数ワット多いことが条件）。見つけたモデルのほとんどは、最も強力なUSB-Cポートを充電ポートとして使ってるから、DC UPSとしては使えない。背景: 俺のホームサーバーは古い https://frame.work のマザーボードで、Proxmox VEを64GBのRAMと4TBのNVMeで動かしてて、USB-Cで電源供給しててアイドル時は… 2W消費してる。

NASをハードドライブでストレージ、SSDでキャッシュを作るのって可能（しかも簡単）？デイリーやウィークリーで使うデータはないから、ドライブが24/7回り続けるのは避けたいんだよね。SSDキャッシュがあれば、ほとんどの時間ドライブを回さずに済むと思う。例えば、メディアNASからの読み込みは、新しく書き込まれたファイルや連続したエピソードに偏ることが多いよね。これはCPUキャッシュがRAMから読み込むときに透明に処理するような使い方だと思う。

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うん、dm-cacheを使えるよ。

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https://github.com/trapexit/mergerfs/blob/master/mkdocs/docs... これやってるよ。SSDと3つのHDDを一つのディスクのように見せるmergerfsマウントを使ってる。SSDが満杯でない限りSSDに書き込み、最初にSSDから読み込むように設定してる。SSDが満杯になりそうなときは、古いファイルを毎晩HDDに移動するcronジョブがある（SSDなしの二つ目のmergerfsマウント経由で）。SSDと他のHDDを保護するために、スナップRAIDを使った4つ目のHDDもあるよ。

NVMe NASは、そんなクソみたいな接続じゃ完全に無意味だよ。なんでこのシステムが少なくとも10Gbpsのインターフェースを持てないの？何年も待ってるけど、小型システムで良いネットワークを持ってるのは、Qotomに直接メールして中国から注文しなきゃいけない変なものか、Minisforumのシステムだけだよ。フルサイズのATXデスクトップより小さいものが2.5Gbps NIC以上の速度を持つことを許さない何かの陰謀があるんじゃないかと思い始めてる。（NVMeスロットに差し込む10Gbps NICは解決策じゃないし。）

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テラマスターF8 SSDを考えてみて。

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なんでこのシステムが少なくとも10Gbpsのインターフェースを持てないの？確かに存在するよ、10 GbEの例としてQNAP TBS-h574TXとAsustor Flashstor 12 Pro FS6712Xがある。