ふらっと立ち寄った店でNASが欲しくなった話
はじめに
今回も読んでくださりありがとうございます。肌寒くなる季節ということで、NASが欲しくなりますよね。
実際私、記事を書く際に外付けのSSDに入れているものをgithubにアップロードする形をとっているのですが、一つ思うことがあります。
NASで一括管理したい〜。これです。
なぜそのように思うか、単純です。いちいち２階まで上がって触るのが面倒なんです。
なになに？SSHを使えば作業できるじゃないか。はい、その通りです。
ですが、ふと思うのです。そもそも、NASがあれば他のものも入れられるのでは。
それに、もっと使いやすい方法でバックアップとしても使えるのではないか。
思ったからにはやってみたいと思いませんか？
今回はこんな、ひらめきからまずはNASについて理解を深めようという機会にしようと思います。
そもそも、NASて何なの？
そもそものここが気になったので調べてみました。
すみません。このページを見てぼんやりと理解はしました。
つまり、個人用のデータサーバーだということ？
まだいまいちわかりません。そこでCometでPerplexityを使い調べてみました。
NAS（Network Attached Storage、ネットワーク接続型ストレージ）は、ネットワークに直接接続して使うことができる専用のストレージ装置です。
NASの基本的な役割
NASはパソコンやスマートフォン、タブレット、テレビなどからネットワーク経由でアクセスでき、写真、動画、音楽、資料などのデータを保存・共有できます。例えば、自宅やオフィスで一台のNASを用意すると、ネットワークにつながる複数の端末から同時にデータの保存や取り出しが簡単にできます。
他のストレージ（外付けHDDなど）との違い
通常の外付けHDDはUSBなどで直接1台のPCに繋ぐ必要がありますが、NASはネットワークに接続されているため、どの端末からもアクセス可能です。ネットワークを通じて利用するため、家族や職場メンバーがそれぞれの機器から同時に使えます。
NASのメリット
データの共有が圧倒的にしやすく、どこからでもアクセスできることが大きな強みです。外出先からも、自宅のNASへアクセスすることができる機種もあります。
ユーザーごとにアクセス権限をつけてセキュリティ管理もできます。
まとめ
NASは「ネットワークで簡単に共有できる大きなHDD」「家族やチームのデータ集約、共同管理ができるデータ金庫」のようなイメージです。専門知識がなくても比較的簡単に設置・運用でき、コスパも良いので家庭用からビジネスまで幅広く使われています。
なるほどつまりはつまりは、個人でも持てるクラウドらしいです。
それってつまり
私はここで一つの可能性を見つけました。
もしかして、パソコンやラズパイとそこまで変わらないのでは...
そこでもう一度調べてみました。
NASの中身（ハードウェア・ソフトウェア）は実はPCやラズパイと基本的な構造は大きく変わりません。
ハードウェアの観点
多くのNAS製品はPCと同じようにCPU、メモリ、ストレージ（HDD/SSD）、ネットワークインターフェースなどを搭載しています。ラズパイ（Raspberry Pi）を使ってNASを作ることも可能で、PCやラズパイどちらでも「ストレージ＋ネットワーク＋OS」の構成は共通です。
ソフトウェアの観点
市販NASは、独自OS（Linuxベースが多い）や専用ソフトウェアがプリインストールされているため、操作が簡単かつファイル共有プロトコル（SMB/FTPなど）に特化しています。ラズパイやPCをNAS化する場合も、OpenMediaVaultやsambaなどNAS向けソフトを使えば同等の構成が実現できます。
決定的な違い
NASは基本的に「画面・キーボード無し」で運用されることが多く、管理は主にWebUIなどリモートから行います。PCやラズパイは用途を問わず自由にOSやアプリを入れ替えられる汎用性がありますが、市販NASはデータ管理に特化した機能制限や最適化がされているケースが多いです。
結論として、基本構成は似ていますが、NASは「データ共有・管理に特化したPCやラズパイ」のようなものです。NASの中身は、基本的な構成要素（CPU、メモリ、ストレージ、ネットワークインターフェースなど）はPCやラズベリーパイとほぼ同じです。
ハードウェアの仕組み
多くのNAS製品は、PCと同じアーキテクチャ（x86やARM、チップセット、メモリ、HDD/SSD）でできています。ラズパイでもNAS用OS（OpenMediaVaultなど）を入れれば、安価かつ省電力なNASとして使えます。
ソフトウェア・用途の違い
PCやラズパイはOSやアプリを自由に入れ替えて汎用的に使えますが、市販NASはファイル共有やバックアップなどデータ管理用途に特化したOS（Linuxベースが多い）が搭載されています。管理用ディスプレイやキーボードはなく、Webブラウザなどからアクセスして設定するのが一般的です。
どちらを使うべき？
軽量な用途や学習目的・消費電力重視ならラズパイでも十分。高速転送や複数ユーザーが同時アクセスする用途、大容量・高信頼性が必要なら、PCベースや市販NASが有利です。
要するに、NASの中身は「専用化されたPCやラズパイ」に近い構造です。
何と驚きの事実でした。ほとんど変わらないということです。
そして、友達に聞くと、新たな発見が一つありました。
HDDやSSDがサーバー用途の専用のものを積んでいることが多い。
つまり、基本的にはMini-itxのサイズで２万円台から作ることが可能かもしれないということです。
実際、HDDやSSDが壊れるところをあまりみたことがないのと最近のHDDの低価格帯になってきている現状を踏まえて、自分で作る方が安いのではないかという結論に至りました。
スペック
さらに調べたところ、一般的には Celeronを搭載していて2GBなどで動いて2.5Gbit程度のイーサネットポートが1つあれば良いということがわかりました。
つまり専用のOSとものがあればすぐ作れるということです。
まず最初に、Raspberry pi 5を考えました。
Raspberry pi 5のスペック
-
CPU
Broadcom BCM2712 クアッドコア 2.4GHz Arm Cortex-A76 -
メモリ
4GB、8GB、16GB -
イーサネット
1Gbps -
ストレージ
microSD
M.2 -
拡張
GPIO
PCIe
何というか、うーんって感じです。
SataのベイとしてUSB3を使うのは何か違う気がするし...
一応Perplexityにも聞いてみたところ、
Raspberry Pi 5はPCIe拡張スロットを活用することで、SATAのストレージを複数台接続できます。たとえば「Radxa Penta SATA HAT」などの拡張基板を用いると、最大4台まで2.5インチSATA SSD/HDDを直接接続し、さらに側面のeSATAポート経由で合計5台目を追加することも技術的に可能です。
注意点：
ストレージ5台への電源供給はPi本体のみでは困難な場合が多く、外部電源やNAS用電源モジュールを使うのが一般的です。
基板の帯域がPCIe 3.0 x1相当なため、多数台の同時アクセス時は速度制限があります。
拡張基板や外部電源をきちんと使えば、Raspberry Pi 5でSATAストレージ5台運用も十分現実的です。
らしいです（本当か？）。
かなり怪しいです。そして気になるのが、5台同時接続時の電源の問題と、帯域の狭さです。
かなり、遅い気がする。
それと単純に円安のせいかRaspberry piが高い。
これらのことから、一度Raspberry piで作ることは断念しました。
Celeronを搭載しできるだけ小さいマザーボードを使い作る
第二に考えたのが、これです。
そもそも、NASはCPUの処理性能はそこまで高くなくてよくてどちらかというとネット環境と、ベイをいくら拡張できるかという点にあります。
そのため、この方法を考えたのですが、何と2023Q1でCeleronとPentiumが開発終了しているということが判明しました。
なら、NシリーズのCPUを購入しようとしたのですが、...はい、何と個人向けの単体販売を行なっていないということがわかりました。
これでは、大量生産して販売して一儲けしてやろうという僕の願いが叶わないではありませんか。
そのため、このプランは泣く泣くやめにしました。
希望が見えた
ここにきてどうしようもないように見えましたが、何とニュースでAthlon 3000Gが新パッケージ化して5970円で登場したという発表がありました。
これはAM4のソケットを搭載している点からも、一番大量生産にも向いているのではないかという結果になりました。
そこで、改めて値段のことなども考えてみました。
値段
Athlon 3000G 5970円
AM4 対応マザーボード A520M-A PRO 3,680 円
メモリ WT-LD2400-4GB 1780 円
電源 KRPW-L5-400W/80+/REV2.0 4036 円
M.2 SP128GBP34A60M28 2280 円
HDD 適当 中古なら2000~ 新品なら9000~など
ケース 3Dプリンターで作る
ファンなど 3000 円
合計 22746 円
どう思うか
どうでしょうこれほど拡張性豊かなNASがこの値段で作れます。
工夫をすればサーバーとしても使えるかなり優秀なものであると思います。
実際作ろう
これに関しては別記事としてまとめようと考えています。
ですが、さすがに今回のために全て買うと値段がかかってしまうので今回はCPUとメモリは中古を狙おうと思っています。
CPUに関しては、Athlon200GEなどを中古で購入して中古のAMDのマザーボードを買おうと思っています。
まとめ
今回は、適当に調べてみようという目的で始めてみましたが、なかなかの長編の内容になりそうで自分でもワクワクしています。
とにかくもう少し機材を集めればまた記事を書きたいと思います。
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