Mini-NAS: NVMe kombiniert mit Intels effizienten Chips

• Drei aktuelle Mini-NAS-Modelle mit NVMe-SSDs und Intel-N100/N150-Chips sind erschienen
• Alle NAS-Modelle bieten niedrigen Stromverbrauch, kompakten Formfaktor und 2,5-Gbps-Netzwerk, haben aber jeweils kleinere individuelle Nachteile
• Das GMKtec G9 punktet mit einem vernünftigen Preis, hatte jedoch Kühlungsprobleme und wurde deshalb überarbeitet
• Das Aiffro K100 ist am kleinsten und besonders energieeffizient, einige Funktionen sind jedoch eingeschränkt und der Preis ist hoch
• Das Beelink ME mini ist sehr erweiterbar und leise, allerdings kann es durch Bandbreitenaufteilung über mehrere NVMe-Slots zu Leistungsverlusten kommen

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Gesamtzusammenfassung

Wandel bei NAS-Storage im Homelab

• Beschrieben wird der Wechsel von einem klassischen 24U-Rack zu einem kleinen Mini-Rack und damit ein Umfeld, das ein NAS mit geringer Kapazität und hoher Effizienz erfordert
• Durch den Umzug des YouTube-Kanal-Setups sank der Bedarf an Speicherplatz, sodass der Fokus auf NVMe-basiertem Storage mit etwa 6 TB liegt
• Drei in den letzten zwölf Monaten erschienene Mini-NAS-Modelle wurden direkt getestet und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile zusammengefasst

Überblick über den Vergleich der drei aktuellen Mini-NAS

• Alle drei Modelle basieren auf Intel N100/N150, nutzen bis zu 9 Lanes von PCIe Gen 3 und bieten 4 bis 6 M.2-NVMe-SSD-Slots
• 2,5-Gbps-Netzwerk ist standardmäßig vorhanden, bei GMKtec und Beelink kommen Dual-2,5-Gbps-NICs zum Einsatz
• Jedes Produkt bringt eigene Unterschiede und Kompromisse bei Größe, Kühlung, Netzwerk und Speichererweiterbarkeit mit

GMKtec G9

• Preislich sehr attraktiv, doch frühe Modelle hatten Kühlungsprobleme: Bei Nutzung aller vier NVMe-Laufwerke traten Hitze- und Stabilitätsprobleme auf
• Später folgte eine Design-Revision, unter anderem mit größeren Lüftungsschlitzen; die neueste überarbeitete Version muss jedoch noch weiter getestet werden

Aiffro K100

• Bietet den kleinsten Formfaktor und ein Metallgehäuse; ein großer Kühlkörper inklusive VRM sowie ausreichend seitliche Lüftungsöffnungen verbessern die Kühlung
• Durch den Wegfall von eMMC kann das Betriebssystem nur auf einer NVMe-SSD oder per USB installiert werden; außerdem gibt es kein Wi‑Fi und nur einen einzelnen 2,5-Gbps-Port
• BIOS-Anpassungsoptionen sind eingeschränkt, insgesamt arbeitet das Gerät aber sehr leise und stromsparend
• Höchster Preis der drei Modelle (mehr als 100 US-Dollar teurer als das G9)

Beelink ME mini

• Arbeitet leiser und nutzt ein Apple Trash Can ähnliches „Kamin“-Kühlkörperdesign; selbst im Performance-Modus trat im Test kein thermisches Throttling auf
• Bietet 6 NVMe-Slots (5 mit x1, 1 mit x2); ist im x2-Slot bereits eine SSD vorinstalliert, ergibt sich ein Leistungsvorteil
• Verfügt über integriertes eMMC (64 GB), das im Test für eine Ubuntu-Installation genutzt wurde
• Das Netzteil ist in das Gehäuse integriert; im Test traten dadurch keine Wärmeprobleme auf
• Die Temperaturen liegen etwas höher als beim K100, was jedoch an der standardmäßig aktiveren Performance-Konfiguration liegt

Leistung und Fazit

• Alle drei NAS liefern mindestens 250 MB/s Lese-/Schreibleistung; beim Beelink kann es zu gewissen Leistungseinbußen kommen, wenn mehrere NVMe-Slots nur mit x1-Bandbreite betrieben werden
• Das K100 wird standardmäßig mit einem ausgewogenen Energieprofil ausgeliefert und erreicht durch den Verzicht auf unnötige Funktionen die beste Energieeffizienz
• Vergleich nach Produkttyp
  • GMKtec: gut für budgetorientierte Käufer, bei neuen Geräten sollte die verbesserte Kühlung geprüft werden
  • K100: extrem kompakt, energiesparend, geringe Wärmeentwicklung, aber ohne eMMC und teuer
  • Beelink: beste Erweiterbarkeit, zum Vorbestellpreis günstiger als das K100, dafür konstruktionsbedingt begrenzte Bandbreite pro Slot
• Wegen der jeweiligen Kompromisse sollte die Auswahl je nach Einsatzzweck erfolgen
• Im konkreten Fall würde der Autor das K100 bevorzugen, falls sich günstige 4-TB-NVMe-SSDs für ein 6-TB-RAIDZ1 finden lassen

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Hervorgehoben wird, dass der Intel N150 die erste Consumer-Atom-CPU seit 15 Jahren ist, die TXT/DRTM unterstützt; erklärt wird, dass sich beim Booten die Hash-Integrität unveränderlicher Komponenten mit einem vom Systembesitzer selbst verwalteten Schlüssel verifizieren lässt, darauf aufbauend werden Qubes’ Anti Evil Maid, Windows IoTs SystemGuard und künftig Unterstützung durch verschiedene Betriebssysteme erwartet; eingeschätzt wird, dass sich das in Proxmox, FreeNAS, OPNsense usw. nützlich einsetzen lässt; zudem wird erwähnt, dass Topton einige N150-Geräte ohne im Werk gefustes Bootguard herausbringt, wodurch Hoffnung auf coreboot-Ports entsteht; außerdem der Wunsch, dass auch ODROID ein N150-Gerät veröffentlicht; insgesamt wird die Möglichkeit kostengünstiger, sichererer Systeme mit coreboot und DRTM in lüfterlosen Mini-NAS-/Router-/Storage-Geräten ausgelotet; dazu Links zum Gracemont-Architekturhintergrund (https://chipsandcheese.com/p/gracemont-revenge-of-the-atom-cores, https://youtu.be/agUwkj1qTCs) sowie ein Verweis auf eine HN-Diskussion zur Nutzung der WLAN-Erkennung durch Netzbetreiber (https://news.ycombinator.com/item?id=44426726#44427986)
  • Es wird gefragt, wo Modelle gesehen wurden, bei denen Bootguard ab Werk nicht gefust ist, und der Wunsch geäußert, so ein Gerät selbst zu bekommen
• Eine Server-Konfiguration im Mini-/NVMe-Format wirkt zwar attraktiv, aber für normale Nutzung wird die Kosteneffizienz infrage gestellt; angemerkt wird, dass Erweiterbarkeit, ECC, Kühlung und I/O dabei geopfert werden; geteilt wird die Erfahrung eines fünf Jahre lang betriebenen Proxmox-Servers mit Fujitsu D3417 und 64 GB ECC, aufgebaut für 350 Dollar und nur einmal mit Storage-Upgrade erweitert, mit typischen 12–14 W Leistungsaufnahme und ausreichender Leistung für 10 Docker-Container und eine Windows-VM; das Fazit ist, dass ein mATX-Board mit ECC, IPMI, reichlich NVMe-Slots und 2.5GB-Netzwerk solchen Mini-Geräten überlegen ist, auch wenn Jeffs Inhalte weiterhin als erstklassig gelten
  • Dem wird im Großen und Ganzen zugestimmt, aber das ODROID-H4-Modell wird als bemerkenswerte Ausnahme genannt, da es mit SODIMM-RAM, SATA-Ports, M.2-2280-Slot usw. recht viele Upgrade- und Erweiterungsmöglichkeiten bietet, außerdem in-band ECC unterstützt und damit die ECC-Anforderung erfüllt; mit einem Mini-ITX-Adapter ($15) lässt es sich auch in vorhandenen Gehäusen nutzen; IPMI fehlt und es gibt nicht viele NVMe-Slots, dennoch wird eine gute mATX-Kombination weiterhin als überlegen angesehen
  • Es wird betont, dass für Massenspeicher weiterhin Festplatten deutlich wirtschaftlicher sind als NVMe, sofern kein spezieller SSD-Bedarf besteht (viele Random-Zugriffe, extrem kleine Bauform oder stark vibrierende Umgebung); genannt wird etwa eine vom Hersteller generalüberholte 12-TB-HDD mit mehrjähriger Garantie für rund $120, während 8 TB NVMe über $500 kosten; auch wenn HDDs intern langsamer sind als NVMe, sei in NAS-Praxis eher das Netzwerk (2.5GBit LAN) der Flaschenhals
  • Nach persönlicher Ansicht sind solche kleinen Boxen ideal für zuhause, etwa als Backup-Server für den Mac und als Cold Storage für Filme; selbst mit 6×2-TB-Laufwerken und 9 TB RAID-5 liege man insgesamt bei $809 (je Laufwerk $100, NAS $209), dazu komme sehr leiser Betrieb, sodass selbst ein Anschluss am Wohnzimmer-TV kein Problem sei, sowie weniger als 10 W Stromverbrauch; für Umgebungen ohne Platz für große laute Server sei das optimal
• Es wird darüber nachgedacht, ob Mini-NAS als eigene Produktkategorie mit völlig neuen Designzielen zu sehen sind; gefragt wird, ob der Kernvorteil darin liegt, Speicherplatz auf Desktop-Niveau (6 TB) ständig übers Netzwerk verfügbar zu haben und dabei weniger Strom als ein Desktop zu verbrauchen; persönlich erscheint das sinnvoll, fühlt sich aber klar anders an als ein früheres 80-TB-NAS; außerdem wird über den Idle-Stromverbrauch von SSDs spekuliert und vermutet, dass er wegen RAM-Cache nicht ganz auf null sinken kann
  • Als Markthintergrund wird erklärt, dass kleine, portable, stromsparende SSD-NAS bereits seit 2016 kommerzialisiert wurden; in manchen Communities wurden sie auch NASbook genannt, ein großer Trend seien sie aber nie geworden; dazu Links zu QNAP (TBS-464, TBS-H574TX) und ASUSTOR (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)
  • Es wird die Information gegeben, dass der Idle-Verbrauch von SSDs bei Nutzung der APSD-Funktion mit einigen Dutzend mW ausreichend niedrig liegt
  • Zusammengefasst wird, dass HDD-basierte NAS je nach Speicherkapazität von 4 TB bis zu mehreren hundert TB reichen, SSD-NAS durch NVMe-Kapazitäten begrenzt sind, dafür aber Vorteile bei Platzbedarf, Lautstärke und Wirtschaftlichkeit in bestimmten Szenarien haben; pro TB bleiben sie jedoch teurer
  • Als neue Einsatzmöglichkeiten für Mini-NAS werden persönlicher Kontext-Cache für LLMs und Agenten, Sidecar-Server für auf anderen Betriebssystemen nicht unterstützte Funktionen sowie Warm Storage zwischen Mobilgerät/Tablet und Cold NAS vorgeschlagen
  • Es wird angemerkt, dass Mini-NAS in der Praxis trotz Erwartung nicht so stromsparend sind; gemessen an der Steckdose verbraucht ein NUC 12 ohne Monitor und kabelgebundenes LAN, nur mit WLAN, weniger als 4 W, während die drei im Artikel genannten Mini-NAS selbst im Idle mindestens doppelt so viel benötigen, was auf mangelnde Low-Power-Optimierung hindeuten könnte
• Es wird Sympathie dafür geäußert, dass die N100-Serie in vielen stromsparenden kleinen x86-PCs zum Einsatz kommt; aus Sicht eines Nutzers, der solche Reviews mag, ist das erfreulich, und besonders interessiert die Frage, ob Beelink per USB-C PD betrieben werden kann, auch wenn das eher unwahrscheinlich erscheint
  • Zwar wurde es nicht praktisch getestet, aber da USB-C PD weder in den Spezifikationen noch in der Dokumentation erwähnt wird, wird von fehlender Unterstützung ausgegangen
• Es wird von Erfahrungen mit einem lüfterlos betriebenen Quad-NVMe-Mini-NAS berichtet; ECC-Unterstützung müsse man zwar aufgeben, aber unter diesen Bedingungen sei das ein akzeptabler Trade-off; mit Undervolting sei auch lüfterloser Betrieb machbar; für Consumer-NVMe werde zu gespiegelten Konfigurationen statt RAIDz geraten, da dies die Lebensdauer besser schütze; angeführt werden Erfahrungen, wonach die Schreibverstärkung von ZFS Laufwerke schneller verschleißen lässt
  • Aus Sicht eines TrueNAS-/FreeNAS- und ECC-Nutzers wird gefragt, ob die frühere Grundannahme, dass ECC für ZFS-Konfigurationen unverzichtbar sei, heute noch gilt
• Es geht um die Wahl vertrauenswürdiger SSDs für ZFS; berücksichtigt werden PLP (Stromausfallschutz), Schreibhaltbarkeit/DWPD, die Frage, ob es sich um QLC handelt, sowie Kompatibilität mit ZFS-Bugs; unter $100/TB sei fast nichts zu finden, Datacenter-SSDs seien mehr als doppelt so teuer, weshalb günstige Konfigurationen schwierig seien
  • Es wird die Ansicht vertreten, dass ZFS nicht außergewöhnlich stärker betroffen sei, ZFS aber bei Diagnose und Warnungen so gut sei, dass man im Heim-NAS Schreibhaltbarkeitsprobleme kaum spüren werde
  • Auch QLC-SSDs seien für typische Heim-NAS-Zwecke ausreichend; realistisch gebe es kaum Nutzer, die dauerhaft 160 GB pro Tag schreiben
• Es wird gefragt, ob moderne Mini-NAS inzwischen auch ECC-RAM-Optionen bieten; früher sei fehlender ECC-Support im Einstiegssegment eine Einschränkung beim Aufbau gewesen
  • Das Minisforum N5 Pro Nas unterstützt ECC-RAM bis 96 GB; dazu werden Preis- und Produktlinks genannt (https://www.minisforum.com/pages/n5_pro, https://store.minisforum.com/en-de/products/minisforum-n5-n5-pro-eu); in Deutschland kosten 96 GB DDR5 SO-DIMM etwa 200–280 Euro, und laut CPU-Spezifikation könnte womöglich auch ein 128-GB-Kit unterstützt werden (https://amd.com/en/products/…), eine Umrechnung in USD sei jedoch schwierig
  • Das Aoostar WTR max unterstützt 5 NVMe, 6 HDDs und ECC-RAM bis 128 GB, beginnt preislich aber erst bei $700 und ist damit teurer als die im Artikel erwähnten Mini-NAS
  • Nicht billig, aber als ECC-fähiges Mini-NAS wird ein ASUSTOR-Modell empfohlen (https://www.asustor.com/en/product?p_id=89)
  • Es gebe wohl auch ARM-basierte Modelle mit ECC-Unterstützung, der genaue Modellname sei aber nicht mehr erinnerlich; im Banana-Pi- oder LattePanda-Universum könne sich eine Suche lohnen
  • Auch der HP Microserver wird genannt
• Diese kleinen NAS werden als niedlich bezeichnet, zugleich wird der Wunsch nach einer „echten“ High-End-Mini-NAS-Reihe geäußert: Ryzen 7745, 128 GB ECC DDR5-5200, mindestens zwei 10GbE-Ports, zwei NVMe-RAID-Controller und Rack-Leistung in einem würfelförmigen Format von der Größe eines Kaffeebechers statt eines Racks; gewünscht wird ein Zukunfts-Formfaktor, bei dem Lautstärke, Kosten und Strom keine Rolle spielen, und der im Jahr 2025 machbar erscheint
  • Realistisch komme derzeit das Asustor Flashstor FS6812X (https://www.asustor.com/en-gb/product?p_id=91) dem am nächsten; kein perfekter Würfel, aber sehr kompakt, und unter dem Schreibtisch praktisch unsichtbar; es laufe bereits angenehm mit vier 4-TB-NVMe-Laufwerken
  • Geräte von minisforum kämen diesen Spezifikationen fast als einzige nahe, aber weiterhin hielten die meisten ECC für unnötig, wodurch die Auswahl begrenzt bleibe
• Es gibt Lob dafür, dass geerlingguys Reviews immer überzeugen; diese Kombination wirke sehr attraktiv und sei für Homelab-Nutzer praktisch, für Hobbyisten spannend und selbst für Profis realistisch; die Verbindung aus stromsparender CPU und NVMe passe perfekt zu Edge Computing oder lokalen KI-Workloads und vermittle das Gefühl einer Zukunft, die man zuhause wieder selbst aufbauen kann
• Verwandte Frage: Gesucht wird eine Powerbank, die über USB-C gleichzeitig Laden und Entladen unterstützt und sich damit praktisch wie eine UPS verwenden lässt; die meisten USB-C-Powerbanks reservieren den stärksten Port nur zum Laden und eignen sich deshalb nicht als DC-UPS; erwähnt wird, dass inzwischen auch ein Heimserver auf einem Framework-Mainboard mit Proxmox VE, 64 GB RAM und 4 TB NVMe läuft, per USB-C versorgt und mit rund 2 W Idle-Verbrauch, wofür so eine UPS benötigt würde