ラズパイ4とOpenMediaVault(OMV4)で少しまともなNAS構築

openmediavault

ちょっと勿体ない使い方ではありますが、ラズパイ4にOMV4をインストールしUSB3.0の外付けHDDでファイルサーバーを新たに構築しましたので、ご紹介します。簡易的なNASとして単純なファイル共有を主にすれば、それなりに実用的です。

今回、有線LANがギガビットイーサネットに対応したRaspberry Pi 4Bに、これまたUSB3.0に対応したので、外付けHDD(USB3.0)を繋いで利用します。

これまでのRaspberry Pi 3B+との比較も合わせてご紹介します。

OMV5のインストール方法が変更になりました。

2019年末以降は単独のイメージではなく、Raspbian liteに追加する形に変更になっていました。
Raspbian Buster Liteをインストールした状態で以下のコマンド

wget -O - https://github.com/OpenMediaVault-Plugin-Developers/installScript/raw/master/install | sudo bash

OpenMediaVaultとは?

OpenMediaVaultはNASとして使えるDebianベースのOSです。OMVと略され、現在Raspberry Pi用にはv4.17が最新で、他のマシン用ではv5がリリース最新です。

元FreeNASというOSから派生しました。

NASとしてRaspberry Piを利用するのはかなり貧弱ではありますが、共にDebianベースということで簡単に導入できます。

これまでもこのラズパイダで人気の記事となった「初心者でもラズパイでNASサーバーを作ってみよう!」で試された方も、それなりの性能で使用していると思います。

NASとしてバリバリ使いたいならば、やはり専用のハードを購入することをオススメします。

国内正規代理店取り扱い品+各種(電話/メール)サポート対応。こちらの商品にはHDDの付属はござません。別途HDDをご用意ください。

NASキット本体が約2万円前後、中に収納するHDDを2台の場合は約1万円〜×2台の2万円として、合計で4万円程度から導入可能です。

簡易的なNASで良ければ、ラズベリーパイで代用してみてください。外付けHDDとセットでも約半額の2万円から構築可能です。

今回の環境

今回は以下のバージョンとハードウェアで構築しました。

  • OMV_4_Raspberry_Pi_2_3_3Plus_4.xz(OMV_4_Raspberry_Pi_2_3_3Plus_4.img)
  • Raspberry Pi 4B一式
  • オープンケース
  • USB外付けのHDD×3台(3TB×2、1TB×1)
NewLifeNewDesingのサーバーキット×Stack

これらは、スポンサードしてくれているNewLifeNewDesingさんの「Raspberry Pi 4B (4GB) Server エキスパートセット」をお借りして構築しました。※なお、写真で2段になっているのは、同じオープンケースを積み上げた形です。

ハードディスクは色違いで外付けHDD 3TBを2台用意しました。これ、お手頃です。

勿体ない理由

ラズパイ4でNASを構築するのに勿体ないと思ったのは、CPUの性能とメモリー容量です。

ご存じのようにラズパイ4の更新点として特徴的なのはメモリーの容量が選べる点です。今回のように4GBあれば、これまでと異なりかなりの余裕が産まれます。

正直な話、この程度のNASならば目一杯までメモリーを使うことは無さそうです。余裕があるとも言えますが余るとも言えます。1GBでは足りませんが、4GBなら余裕なのです。

更にCPUの速度がRaspberry Pi程度あっても、高速なCPUには遠く及びません。基板としてのデータ処理方法にしてもこれまでの3B+と変化は分からないかも知れません。

ラズパイ3と比較すると分かるのですが、一番の違いはUSB転送速度とギガビットイーサネットの速度が圧倒的に向上した恩恵があります。

  • USB3.0の転送速度
  • ギガビットイーサネットの転送速度

これらでRaspberry Pi 3B+よりも約3倍は高速化されています。

3B+ではギガビットイーサネットと言われてもスループットはUSB2.0を介して転送されていたため、速度が充分に活かせなかったのです。

参考記事プラス! Raspberry Pi 3BがアップグレードしてRaspberry Pi 3B+ として新登場!価格は据え置きでネットワーク速度が3倍に?!

簡単に言えば、

Raspberry Pi 3B+のUSBが3.0で、ギガビットイーサネットにフルスピードで対応していれば、今回のラズパイ4とほぼ変わらない性能だったと言えるでしょう。

詳しい数値的なことは他のサイトにお任せするとして、体感としてはファイルのコピーが速くなったと充分に感じられるでしょう。

\ Raspberry Pi 4はメモリー8GBが最新 /

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ラズパイ3との比較

OMVにはモニタリング機能があり、それを有効にすれば、CPU使用率やメモリ使用率なども確認できます。

パフォーマンス統計画面

今回、直前まで使用してたラズパイ3B+のデータと、今回のラズパイ4Bのデータを見比べてみました。

CPU使用率

1時間単位のグラフです。OMVが作り出すグラフそのままなので、小さい画像であまり細かく表現されていませんが、全体的に見てください。

条件は一緒ではないので、単純には比べられなくて申し訳ない。3B+側は多少のデータ転送をしていました。

ラズパイ4Bの方はインストール直後で、ほぼアイドル状態です。この直前までファイルは転送していましたが、このグラフだと転送後です・・・。

ただ、どちらもCPUの使用率は20%以下で、少々のデータ転送ならばかなり余裕です。

ラズパイ4BになってもCPU自体は大きく変更がありませんから、100%に近付くことはないでしょう。合っても何かエラー絡みと思われます。

その証拠に3B+は1日のグラフで確認してみてください。

CPU使用率 3B+

これも転送していた時間がかなりありますが、それでも20%を遙かに下回っています。

Raspberry Piが比較的に安価とはいえ、このCPUだけに限ると勿体ない使い方ですね。

メモリー使用量

一方で、メモリーの使用量は増加した分の恩恵は確実にあります。

では、3B+と4Bの時間辺りのグラフをみてください。

一目瞭然で青い部分(Free)がかなり違います。

縦の目盛りはメモリー容量とその使用量ですから、上限が3B+は1000Mとなっていて、ラズパイ4Bは4GBモデルですから、上限は4Gとなっています。

3B+は多少の転送時でもページキャッシュまでで800MB使用しており、ほぼ空きがありません。

対して4GBもあるラズパイ4Bは同じ条件ではないものの、ページキャッシュまでで1500MB(1.5GB)と多めに取得していても、フリーの部分は実に半分以上もあることになります。かなりの余裕が分かります。

データ転送量が同じだったと仮定しても、システムとバッファーで300MBくらいとなり、合わせても2GBに届きません。それならば約半分の利用で済んでいる計算になります。

ちょっとラズパイ3B+では心許ないです。

そういった意味ではRaspberry Pi 4Bがオススメになります。しかし、4GBも要らないかも知れませんね。

このメモリーもCPU同様に、NASの利用ではちょっと持て余す性能だと感じます。

もっとも、ラズパイの基板に対してのCPU性能ということもあるので、一概に速すぎるということではありません。速い方がより良いのですが、他の部分がボトルネックになりますから、NAS利用ではバランス的に勿体ないということが言えるでしょう。

インストールで気をつけること

OMV4は現在のバージョンでバグがあります。

前回に記事にした通り、インストール後にIPv6絡みでWEB-UIで使うnginx.serviceがコケて開始されません。

最早必ず起こり得ることになりますから、インストールが済み、コマンドプロンプトでrootのパスワード設定が済み次第、WEB-UIのファイルを修正する必要があります。

修正方法は以前の記事をご覧ください。

関連記事openmediavault(OMV4)でWEB-UIに接続できない場合の解決方法

既にGitHubでは確認済みなので、いずれバージョンアップで回避されることだと思います。

使用感

最後に実際に使用してみての感想です。

ネットワークの要であるスループットが大幅に速くなったので、これは単純に速さを感じます。転送時の進捗バーがそれなりに動いているのは精神的にもよろしいかと思います。

また一番の恩恵は、USB接続の外付けのHDDがUSB3.0で接続できる点です。

これは書き込みも読み込みもヒドく遅かったことを考えると、ギガビットイーサネットでの転送と合わせてやっと普通のパソコン並に使える速度になりました。(それでも他のマシンと比べると遅い??)

どこかでボトルネックがあれば遅くなりますから、手放しで喜べる快適さではありません。専用のサーバー機に比べれば遅いことは遅いです。

ただ、Raspberry Piという安価なハードで、自分好みに仕立てられる喜びは当然あります。価格はもとより、これまで使っていたUSB外付けのHDDが使えるのもありがたいです。

気をつけなくてはならないのは、OMVはexFATには対応していません。

そのためフォーマット形式はLinux標準のext4で運用することになります。だから、USB外付けのHDDとはいえ、他のMacやWindows10に繋いでも中身を確認できません。

ここは予め理解しての利用となります。

もしも古いHDDが余っていたら、サクッと簡便なファイルサーバーにしてみてはいかがでしょうか。

最後に

オープケースに入れたRaspberryPiのNASサーバーは、埃の問題もあるため箱に入れました。

靴が入っていた箱です!

これ、最初から穴も開いているし、あまり大き過ぎずとりあえず使うにはもってこいです。

無理なくケーブルも収納可能です。

この穴は絶妙な大きさ!

蓋も閉まるし埃から守って貰えます。

ちなみにこれはニューバランスの靴箱です。

靴によって様々な形がありますので、入れ物に困ったらいつも探しています。オススメです。

現在の住み処

【セット概要】「データーベース」「Webサーバー」「NAS」「AI処理」「4K画像での2画面処理」などの高負荷がかかる処理を、長時間稼働させるのに必要な負荷テスト行い、当社で厳選した高品質なパーツを組み合わせたセットです。高品質なAnker製USB電源の採用、トラブルの原因になりやすい電源周りをデジタルモニターリングできるをType-Cケーブル、Raspberry財団認定モデル 高速タイプ 100MB/sec 128GB MicroSD、静音FANによる強制冷却など、高負荷運用でも長期に渡る安定稼働が可能です。また単品でご購入いただくよりお得です。
ラズパイダ

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学べる楽しむ便利になる。小さいくせにヤケにパワフル。そんなRaspberry Pi をまだ知らない人に伝えたい。様々な場所で利用されているRaspberry Pi を知って「あっ、これもラズパイだっ!」だからラズパイダ!

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