Hallo Forum
Ich plane mir ein RaspberryPi- bzw. BananaPi-NAS für eine Nextcloud o.ä.
zu bauen. Momentan hänge ich an der Frage der Stromversorgung bzw. einer
Art USV. Hauptsächlich, um grössere Probleme zu vermeiden, falls der
Strom ausfällt - mir würde also eine Lösung reichen, bei der der Pi
runterfährt, sobald der Netzstrom ausfällt. Nach einigem Lesen habe ich
vier Möglichkeiten ausgelistet. Eine weitere Möglichkeit wäre im Prinzip
ein fertiges Modul zu kaufen, aber irgendwie habe ich das schnell
verworfen. Zum einen schien es mir teuer oder nicht so einfach zu
bekommen (häufig führten Links ins Leere), zum anderen hat es schon
einen Reiz, eine eigene Lösung zu entwickeln. Meine Elektronikkentnisse
sind nur grundlegend und etwas eingerostet, daher bitte ich etwaige
Dummheiten zu entschuldigen und richtig zu stellen. :) Etwas Löten macht
mir aber nichts aus.
Read-only-Zugriff auf das Betriebssystem
Das ist die simpelste Lösung, um zu vermeiden, dass der Dateninhalt der
SD-Karte bei einem Stromausfall beschädigt wird. Ich könnte mir
vorstellen, dass dieses am Ende doch die sinnvollste Lösung ist, da
vermutlich ausreichend und einfach umzusetzen.
2. Verwendung einer USB-Powerbank
Das wäre dann diese Lösung: http://raspi-ups.appspot.com/de/index.jsp
Scheint auf den ersten Blick bestechend einfach. Allerdings mache ich
mir doch Sorgen, was die Haltbarkeit der Powerbank angeht. Eigentlich
ist sie ja für einen solchen Einsatz nicht gedacht und wenn ich mir dann
jedes halbe Jahr eine neue Powerbank kaufen muss (oder noch schlimmer,
sich irgendwas überhitzt etc.) ist das auch nicht das Wahre.
3. Verwendung von Akkus/Batterien
Das wäre diese Lösung:
http://homediyelectronics.com/projects/raspberrypi/ups/
In der einfachsten Version mit regelmässigem Akkuwechsel verbunden, aber
das ist mir lieber als das beschriebene Trickle-Laden. Den
Spannungswandler würde ich wohl mit einem LM 2576 selbst bauen.
Allerdings ist es genau das, was mich stört: Anstatt direkt ein
5V-Netzteil zu nehmen, würde die Spannung ein weiteres Mal
(verlustbehaftet) umgewandelt.
Es gibt zwar noch andere Anleitungen mit anderen Batterien, aber da ist
oft auch die doppelte Spannungswandlung möglich und mir scheinen
gewöhnliche NiMH-Akkus auch sicherer bzw. robuster.
4. Verwendung von Superkondensatoren
Hier:
http://www.instructables.com/id/Lets-learn-about-Super-Capacitors-A-Practical-G/
Wird sehr enthusiastisch über Superkondensatoren geschrieben und ich bin
fast überzeugt: Keine Wartung, genug Strom zum Runterfahren, keine
doppelte Spannungsumwandlung.
Diese Lösung schien mir bestechend einfach:
http://www.hackerspace-ffm.de/wiki/index.php?title=Raspi_EDLC_UPS
Ein paar Dinge kamen mir aber komisch vor (z.B. 100-Ohm-Widerstände fürs
Balancing) und hier im Forum habe ich dann auch einen Beitrag gefunden,
der diese Schaltung behandelt. Sie wird da ziemlich runtergemacht.
Nach langem Überlegen bin ich an einem Punkt angekommen, an dem ich
alleine nicht mehr weiterkomme. Am liebsten würde ich Lösung 4 umsetzen,
da sie mir die meisten Vorteile zu haben scheint. Allerdings scheint ja
die verlinkte Schaltung nicht direkt überzeugend. Also entweder eine
andere Lösung wählen oder die Schaltung verbessern. Könnt Ihr mir dabei
helfen, die Nachteile der Schaltung besser zu verstehen? Was haltet Ihr
von den anderen Lösungen? Habe ich Vor-/Nachteile übersehen, die eine
der Lösungen ausschliessen oder zum Favoriten machen?
Vielen Dank für Eure Anregungen!
Simon schrieb:> Read-only-Zugriff auf das Betriebssystem
Das ist Murks: Du willst ja eine Cloud darauf betreiben, wahrscheinlich
auch von außen erreichbar (Sonst würde Samba sinnvoller sein). Da
gehören aber regelmäßige (Sprich: mindestens wöchentliche)
Sicherheitsupdates dazu. Und die vertragen sich nicht direkt mit einem
Read-Only System.
Außerdem schützt du damit nur die SD-Karte, die aber im Zweifel sowieso
egal ist, weil man die schnell neu kauft und bespielt. Das Problem ist
eher das Dateisystem der Festplatte. Und dagegen helfen wohl nur Backups
wirklich.
jz23 schrieb:> Da gehören aber regelmäßige (Sprich: mindestens wöchentliche)> Sicherheitsupdates dazu. Und die vertragen sich nicht direkt mit einem> Read-Only System.
Warum nicht? Das mounten 'rw' kann man mit ins Update-Script packen.
BTDT
> Warum nicht? Das mounten 'rw' kann man mit ins Update-Script packen.
Es gibt durchaus Dateisysteme, für die es keine Schreibunterstützung
gibt. Ein ebensolches sollte man hierfür also zweckmäßigerweise nicht
benutzen, sonst wird das mit dem 'mounten rw' nix :-)
Auf welche Art von Datensicherheit kommt es denn an? Das Dateisystem
(sofern es ein halbwegs modernes mit journaling ist) wird durch einen
Stromausfall nicht beschädigt.
Wenn man dann noch Datenjournaling aktiviert, bleibt meist sogar die
Datei heile, auf die im Moment des Ausfalls geschrieben wurde. Viele
Dateisysteme können sich zusätzlich sogar alle paar Sekunden syncen
womit dann keine Wünsche offen bleiben. Letzteres kann aber Rechenzeit
fressen.
Also 100% Datensicherheit ist jetzt nicht wichtig. Das Ganze soll vor
allem mein Dropbox-Account ersetzen, d.h. das alle Daten eh auf dem NAS
sowie allen gesyncten Rechnern vorhanden sind. Sollten also auf der
Cloud-Festplatte die letzten geschriebenen Daten verloren gehen, sollten
sie ja auf dem angeschlossenen Rechner noch vorhanden und beim nächsten
Booten des NAS synchronisiert werden.
Ich habe selbst noch keine Erfahrung mit Pis, aber habe eben gelesen,
dass die SD-Karte bzw. deren Inhalt schnell beschädigt werden kann, wenn
der Rechner einfach ausgeschaltet wird, ein read-only-Zugriff aber
helfen soll. Ich hätte dann auch ein entsprechendes Skript für Updates
eingeplant (damit wollte ich mich aber erst beschäftigen, wenn meine
Grundfrage, also welche der vier Lösungen ich benutzen möchte, geklärt
ist).
Mir ist aber wichtig, dass der Pi nach einem Stromausfall einfach wieder
gestartet werden kann und direkt als Cloud funktioniert. Eine neue
SD-Karte erstellen (selbst wenn das nur einmal im Jahr vorkommen sollte)
ist schon zu viel Aufwand.
Nextcloud auf RP oder BP ist nicht sooo geil - lieber:
https://geizhals.de/asrock-j3455-itx-90-mxb3w0-a0uayz-a1525579.html?hloc=de
oder ähnliches...
Leistungsaufnahme hält sich in Grenzen (Nur System HDD laufen ca. 15W),
dafür 4x SATA und Gigabit Port. Dh. du kannst ohne Probleme mit 100MB/s
übers Netzwerk auf die HDD schreiben.
Übrigens: BP1 hat nur SATA 2.0!
Christian S. schrieb:> Nextcloud auf RP oder BP ist nicht sooo geil
Wenn man so eine Behauptung aufstellt, dann sollte man sie zumindest
kurz begründen.
Christian S. schrieb:> Nextcloud auf RP oder BP ist nicht sooo geil - lieber:
Ehrlich gesagt kam mir auch schon der Gedanke, ob ich mir die Bastelei
nicht sparen und gleich ein fertiges NAS kaufen soll. Aber das macht ja
nicht so viel Spaß. ;)
Beim Banana Pi bin ich gelandet, weil er eben einen höheren
Datendurchsatz als der Raspberry Pi liefert (z.B.
http://www.raspberry-pi-geek.de/Magazin/2014/05/Banana-Pi-und-Raspberry-Pi-als-Server-im-Vergleich).
Ein vollwertiger Server hätte zwar auch seinen Reiz, aber beim
Dauerbetrieb fällt die doppelte bis dreifache Leistungsaufnahme schon
ins Gewicht. Inwiefern ich die zusätzliche Geschwindigkeit brauche, weiß
ich nicht. Aber da die Daten ja eh im Hintergrund aktualisiert werden
und es sich eher selten um große Datenmengen am Stück handeln sollte,
glaube ich nicht, dass das in der Praxis ins Gewicht fällt. Außerdem
liegen die verlinkten Werte, abgesehen vom (leider relevanten) Szenario
mit Verschlüsselung, eh über dem, was meine Internetanbindung leistet.
Danke schonmal für Eure bisherigen Antworten, aber bei meinem
Hauptproblem, welche der vier Lösungen zur Vermeidung von Problemen bei
einem Stromausfall am sinnvollsten ist, bin ich leider noch nicht viel
schlauer geworden.
Wie gesagt, ich denke nicht dass das Dateisystem durch einen
Stromausfall beschädigt wird.
Ich habe einen Wackelkontakt im Netzteilstecker meines Bastellaptops
(ohne Akku) und das Ding geht regelmäßig während des Betriebs aus. Da
passiert gar nix, und ob SSD (wie bei mir) oder SD-Karte drin ist, ist
erstmal egal.
Du kannst dir natürlich eine USV-Lösug bauen, aber meiner Meinung nach
ist das kein reales Problem.
Nun was sich Bewährt hat sind die Blei-Gel/Vlies Akkus.
Einen mit 12V nehmen und Fest auf die Ladespannung setzten und mit einen
Stepdown auf 5V deinen MiniPC Versorgen.
Dazu ein IO-Pin als 230V Ausfall Anzeige nehmen und du kannst noch
einige Stunden die Wolke am Laufen halten und ggfs per Wlanmodul, UMTS
Modul zugreifen ;)
Zudem kann es ja sein das der noch Aufgaben/Wartung durchführt während
deine Versorgung zusammenbricht weshalb dieser ja x Zeit länger laufen
muss.
Solche Lösungen werden zb in Alarmanlagen seit Jahren verbaut und meist
bekommst du gebrauchte Akkus alle 3-5 Jahre sehr Günstig was für die
Zwecke ja reicht...
Danke noch mal für alle Tipps. Irgendwie bin ich wieder am Anfang und
überlege, ob ich mir nicht doch einfach ein fertiges Synology (o.Ä.)
NAS-Gehäuse kaufen soll. Wären am Ende zwar 50-100 Euro mehr, höherer
Stromverbrauch samt weniger Flexibilität, aber gleichzeitig doppelter
Speicher, Hardware-Verschlüsselung und vermutlich wäre das auch robuster
als eine selbstgebastelte Lösung. Sollte ich doch einen Banana Pi
kaufen, wäre mein Fazit nach der obigen Diskussion, erstmal auf
sämtliche Eigenbauten zu verzichten und zu schauen, ob es mir nicht so
auch reicht. Falls es jemanden interessiert, schreibe ich noch mal, was
ich sonst noch in Erfahrung gebracht habe:
2. Verwendung einer USB-Powerbank
Eine alternative Lösung wäre hier, die Powerbank so einzubinden, dass
ich quasi selbst bestimme, wann ge- bzw. entladen wird. Ich würde dazu
die Powerbank hinter das Netzteil schalten und dann einen MOSFET
benutzen, um die Powerbank erst mit dem Banana Pi zu verbinden, wenn der
Netzstrom ausgefallen ist. Ich habe das Gefühl, dass man mit dieser
Lösung ziemlich weit kommen könnte.
3. Verwendung von Akkus/Batterien
Hier habe ich eine interessante Anleitung gefunden, die auch das nicht
ganz triviale Problem löst, dass der Raspberry Pi (Banana Pi) nicht
wieder hochfährt, wenn der Netzstrom wieder vorhanden ist, während er
sich gerade runterfährt:
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=37&t=102015
Ein paar Feinheiten kann ich mir sparen, trotzdem ist es schon ein
grösseres Projekt. Ich bin mir auch nicht ganz sicher, ob ich ein NAS
wirklich nur mit ein paar AA-Akkus sicher versorgen kann. Aber die
vorgestellte Lösung ist wirklich einen Blick wert.
4. Verwendung von Superkondensatoren
Hier habe ich diese Lösung gefunden:
https://www.stall.biz/project/usv-fuer-homematic-ccu2-und-raspberry-mit-wirkungsvollem-ueberspannungsschutz
Sie scheint mir auf den ersten Blick vertrauenswürdiger als die zuerst
vorgestellte Lösung. Ich würde sie gerne noch so erweitern, dass im
Netzbetrieb der Boost-Converter umgangen wird (mit einem MOSFET, wie
oben schon erwähnt). Allerdings hätte ich zwei Probleme: 1. würde ich
den Konverter schon an seiner Belastungsgrenze betreiben, 2. hätte ich
immer noch die Problematik, dass sich der Pi nicht wieder hochfahren
würde, wenn der Netzstrom zurückkehrt, solange die Superkondensatoren
noch ausreichend Strom abgeben.
Neu dazugekommen ist Lösung fünf:
5. Banana Pi mit integrierter Unterstützung für 3.7V Li-Ion-Akkus
verwenden
Per Zufall bin ich darauf gestossen, dass man bei vielen Banana
Pi-Modellen einen 3.7V-Li-Ion-Akku anschliessen kann (manchmal direkt,
manchmal mit etwas Lötarbeit). Dieser wird dann anscheinend automatisch
geladen bzw. als USV genutzt. Angeblich fährt sich der Banana Pi sogar
automatisch wieder hoch, wenn der Netzstrom zurückkehrt (trotz
angeschlossenem Akku).
Soweit so gut. Leider muss man genau schauen, welches Modell die
Kombination aus Akku-Integration und SATA bietet. Das Modell, das ich
ausgesucht hatte, bietet natürlich keine Akkuladung, also müsste ich
entweder auf ein teureres oder ein weniger leistungsfähiges Modell
umsteigen. Leider wird auch die SATA-Stromversorgung nicht gepuffert.
Also wäre es nur eine halbe Lösung.
Momentan schwanke ich zwischen Lösung 2 (da man den Pi mit einer
Powerbank wohl relativ lange betreiben könnte, wird wohl auch das
Problem mit dem Neustart minimiert), 5 und eben doch dem Kauf eines
fertigen NAS-Gehäuses...