Trong kỷ nguyên số hóa, nhu cầu lưu trữ và quản lý dữ liệu cá nhân ngày càng tăng cao. Đối với những người đam mê công nghệ và yêu thích việc xây dựng một “homelab” (phòng thí nghiệm tại nhà) của riêng mình, một hệ thống lưu trữ vững chắc là yếu tố không thể thiếu. Trong số nhiều giải pháp có sẵn, NAS (Network Attached Storage) nổi lên như một lựa chọn tối ưu, không chỉ là nơi cất giữ các tệp tin mà còn là trung tâm điều khiển đa năng cho toàn bộ hệ sinh thái công nghệ tại gia. Bài viết này của Thời Báo Công Nghệ sẽ đi sâu vào lý do tại sao mọi homelab đều cần một hệ thống NAS và làm thế nào để tận dụng tối đa tiềm năng của nó, biến chiếc máy chủ lưu trữ đơn thuần thành trái tim của trung tâm dữ liệu cá nhân của bạn.
NAS là gì? Hiểu rõ về hệ thống lưu trữ mạng
Trước khi đi sâu vào các ứng dụng của nó, hãy cùng tìm hiểu NAS là gì. NAS là viết tắt của Network Attached Storage, dịch nôm na là thiết bị lưu trữ gắn mạng. Về cơ bản, một hệ thống NAS là một hoặc nhiều ổ cứng mà bạn có thể truy cập từ bất kỳ thiết bị nào trong mạng gia đình của mình. Điều này có nghĩa là bạn có thể dễ dàng di chuyển các tệp tin đến và đi từ ổ đĩa đó ở bất cứ đâu trong nhà mà không cần phải cắm dây trực tiếp vào máy tính.
Một thiết bị máy chủ NAS tại gia hoặc văn phòng
Lợi ích chính của NAS là khả năng chia sẻ một kho lưu trữ tập trung giữa nhiều máy tính hoặc người dùng trên mạng cục bộ. Bạn có thể đạt được điều này một cách đơn giản bằng cách cắm một ổ cứng gắn ngoài vào cổng USB của bộ định tuyến Wi-Fi. Tuy nhiên, để có hiệu suất và tính năng vượt trội, một máy chủ NAS chuyên dụng là lựa chọn được ưu tiên hơn.
Một máy chủ NAS chuyên dụng thường là một máy tính được thiết kế riêng biệt với mục đích duy nhất là lưu trữ và chia sẻ dữ liệu qua mạng. Có nhiều hệ thống NAS được chế tạo sẵn từ các thương hiệu nổi tiếng như Synology hoặc Ugreen, cung cấp giải pháp tiện lợi, dễ cài đặt và sử dụng. Tuy nhiên, bạn hoàn toàn có thể tự xây dựng NAS của riêng mình bằng cách tận dụng một chiếc PC cũ không còn sử dụng hoặc thậm chí là thiết bị máy chủ cấp doanh nghiệp đã qua sử dụng. Nếu bạn chọn cách tự xây dựng máy chủ NAS, bạn sẽ cần một hệ điều hành chuyên biệt được tối ưu hóa cho mục đích lưu trữ. Thông thường, hầu hết mọi người lựa chọn Unraid hoặc TrueNAS Scale khi tự xây dựng hệ thống của họ, hai hệ điều hành này cung cấp các tính năng mạnh mẽ và linh hoạt cho việc quản lý lưu trữ.
NAS Ugreen NASync DXP2800 với một khay ổ cứng được tháo ra một phần
Ứng dụng vượt trội của NAS: Không chỉ dừng lại ở lưu trữ
Ban đầu, bạn có thể nghĩ rằng chức năng chính của NAS chỉ đơn thuần là lưu trữ các tệp tin. Điều này chỉ đúng một phần. Mặc dù lưu trữ là vai trò cốt lõi, một hệ thống NAS hiện đại có thể làm được nhiều điều hơn thế rất nhiều. Tùy thuộc vào hệ điều hành bạn chọn và phần cứng bạn sở hữu, NAS của bạn có khả năng chạy các dịch vụ Docker và thậm chí là xử lý máy ảo (Virtual Machines).
Một máy tính xách tay chạy Ubuntu với Windows ảo hóa bên trong
Phạm vi những gì NAS của bạn có thể làm phụ thuộc rất nhiều vào sức mạnh xử lý mà nó có. Ví dụ, nếu bạn sử dụng Raspberry Pi 3B để biến một ổ cứng USB đơn lẻ thành ổ đĩa mạng, bạn sẽ không có nhiều tài nguyên xử lý. Mặc dù vậy, bạn vẫn có thể chạy một số dịch vụ nhẹ bên cạnh việc xử lý truyền tệp trên một Raspberry Pi cũ hơn, nhưng không nên kỳ vọng quá nhiều. Tuy nhiên, nếu bạn tận dụng một chiếc PC cũ hoặc mua một số phần cứng cấp doanh nghiệp đã qua sử dụng trên eBay, khả năng của NAS là gần như vô hạn.
Bên trong một máy chủ lưu trữ Dell R720xd với tất cả các khe RAM đã được lấp đầy
Trong khoảng ba năm qua, tác giả đã chạy một NAS duy nhất trong homelab của mình. Máy chủ đó có 70TB dung lượng lưu trữ khả dụng, 64GB RAM DDR3 ECC và hai bộ xử lý Intel Xeon đời cũ với tổng cộng 12 nhân và 24 luồng. Đây là cấu hình có vẻ quá mức cho một máy chủ lưu trữ, nhưng nó lại rất rẻ trên eBay và cung cấp 12 khay ổ đĩa để lấp đầy, giúp đạt được 70TB dung lượng. Với tài nguyên có được từ máy chủ này, tác giả đã có thể chạy 26 Docker container, cũng như một máy ảo. Đồng thời, nó xử lý lưu trữ tệp tin, đóng vai trò là máy chủ Plex media, chạy máy chủ Minecraft và thậm chí lưu trữ một số dịch vụ web công cộng. Máy chủ chưa bao giờ phải “đổ mồ hôi”. Luôn có đủ RAM và hiếm khi thấy CPU tăng mức sử dụng trừ khi có một tác vụ rất cụ thể đòi hỏi nhiều bộ xử lý. Rốt cuộc, đây là những gì máy chủ này được thiết kế để làm – nó là một máy chủ cấp doanh nghiệp đã ngừng hoạt động.
Minh họa logo Docker, hình cá voi cách điệu chở các container và một máy chủ NAS
Tất cả những điều trên cho thấy, một NAS không chỉ là một hệ thống lưu trữ đơn thuần. Nó có thể là máy chủ lưu trữ, nhưng cũng có thể là máy chủ Minecraft, máy chủ media, máy chủ web, trung tâm nhà thông minh, máy chủ máy ảo và nhiều hơn nữa. Nếu bạn có thể nghĩ ra một ý tưởng, rất có thể NAS của bạn có thể thực hiện được với đúng hệ điều hành.
NAS không đòi hỏi phần cứng cao cấp: Tận dụng PC cũ hiệu quả
Với những gì đã trình bày, bạn có thể nghĩ rằng cần phần cứng siêu cao cấp để chạy một NAS, giống như hệ thống rack-mount lớn của tác giả. Thực tế, không phải vậy. Mặc dù tác giả có một máy chủ lớn, nhưng bộ xử lý trong hệ thống của anh ấy ra mắt vào năm 2014. Bản thân máy chủ được phát hành vào tháng 9 năm 2013. Điều đó khiến hệ thống này đã hơn 11 năm tuổi. Tuy nhiên, nó vẫn hoạt động đáng kinh ngạc. Tác giả còn có hai máy chủ khác trong rack của mình, cả hai đều ra mắt vào tháng 10 năm 2014, nghĩa là chúng đã hơn 10 năm tuổi vào thời điểm hiện tại.
Trước khi sở hữu phần cứng rack-mounted như hiện tại, tác giả đã sử dụng một chiếc PC để bàn cũ của mình mà anh ấy đã nghỉ hưu khi nâng cấp lên một hệ thống chơi game mới. Tương tự, một người bạn của tác giả cũng sử dụng chiếc PC chơi game i7-4790K cũ mà anh ấy vừa nâng cấp. Bộ xử lý đó cũng ra mắt vào năm 2014. Nhiều người thậm chí đã sử dụng những chiếc PC để bàn từ đầu những năm 2010 hoặc thậm chí cuối những năm 2000 để làm NAS. Bạn thực sự có thể bắt đầu với những phần cứng khá cơ bản khi thiết lập máy chủ lưu trữ của mình.
Các thành phần bên trong một máy tính cũ, bám bụi
Thông điệp cốt lõi là bạn không cần bộ xử lý i9-14900K 6GHz, 128GB RAM DDR5 và một chiếc RTX 5090 để chạy NAS của mình. Mặc dù điều đó chắc chắn sẽ mang lại cho bạn rất nhiều sức mạnh xử lý, nhưng nó không thực sự cần thiết.
Nếu bạn mới bắt đầu với homelab, hãy thử tìm trên các chợ điện tử hoặc Facebook Marketplace một chiếc PC để bàn đã qua sử dụng với giá 100 USD hoặc ít hơn và sử dụng nó. Miễn là nó có bộ xử lý tương đối hiện đại và ít nhất 8GB RAM, bạn sẽ có đủ sức mạnh để chạy NAS. Nếu bạn có thể tìm được một bộ xử lý i5 khoảng 10 năm tuổi trở lại đây với 8GB RAM trở lên, bạn sẽ có đủ sức mạnh để chạy NAS cũng như một số dịch vụ bổ sung. Một NAS như vậy sẽ dễ dàng chạy Plex, một vài máy chủ Minecraft nhỏ, một số dịch vụ web, Home Assistant và nhiều hơn nữa. Việc tìm kiếm những chiếc PC để bàn như vậy với giá rẻ là tương đối dễ dàng, và bạn thậm chí có thể có một chiếc đang nằm không ở nhà.
Một cụm máy chủ lưu trữ cấp doanh nghiệp được gắn trên rack
Nhược điểm chính khi sử dụng PC để bàn tiêu dùng thay vì máy chủ rack-mounted làm NAS là bạn sẽ chỉ có một số ít cổng SATA cho ổ đĩa (thường là từ bốn đến sáu). Tuy nhiên, bạn hoàn toàn có thể mua một LSI HBA (host bus adapter) cùng với cáp SAS to SATA và tận hưởng việc cắm bao nhiêu ổ cứng tùy thích, tất cả chỉ với khoảng 35 USD thêm. Một khi bạn có một chiếc PC cũ và vài ổ cứng, đó là tất cả những gì bạn cần để chạy một NAS vững chắc.
Tầm quan trọng của NAS đối với mọi Homelab
Dù bạn mới bắt đầu xây dựng homelab của mình hay đã có kinh nghiệm, mọi người trong sở thích này đều cần một NAS. Chúng là một thiết bị đa năng có thể xử lý rất nhiều tác vụ trong homelab của bạn, tất cả trong một vỏ máy duy nhất.
Mặt trước của máy chủ lưu trữ Dell R720xd với các khay ổ cứng
Cá nhân tác giả, ban đầu chỉ bắt đầu với một NAS, nhưng hiện tại đang chạy hai máy chủ lưu trữ trong homelab của mình. Một là mảng lưu trữ 70TB đã đề cập, đóng vai trò là nơi lưu trữ chính cho media. Chiếc còn lại là máy chủ 27TB dành cho lưu trữ ảnh và video, cũng như bộ ghi hình video mạng (NVR), sao lưu máy ảo, lưu trữ tài liệu, v.v. Chiếc NAS thứ hai là một bổ sung gần đây khi tác giả bắt đầu quay trở lại với nhiếp ảnh phong cảnh nhiều hơn. Anh ấy muốn hủy đăng ký Google Drive, nơi anh ấy đã lưu trữ hơn một thập kỷ ảnh của mình, và đưa mọi thứ về cục bộ. Vì vậy, thay vì thêm dung lượng vào máy tính để bàn, anh ấy đã mua một NAS khác với giá rẻ trên thị trường đồ cũ.
Tác giả đã mua máy chủ mới của mình từ Reddit’s r/homelabsales, đây là một nơi mà anh ấy khuyên bạn nên kiểm tra thường xuyên nếu bạn đang muốn xây dựng một homelab. Máy chủ đó đi kèm với 96GB RAM và 10 ổ đĩa 3TB, tất cả với giá 300 USD. Anh ấy thậm chí còn có thể trao đổi với người bán, vì vậy anh ấy không phải bỏ thêm tiền túi và có được một máy chủ mới.
Hãy nhớ rằng homelab của tác giả không bắt đầu như thế này. Chiếc NAS đầu tiên của anh ấy là một Synology DS416+ gần một thập kỷ trước. Sau đó anh ấy nâng cấp lên một DS416Play, và cuối cùng, chuyển sang một thiết lập mạnh mẽ hơn như ngày nay.
Synology 2 khoang NAS DiskStation DS220+
Thực sự, việc bạn bắt đầu hành trình với NAS ở đâu không quan trọng. Hệ thống lưu trữ đầu tiên của bạn có thể chỉ là một chiếc laptop cũ với ổ cứng bên trong có thể truy cập qua mạng. Nó có thể là một Raspberry Pi hoặc một hệ thống đầy đủ như tác giả đang có. Dù bạn đang ở giai đoạn nào, hãy đảm bảo homelab của bạn có một NAS. Bạn sẽ cảm thấy biết ơn vì điều đó sau này.
Kết luận, một hệ thống NAS không chỉ đơn thuần là một giải pháp lưu trữ dữ liệu, mà còn là một trung tâm đa năng, linh hoạt, có khả năng biến đổi homelab của bạn thành một trung tâm dữ liệu cá nhân mạnh mẽ. Từ việc cung cấp dung lượng lưu trữ khổng lồ, đến khả năng chạy các ứng dụng phức tạp như máy chủ media, máy chủ trò chơi, dịch vụ Docker và máy ảo, NAS là một công cụ không thể thiếu cho bất kỳ ai muốn tận dụng tối đa tiềm năng của công nghệ tại gia. Với việc có thể tận dụng phần cứng cũ và chi phí đầu tư ban đầu không quá lớn, việc xây dựng một NAS là một bước đi thông minh và thiết thực cho mọi đam mê công nghệ. Hãy bắt đầu hành trình xây dựng hệ thống lưu trữ mạng của riêng bạn ngay hôm nay để trải nghiệm sự tiện lợi và sức mạnh mà nó mang lại!
