- Alors que je cherchais un serveur domestique basse consommation et silencieux, le Zimaboard répondait bien aux besoins avec son port PCI Express exposé, ses 2 ports SATA et son refroidissement passif, dans un petit ordinateur monocarte
- Le Zimaboard 832 acheté embarquait 8 Go de RAM, 32 Go d’eMMC et un CPU quadricœur Intel Celeron N3450 ; il coûtait 200 dollars, avec une livraison en Estonie à 18 dollars qui a pris 10 jours
- Les 32 Go d’eMMC étaient suffisants pour l’OS, et avec deux SSD SATA Samsung 870 QVO de 4 To connectés, le débit total en lecture simultanée atteignait 900 à 950 Mo/s, proche de la limite du SATA III
- La consommation électrique était de 2,5 W au repos, 9,0 W en stress CPU, environ 8 à 9 W en usage normal avec 2 SSD, et environ 14 W avec CPU et SSD à pleine charge ; même en refroidissement passif, le CPU restait autour de 72 °C
- Dans la mise à jour du 20 août 2024, l’auteur est revenu à un ASRock Deskmini X300 à cause de plus de 20 conteneurs Docker et de charges lourdes, mais le Zimaboard reste une bonne option pour des besoins de serveur domestique modestes à intermédiaires
Besoins du serveur domestique et choix du Zimaboard
- L’objectif n’était pas un homelab très performant, mais un petit serveur domestique offrant un bon équilibre entre performances, efficacité et bruit
- Consommation électrique typique de 2 à 15 W
- Au moins 8 Go de RAM
- Des performances suffisantes pour exécuter principalement des workloads conteneurisés
- 2 emplacements SSD SATA ou NVMe, avec une option de troisième disque pour l’OS
- Refroidissement passif totalement silencieux
- Format compact
- Ethernet Gigabit ou mieux
- Plutôt qu’un cluster, un Threadripper, du 10GbE ou beaucoup de disques, une configuration silencieuse au quotidien et peu gourmande en électricité était plus importante
- Le Zimaboard est un ordinateur monocarte compact relativement abordable, dont la connectique inclut un port PCI Express exposé
Modèle acheté et configuration de base
- Le modèle choisi était le Zimaboard 832, avec 8 Go de RAM, 32 Go de stockage eMMC et un CPU quadricœur Intel Celeron N3450
- Le CPU date de 2016, donc il n’est ni récent ni très performant, mais il était suffisant pour les tâches de serveur domestique nécessaires
- Le modèle 832 coûtait 200 dollars ; des configurations moins chères existaient, mais le modèle 8 Go a été choisi pour la marge mémoire
- Contrairement au Raspberry Pi, le Zimaboard est livré avec un boîtier et une solution de refroidissement déjà installés
- Le dissipateur était pratique et avait belle allure, et même sous très forte charge, la température du CPU restait autour de 72 °C
- Le refroidissement passif ne fait aucun bruit, et le boîtier réduit aussi les risques de rayures sur le bureau ou de court-circuit
- Aucun bouton d’alimentation n’est visible, mais par défaut l’appareil démarre dès que l’adaptateur secteur est branché, ce qui convient bien à un usage de serveur domestique
- La boîte contenait des autocollants, un câble SATA données + alimentation, ainsi qu’un adaptateur secteur avec prises EU, US et UK
- La livraison jusqu’en Estonie a pris 10 jours, pour 18 dollars de frais de port
Configuration du stockage et performances SATA
- Les 32 Go d’eMMC intégrés étaient suffisants pour installer l’OS
- La vitesse de lecture plafonnait autour de 175 Mo/s
- La vitesse d’écriture habituelle observée était d’environ 50 à 100 Mo/s
- Dans
/dev/disk/by-id/, il était identifié comme mmc-BJTD4R_0xc7d04e40, et les recherches en ligne laissaient penser qu’il s’agissait d’une puce Samsung
- Pour utiliser les 2 ports SATA de la carte, un câble SATA en Y a été acheté pour 4 dollars, et deux SSD SATA Samsung 870 QVO de 4 To existants ont été transférés
- La page de vente du câble en Y indiquait que l’alimentation de la carte pouvait aussi faire fonctionner deux HDD 3,5 pouces, mais cela semblait pouvoir s’approcher de la limite de l’adaptateur secteur 12 V/3 A
- Près du connecteur d’alimentation SATA se trouve une LED blanche d’activité disque, qui permet de voir visuellement si le serveur travaille
- Lors de lectures simultanées sur les deux SSD, le débit total atteignait 900 à 950 Mo/s, proche de la limite de débit du SATA III
Montage des disques et impression 3D
- Le Zimaboard ne propose pas de méthode native pour monter deux disques SATA par défaut
- Le fabricant vend un support métallique, mais son intégration avec la carte ne semblait pas très convaincante
- À la place, un modèle d’impression 3D pouvant accueillir deux disques 2,5 pouces a été utilisé
- Le design peut aussi accueillir des disques de 15 mm d’épaisseur
- L’impression a été réalisée avec l’imprimante Voron v2 Afterburner de k-space, avec un résultat plutôt bon
- Les trous de fixation des SSD étaient un peu délicats à cause des tolérances d’impression, et lors de la première installation, la couche intermédiaire en plastique entre le PCB et le capot inférieur d’origine a été oubliée, mais le reste de l’installation était simple
- Après montage, la température des SSD n’a pas dépassé 64 °C, ce qui restait acceptable pour ces SSD
- Les HDD à plateaux n’ont pas été testés dans le même environnement, mais des HDD 2,5 pouces ne devraient de toute façon pas dégager beaucoup de chaleur
Consommation électrique et consommation totale de l’équipement
- L’élément le plus satisfaisant de cette configuration était sa faible consommation électrique
- Les mesures effectuées avec un simple wattmètre étaient les suivantes
- Au repos : 2,5 W
- Sans disque, test de stress CPU
stress -c 4 : 9,0 W
- 1 SSD Samsung 870 QVO 4 To connecté, test de stress CPU : 13,2 W
- 2 SSD connectés, usage normal avec environ 10 à 40 % d’utilisation CPU : environ 8 à 9 W
- 2 SSD connectés, SSD et CPU à pleine charge : environ 14 W
- Même en additionnant le Zimaboard, le modem/routeur du FAI, le routeur/point d’accès Wi-Fi TP-Link et l’onduleur CyberPower, la consommation maximale était d’environ 34 W
- Les mesures ne sont pas scientifiquement rigoureuses, mais elles suffisaient comme base pour estimer la plage de consommation attendue avec cette configuration
Performances réelles et accélération matérielle Jellyfin
- Les serveurs domestiques précédents étaient une configuration basée sur un ASRock Deskmini X300 ou un ThinkPad T430, et l’utilisation CPU restait généralement sous les 10 %
- L’utilisation mémoire habituelle de tous les services et conteneurs tenait dans 2 Go, et en tenant compte de la comparaison de performances CPU, le Zimaboard semblait capable d’assurer les tâches de serveur domestique
- Le Zimaboard n’est pas une machine puissante, mais il était suffisant si l’on utilise principalement des workloads conteneurisés et si le transcodage média peut être accéléré via Intel QuickSync
- Avec Linux et Jellyfin, les codecs pris en charge ont été vérifiés avec
vainfo, puis le décodage matériel et l’encodage matériel des codecs concernés ont été activés dans les paramètres de Jellyfin
intel_gpu_top a permis de confirmer que le travail était déchargé vers le GPU, et l’accélération matérielle de Jellyfin fonctionnait bien
- Les prérequis correspondants sont disponibles dans la documentation Jellyfin sur l’accélération matérielle
Points d’attention et éléments non encore testés
- Le Zimaboard est fourni avec CasaOS, un OS basé sur Linux, mais il n’a pas été utilisé, car l’infrastructure existante était documentée et configurée avec Ansible
- Windows 10 et Windows 11 n’ont pas été testés
- Pendant les tests, certains comportements un peu étranges ont été observés avec les ports USB 3
- Une clé USB Fedora Server ne démarrait pas correctement sur l’un des ports USB
- Des hiccups intermittents sont aussi apparus lors de tests avec un stockage USB externe
- Comme l’usage normal ne dépendait pas beaucoup des ports USB, ce n’était pas un problème décisif
- Le port PCI Express n’a pas encore été testé faute de besoin, mais il reste un bon ajout qui élargit les possibilités de modification à l’avenir
Passage à Fedora Server et btrfs RAID1
- La nouvelle configuration du serveur domestique autour du Zimaboard a été l’occasion d’abandonner ZFS au profit de Fedora Server + btrfs RAID1
- Le stockage a été configuré en btrfs RAID1, avec les instantanés et sauvegardes gérés par btrbk
- ZFS est excellent, mais comme il n’est pas inclus dans le noyau Linux pour des raisons de licence, il donnait l’impression d’un invité indésirable dans l’écosystème Linux
- Les développeurs du noyau ne se préoccupent pas beaucoup de maintenir la compatibilité avec ZFS
- Ubuntu est l’une des rares distributions à fournir un noyau incluant ZFS
- Il n’était pas souhaitable de rester lié à Ubuntu, notamment à cause de sa volonté de pousser
snap
- Les builds ZFS DKMS de distributions comme Debian sont généralement corrects, mais sur d’autres distributions, il peut arriver de ne plus pouvoir accéder aux données après un redémarrage consécutif à une mise à jour du noyau
- btrfs a connu des problèmes par le passé avec le RAID5/6, mais il a été utilisé de façon stable pendant des années sur des configurations à un disque et à deux disques
- Avant de valider btrfs, un RAID1 a été créé avec deux clés USB et des tests de corruption volontaire ont été effectués
- Écriture d’un fichier et calcul de son hash avec
md5sum
- Effacement complet d’une clé USB avec
dd
- Nouveau calcul de
md5sum, qui correspondait à chaque fois
- Correction des erreurs du système de fichiers avec
btrfs scrub
- Répétition de variantes du scénario
- Avec une configuration redondante multi-disque comme btrfs RAID1 ou RAID10, il faut ajouter l’option de montage
degraded dans /etc/fstab pour pouvoir monter le système de fichiers même si un ou plusieurs disques tombent en panne
- Exemple de configuration :
LABEL=turbo /turbo btrfs subvol=turbo,compress-force=zstd:1,ssd,degraded,nofail 0 0
- Lors de la migration, les chemins ont été conservés tels quels, et chaque dataset ZFS a été recréé comme subvolume btrfs
Alternatives et raisons du choix
- Les candidats pour le prochain serveur domestique incluaient le Zimaboard, l’Asustor Flashstor 6, le Flashstor 12, ainsi que des machines de style TinyMiniMicro avec au moins deux emplacements SSD NVMe
- Le Zimaboard et le Flashstor correspondaient bien aux besoins du serveur domestique
- La principale raison du choix du Zimaboard était son prix nettement inférieur, et le fait que deux SSD SATA étaient déjà utilisés comme stockage du serveur domestique, ce qui permettait une migration facile sans acheter de nouveaux disques
- Si les SSD SATA de grande capacité deviennent moins courants et que les SSD NVMe deviennent moins chers, il faudra peut-être envisager des machines comme le Flashstor
Conclusion et mise à jour 2024
- Dans la conclusion initiale, le Zimaboard exécutait les services à une vitesse raisonnable, consommait peu d’électricité, était silencieux et avait même belle allure accroché au mur
- Sa configuration flexible laissait penser qu’en cas de besoin de ressources supplémentaires, il serait possible d’ajouter d’autres Zimaboard pour leur confier des rôles différents
- Dans la mise à jour du 20 août 2024, après plus de six mois d’exploitation du Zimaboard, l’auteur est revenu à un ASRock Deskmini X300
- La consommation électrique et l’évolutivité restaient appréciables, mais la charge CPU avait augmenté plus que prévu
- Plus de 20 conteneurs Docker étaient exécutés, dont certains lourds
- La situation aurait pu être très différente avec un APU AMD Ryzen intégré
- Le Zimaboard reste l’appareil le plus proche du serveur domestique rêvé, mais ce dernier petit manque de performances devient un obstacle
- Si les besoins sont intermédiaires ou modestes, il reste un excellent choix lorsque le prix est approprié
- L’attention s’est ensuite portée vers l’Asustor Flashstor Gen 2, équipé de jusqu’à 12 SSD NVMe et d’un AMD Ryzen 4 cœurs
2 commentaires
J’ai toujours voulu avoir un mini-PC avec un design aussi élégant, il va falloir que j’envisage de l’acheter.
Avis de Hacker News
Zima s’en sort à peu près en matière de branding et d’apparence, mais c’est presque tout. Le matériel ressemble en réalité à une carte ODM quelconque, basée sur un vieux design basse consommation datant de 2016
Il se peut que cette société de Hong Kong écoule de vieux stocks, ou qu’il y ait d’autres raisons, comme Intel SIPP, mais à moins que l’électricité soit gratuite et que vous vouliez réduire un peu les déchets électroniques, c’est difficile à recommander
Pour le même prix, voire moins, on peut acheter des produits d’une génération plus récente, avec des fonctionnalités similaires ou meilleures et de meilleures performances. Même un design Qotom 5 W de la même époque pourrait être un meilleur choix
Par exemple, le X30G-N5100 d’un ODM est un modèle 4 cœurs / 4 threads basé sur un SoC Intel de 2021, avec prise en charge de la (LP)DDR4, un boost à 2,8 GHz et un TDP de 6 W. Comme on ne le fait généralement pas tourner en permanence à pleine puissance, il est probablement plutôt autour de 3 à 4 W en pratique. Il dispose aussi de fonctionnalités récentes, d’une sécurité à jour et d’un support grand public. Si c’est trop récent, on peut acheter des boîtiers de séries J4xxx ou N4xxx pour la moitié du prix du Zima, tout en obtenant le double de performances
Ce qui se rapproche le plus de ce produit serait un « Box PC », mais ces produits ne sont généralement pas vendus directement aux consommateurs, et même quand on trouve un endroit qui les vend, ils ont tendance à inclure de grosses marges B2B. Peut-être que vous parlez d’autre chose
À 200 dollars pour cette variante de carte, ça ne sonne pas comme une bonne affaire comparé à des microserveurs d’occasion ou à des PC compacts sur eBay
Par exemple, ce genre de choses :
∙ https://www.ebay.com/itm/175917817224 ⇦ 2 slots NVMe
∙ https://www.ebay.com/itm/204477355543 ⇦ 4 disques 3,5 pouces, mémoire ECC possible
Pour info, je ne connais pas ces vendeurs
Au Royaume-Uni, laisser ce genre de matériel eBay allumé seulement un an peut coûter plus cher en électricité qu’un Zimaboard à 200 dollars
Par exemple, 90 W allumés 24 h/24 toute l’année reviennent à environ 212 £, soit environ 258 $, et 60 W reviennent aussi à environ 142 £, soit environ 173 $
Dans cette gamme de prix, la consommation électrique est un facteur de décision majeur
D’après mon expérience avec ce genre de matériel, si l’on veut un réseau stable, il vaut mieux utiliser une distribution Linux qui inclut les traitements spécifiques nécessaires au matériel NIC grand public, par exemple VyOS, ou bien une NIC pour plateforme OCP comme une i350, c’est-à-dire une NIC hyperscaler générique
Tout peut se faire via l’interface web, et le terminal HTML5 fonctionne bien. Son plus gros défaut est sa consommation élevée, même au repos
Je n’ai rien trouvé à ce sujet dans la documentation du Zimaboard, mais s’il faut faire une récupération après sinistre de l’OS, il faudra probablement trouver un écran compatible mini DisplayPort. C’est d’autant plus problématique que l’eMMC ne peut pas être retirée et remplacée aussi facilement que la SD d’un Raspberry Pi
Je n’ai rien contre le Zimaboard lui-même, mais la partie que j’ai préférée dans l’article, c’est le rangement des câbles dans la conclusion. C’est vraiment joli
Il porte sur l’installation murale
J’en ai effectivement un, sur lequel j’ai installé Ubuntu et Ansible-Nas. D’après la sortie de
lsblk, il devrait y avoir 32 Go d’espace MMC, mais seuls 14 Go apparaissentJe leur ai envoyé un e-mail, ils m’ont demandé une confirmation de commande, puis plus aucune réponse
mmcblk0 ... 14.7GPar ailleurs, SSH fonctionne et, en local, je peux accéder avec
w3mà des services hébergés dans Docker comme Heimdall, mais depuis le LAN je n’arrive pas à accéder aux services Docker. Quelqu’un sait quoi corriger ?Ces petites cartes sont des produits sympathiques, mais comparées à un ordinateur généraliste d’occasion, elles semblent globalement désavantagées.
Si l’on veut un système Zimaboard avec 8 Go de RAM, il faut 200 dollars, et pour obtenir 4 cœurs il faut acheter le modèle intermédiaire.
J’ai acheté un Mac mini quadricœur de 2012 d’occasion pour environ la moitié de ce prix ; lui aussi a 2 emplacements SATA et, selon Apple, sa consommation au repos est de 13 W. Le vendeur avait déjà fait passer la RAM à 16 Go.
C’est une machine qui subit la fameuse « Apple tax », avec une cote d’occasion plus élevée que celle d’un PC.
Chercher « HP EliteDesk » sur eBay permet de trouver des options assez intéressantes.
Cela dit, il faut reconnaître qu’avoir un slot PCIe dans un système aussi petit est appréciable.
Ma configuration de 2018 coûtait environ 250 dollars : Asrock J4105-ITX [1] + boîtier mini ITX (avec alimentation pico) + 2 x 4 Go de DDR4 + SSD 128 Go. Elle tourne sous ClearLinux et fonctionne encore parfaitement cinq ans plus tard.
Pour une configuration Mini ITX en 2024, je partirais probablement sur un Intel N100 ; une carte comme l’Asus Prime N100I-D D4-CSM [2] coûte environ 120 dollars, mais je regarde encore les options.
[1] https://www.asrock.com/mb/Intel/J4105-ITX/
[2] https://www.asus.com/motherboards-components/motherboards/cs...
Il y a aussi le Zima Blade, qui arrive bientôt. Lui aussi est très petit, beaucoup moins cher, et dispose d’un slot SO-DIMM, d’un seul port Ethernet et d’une alimentation USB-C.
Source : https://www.youtube.com/watch?v=I1bbD1kw334
Franchement, sur un produit comme celui-ci, c’est une raison suffisante pour renoncer complètement à l’achat. Non seulement il ne fonctionnera pas avec autre chose que l’adaptateur secteur d’origine, mais si l’on branche cet adaptateur sur un autre appareil, il y a de fortes chances de le griller.
Ce que je ne comprends pas bien avec le Zimaboard, c’est pourquoi il est livré avec un si joli boîtier. Si l’on veut connecter quelque chose aux ports PCIe/SATA, il faudra de toute façon un boîtier ou une enveloppe séparée pour que l’ensemble reste propre. Dans ce cas, pourquoi ne pas vendre simplement la carte, comme un Raspberry Pi ?
On dit que
btrfsa eu des problèmes par le passé, en particulier en RAID5/6, mais à ma connaissance les RAID 5 et 6 debtrfsont encore de gros problèmes aujourd’hui et ne sont pas recommandés en production.Le nouveau zimablade a lui aussi un design assez agressif, même si en réalité une structure ouverte serait sans doute meilleure pour le refroidissement.
Si l’interface SATA3 est importante, l’Odroid HC4, avec deux supports de disque verticaux, mérite aussi le coup d’œil : https://wiki.odroid.com/odroid-hc4/odroid-hc4
Celui que j’utilise comme serveur domestique, équipé d’un SSD Samsung 850 de 1 To, consomme actuellement 3,48 W.
Très bien pour faire tourner des partages Samba et plusieurs conteneurs.
https://www.hardkernel.com/shop/odroid-h3/
/dev/null, alors que sur une carte x86 classique j’atteignais environ 100 Mo/s.Le boîtier Argon One pour Raspberry Pi 4 est excellent pour une fixation murale, mais je n’aime pas le fait que le disque M.2 soit connecté en USB 3.
Sur NixOS, si l’on configure le système pour n’utiliser que des noyaux compatibles ZFS, ZFS donne à nouveau l’impression de faire partie du noyau. J’utilise cette configuration depuis environ deux ans.
J’ai trop souvent rendu inutilisables ou perdu des configurations de disques BTRFS pour pouvoir lui refaire confiance. Si je devais choisir autre chose, je prendrais sans doute bcachefs.
Si les réseaux plus rapides vous intéressent, vous pouvez regarder les variantes R86s : https://www.servethehome.com/the-gowin-r86s-revolution-low-p...
La carte réseau 10 Gb est en fait une Mellanox de la série CX3 utilisant un connecteur OCP ; en théorie, on pourrait donc la remplacer par une carte plus intéressante, comme une CX5/6 ou une Solarflare.