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P340 工作站搭建家庭服务器

· 阅读需 14 分钟

最近打算购入 NAS，比较来比较去群晖和 QNAP，突然被同事安利巨硬员工可以打骨折购买 ThinkStation，于是用接近一台 DS920+ 的价格购入了最低配 ThinkStation P340 工作站。基于这台机器，这两天逐渐搭建起了我的家庭服务器。

硬件​

外观是 ThinkStation 一如既往的低调，体积也没有很大。最低配 P340 带有 10 代 i3 处理器，四核八线程对家庭服务器绰绰有余。内存自带不够看的 4GB，购入两根海盗船组成 20GB 内存1。比较良心的是自带 256GB M2 SSD 用来装系统，又购买了两块 WD NAS 红盘作为存储2。许多年没碰过正经的塔式计算机了，目测 ThinkStation 用料还是相对丐的（但是绝对足够用）。令我比较印象深刻的是 ThinkStation 的盘位托架非常优雅，不需要螺丝固定，仅需要抽拉和推动拉手来依靠机械结构固定，看来设计时充分考虑到了扩展性。

OS​

物理机操作系统选用 Windows Server 2022。倒不是不熟悉 Linux，主要是为了巨硬员工的尊严。正经的理由是：我需要物理机操作系统只负责底层的存储和虚拟化，其它所有服务均通过部署其上的虚拟机提供，这样不会担心乱搞把全家的服务都搞挂了。Windows Server 的优势在于开箱即用地提供了极为稳定的基础功能：

  • 存储池用来管理磁盘 raid
  • 基于网络的文件共享（SMB 与 NFS）
  • Hyper-V 虚拟机
  • 完善的远程管理（Windows Admin Center，远程桌面）

通过服务器管理器，所有基础搭建都可以轻松地通过 GUI 设置完成，不需要像 Linux 一样安装额外软件包或者修改 /etc/fstab 之类，个人感觉非常适合家用服务器的部署。存储池、文件共享和 Hyper-V 大家都比较熟悉了，这里多说一下宝藏 Windows Admin Center，这个免费的软件实在是太香了。它也是开箱即用地提供了一个完善的 web 管理页面，不仅能够实时查看服务器状态，更能直接管理防火墙、服务、虚拟机、文件甚至注册表项等。

我对 NAS 的使用需求很简单，主要就是提供一个网络驱动器存放文件以及通过 Lightroom 库管理照片，因此 Windows Server 自带的文件共享绰绰有余。其他设备直接挂载来访问，读写速度大概在 90 - 95 MB/s 上下，对于机械盘也勉强可用了。

虚拟机​

其它所有的家庭服务，我通过 Hyper-V 上的三个虚拟机部署和管理。

家庭核心服务​

之前介绍过我家有些服务跑在一台树莓派上，然而对于性能敏感的任务还是很捉急（比如 ffmpeg 解码 Ring 摄像头视频流传输到 HomeKit）。这次我开了一台 Ubuntu Server 2 CPU + 2GB RAM 的虚拟机来接手原来树莓派上智能家居相关服务，主要有负责桥接家里 IoT 设备的 homebridge，将 Chromecast 转为 AirPlay 的 aircast，和下载文件的 aria2 以及 webui-aria2 作为 UI 管理后台。这些服务全部通过 pm2 来进行管理，在遇到问题时可以自动重启。

AdGuard Home​

AdGuard Home 是一款开源 DNS 服务器，主要用来拦截广告和跟踪。在服务器上直接使用 snap 安装：

sudo snap install adguard-home

然后打开服务器的 3000 端口地址去进行初始化，一般在这一步会有 53 端口被占用的问题。首先停用 systemd-resolved 服务：

sudo systemctl stop systemd-resolved

然后编辑 /etc/systemd/resolved.conf，添加 DNS、FallbackDNS 并修改 DNSStubListener=no，最后更新 resolv.conf：

sudo ln -sf /run/systemd/resolve/resolv.conf /etc/resolv.conf

挂载​

在 Windows Server 上，我创建了一个新的文件共享服务用来共享 Downloads 文件夹。在 Ubuntu Server 上，首先安装 cifs-utils，创建 /mnt/downloads 作为挂载点，创建一个 credentials 存放用户名密码：

username=USERNAME
password=PASSWORD

修改 /etc/fstab 加上:

//SERVER_IP/Downloads /mnt/downloads cifs credentials=/path/to/credentials,uid=1000,gid=1000,iocharset=utf8,rw,file_mode=0777,dir_mode=0777,sec=ntlmv2 0 0

然后运行 sudo mount -a 挂载，Ubuntu 即可以读写网络驱动器里的文件了。

注意

此处 USERNAME 的用户必须在 Windows Server 里也设置好对应的读写权限，否则容易出现 permission denied 错误。

提示

善用 nobrl 参数：不会发送 byte range lock。比如我的 calibre 部署在 NAS 上通过 cifs 挂载，需要在上述命令 cifs 后添加 nobrl 防止 DB 被锁住。详见这里

对于这些智能家居相关的核心服务，我的想法是将它们物理隔离在一台虚拟机上，创建好检查点，这样一般不需要去动它们，万一因为更新之类的原因搞挂了也可以迅速恢复，避免对家庭使用造成影响。至于其它玩耍的服务可以开新的虚拟机去尽情折腾。

2022 年更新：替换 Ubuntu 为 Windows Server Core​

运行家庭服务的 Ubuntu Server 更新 Jellyfish 后莫名其妙搞丢了我好多配置文件，而且基本每天一小崩两天一大崩，于是一怒之下更换为 Windows Server Core。用了几个月下来真是一个坚如磐石，虽然有几点不太满意的：

  • 缺乏包管理，winget 目前在 Server SKU 上用不了
  • Windows 服务还是比 systemctl 要复杂些，甚至还是第三方 app nssm 更为好用；即使这样还会带来复杂的权限问题
  • 没有真正的 CLI 模式，占用较多内存（不过对于家用这也是优势）

对于家用来说，大量 Linux 下的繁复操作（如挂载）在 Windows Server 里都具有内建的稳定对应功能实现，甚至由于 Server SKU + Hyper-V 还会有更高的性能表现。而且借助安装 FOD 可以让 Windows Server 获得更多方便而基础的 GUI 管理工具，如 explorer、taskmgr 等。由于 Server Core 在 CLI 外表下其实具备完整 GUI（只是没有传统桌面 Shell），我们完全可以安装使用 Edge、VSCode 等更为复杂的应用来简化服务器部署与配置。

乱七八糟服务​

由于服务器性能较为富裕，我又开了一台 Ubuntu Server 4 CPU + 8GB RAM 的虚拟机跑一些乱七八糟的服务。顺便安利一下 Hyper-V 的动态内存分配，可以允许虚拟机在指定的内存范围内动态变化，因此即使分配了 8GB RAM，在负荷低的情况下虚拟机也只会占用大约 1GB 左右 RAM，不会给宿主机造成太大压力。注意在 Hyper-V 上运行的 Linux，可以安装 azure 优化的内核获得更好的性能。

sudo apt install linux-azure

在这台服务器上，我完全通过 Docker 部署了这些服务：

  • calibre-web：著名电子书管理软件的 web 前端，支持在线阅读。
  • focalboard：个人使用的 Jira，方便追踪一些个人小目标。
  • code-server：在线版的 VSCode，方便顺手直接改一些服务器上的代码/文件，比如上述所有服务的 docker-compose.yml。
  • librespeed：用来进行局域网测速。
  • homepage：简易的 Dashboard，作为所有服务的统一入口。
  • gogs：自建轻量 git 服务器。
  • kodbox：可道云，基于 web 的文件管理。
  • pigallery2：基于 web 和文件夹的轻量化相册浏览。

桌面服务​

最后为了某些桌面应用场景（比如突然需要百度网盘这种流氓软件），我也分配了一台 2 CPU + 8GB RAM 的 Windows Server 服务器并开启了远程桌面。值得一提的是 Windows Server 具有虚拟机自动激活的特性，简单配置之后就可放心使用客户机。

Azure DevOps Server​

近期为了瞎杰宝折腾个人项目需求搭建了个人项目管理、Git 仓库和 CI 系统。开了一台 4 CPU + 12GB RAM 的 Windows Server Standard 服务器，安装了 Azure DevOps Server 2022 和 SQL Server 2022。安装配置过程传承了 Windows 一贯的鼠标点点点，即使 UI 充满了浓浓的 2003 年代味道还是非常清晰顺畅的。

CI 配置如果习惯了一脉相承的 GitHub Actions 也非常容易适应，在仓库里加上 azure-pipelines.yml 就可以配置 CI pipeline。设置 agent 也很简单，DevOps 提供了各个 OS / 架构的配置方法，我图省事直接在本机起了一个节点，反正平时也不会有很多 CI 任务一起跑，用起来绰绰有余。

GPU Partition​

GPU Partition 是 Hyper-V 支持的一项高级功能，可以把 host 的 GPU 分给 VM 使用。虽然不及 DDA 等 GPU 直通技术性能好，但胜在资源利用充足，一块 GPU 可以分给多个 VM，同时 host 也可以使用。P340 原装电源只有 300W 且没有 PCIe 线，于是买了个 EVGA 500W，插上了最鶸 RDNA2 6500XT。

首先对于多个 GPU 的情况，在 host 上 Get-VMHostPartitionableGpu 来确定需要分区的 GPU，记住 instance path（可以和设备管理器里的值交叉比对）。

之后 clone Easy-GPU-PV 项目，会自动拷贝 host 的 GPU 驱动到 VM 里，需要注意的是 host 和 VM 的 Windows 版本最好一致。如果是新 VM 直接跟着 repo 里的指南，如果要添加到现有的 VM，运行：

.\Update-VMGpuPartitionDriver.ps1 -VMName "YOUR_VM_NAME" -GPUName "YOUR_GPU_NAME"

这里 YOUR_GPU_NAME 就是设备管理器里显示的名字，比如我的鶸卡就是 AMD Radeon RX 6500 XT。如果你只有一块 GPU，也可以用 AUTO。之后等待脚本拷贝驱动，完成后运行：

$vm = "YOUR_VM_NAME"
if (Get-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm -ErrorAction SilentlyContinue) {
    Remove-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm
}
Set-VM -GuestControlledCacheTypes $true -VMName $vm
Set-VM -LowMemoryMappedIoSpace 1Gb -VMName $vm
Set-VM -HighMemoryMappedIoSpace 32Gb -VMName $vm
Add-VMGpuPartitionAdapter -VMName $vm -InstancePath "INSTANCE_PATH_OF_YOUR_GPU"

这个脚本的参数我没有仔细研究，可以自行参考互联网上的教程来配置。

启动 VM，分区通入的 GPU 应该已经被识别并安装好驱动，DirectX 加速也已经打开了。

最后​

以上就是我的家庭服务器搭建。工作站硬件 + Windows Server，运行至今稳如老狗坚如磐石，总体来说还是满足了我家里的需求的。一些关于家用的想法：

  • 不甘于群晖又不放心完全自己搭建的话，成品工作站可能是个不错的折中。
  • 家用服务器可以考虑 Windows Server，提供了很多开箱即用的稳定基础架构（市场部钱结一下谢谢）。
  • 物理机尽可能稳定，保证服务简单。可以只提供 raid、虚拟化和文件共享。
  • 虚拟机物理隔离服务，运用容器等方式保证易于部署和进程自守护。

Footnotes​

  1. 一年后变成了 28GB ↩

  2. 后面又插了一个 512GB NVME SSD ↩