Einen Homeserver mit wenig Stromverbrauch betreiben

Die energieeffizientesten Computer für einen eigenen Heimserver: Von Intel NUC, Raspberry Pi, ASRock DeskMini und wie man eine NAS selber bauen kann

Heutzutage verwenden immer mehr Menschen einen eigenen Homeserver für die Bereitstellung von Diensten. Dazu zählt der beliebte Plex Media Server, NAS-Betriebssysteme und manchmal sogar ganze Virtualisierungsumgebungen wie Proxmox oder ESXi von VM-Ware.

Die Möglichkeiten, die solch ein eigener Heimserver bietet, sind sehr vielfältig. Das reicht von der eigenen Cloud hin, wie z.B. eine Nextcloud oder die auch sehr beliebte Owncloud bis hin zu einer eigenen Speicherlösung wie z.B. das NAS-Betriebssystem Openmediavault, welches mit sehr wenig Aufwand und ohne große Vorkenntnisse eine komplette Netzwerkspeicher-Lösung realisiert. In den letzten Jahren kamen auch noch weitere sinnvolle Einsatzmöglichkeiten für einen Homeserver in Betracht. Das ist dem großen Hype rund um smarte Systeme und den damit verbundenen Smarthome-Diensten zuzuschreiben.

Da die Strompreise in Deutschland jedoch immer weiter ansteigen — und wir reden hier immerhin von Energiekosten auf Weltrekord-Niveau, ist der Wunsch auf einen sehr sparsamen Heimserver nur verständlich. Solch ein Homeserver läuft immerhin 24/7 im Dauerbetrieb und das bei 365 Tagen im Jahr. Jedes Watt das hier eingespart werden kann, wird sich am Ende des Jahres positiv auf die Stromrechnung auswirken.

Bleibt schließlich nur noch die Frage, welche Systeme lohnen sich denn überhaupt für einen Server mit einem geringen Energieverbrauch? Welche Lösung für welchen User am besten geeignet ist, darauf möchten wir in diesem Artikel gerne eingehen und Ihnen die aktuell beliebtesten Systeme für Heimserver vorstellen. Am wichtigsten ist uns dabei die Kombination aus Leistung und Energieeffizienz.

Übersicht

Diese Systeme eignen sich für einen energiesparsamen Heimserver: Raspberry Pi, Intel NUC oder doch lieber ein ASRock DeskMini?

Der Markt rund um kleine Server-Systeme, die über genügend Performance für mehrere Serverrollen gleichzeitig verfügen, ist sicherlich nicht sonderlich groß. Einen sehr günstigen Einstieg in kleinere Projekte und für minimalistische Testumgebungen bietet bereits ein Raspberry Pi. Das wäre vermutlich auch die stromeffizienteste Lösung im direkten Vergleich zu einem Intel NUC oder einen ASRock DeskMini.

So ein Raspberry Pi kommt dabei leider auch genauso schnell an seine Grenzen und vor allem für Speicherlösungen, kommt der Raspberry Pi daher eher weniger in Frage. Auch der neue Raspberry Pi 4 kommt viel zu schnell aus der Puste, als dass wir mehr als nur einen rechenintensiven Dienst zur gleichen Zeit drauf laufen lassen möchten. Es gibt aber sehr gute Tutorials, wie Sie z.B. bereits eine kleine Cloud oder einen Netzwerk-Werbeblocker in Ihr Netzwerk integrieren können. Wer mehr möchte, für den eignen sich Raspberry-Pi Geräte eher weniger.

Intel NUC Server: Die perfekte Kombination für den Dauerbetrieb durch eine geringe Leistungsaufnahme und viel Performance

Eine gute und preiswerte Lösung für einen Homeserver, mit geringerem Stromverbrauch, ist ein Intel NUC System. Ausgestattet mit modernen Intel-Prozessoren und bis zu 64GB-DDR4 Arbeitsspeicher sind bereits große Serverdienste und der Betrieb von Virtualisierungsumgebungen möglich. Ich selbst verwende einen Intel NUC als Proxmox-Server mit einem sehr sparsamen Intel J5005 Prozessor.

Dabei werden permanent Dienste wie ein Plex Media Server, eine Nextcloud, ein TeamSpeak 3 Server und ein WordPress Server ausgeführt. Es ist schon erstaunlich, wie performant und lautlos dieser kleine Intel NUC Server ist. Selbst bei mehreren Streams und Serverrollen zur selben Zeit, bleibt das System stets kühl. Der Stromverbrauch ist dabei sogar so gering, dass im Falle eines Stromausfalls die angeschlossene USV den Dienst noch sehr lange aufrechterhalten könnte. Gut Vorstellbar, dass sich so ein sparsamer Intel NUC Server sogar für gewerbliche Zwecke eignen würde, warum auch nicht?

Es gibt Ausführungen mit potenten i7-Prozessoren die über viele Threads verfügen. Selbst große SSD-Festplatten kosten nicht mehr die Welt und durch den kleinen Formfaktor von Intel NUCs würde sich ein redundantes System mit hoher Ausfallsicherheiten und Replikationen in jedem kleinen Server- und Netzwerkschrank realisieren lassen.

Ein Tipp von mir aus der Praxis: Es gibt vorkonfigurierte Intel NUC-Systeme die bereits über Arbeitsspeicher und SSD-Speicher verfügen. Manchmal kommt man jedoch günstiger weg, wenn man einfach nur einen Intel NUC Computer ohne RAM und Festplatte kauft und diese Hardware anschließend selbst einbaut. Der Einbau ist denkbar einfach und völlig unkompliziert. Anleitungen dürfte es auf YouTube zu genüge geben.

Intel Nuc Server

ASRock DeskMini Server: Kompakt, Leistungsstark und mit einer starken Grafiklösung ausgestattet

Ein ASRock DeskMini verfügt über einen sehr modernen AMD AM4 Sockel welcher es ermöglicht, AMD-Prozessoren der neusten Generation zu verbauen. Viele Nutzer entscheiden sich dabei für den Einbau eines AMD Ryzen 3400G welcher mit 4 Kernen, 8 Threads und einer integrierten Vega 11 Grafikeinheit zwar sehr viel Leistung mitbringt, jedoch auch bis zu 65 Watt verschlingt (Volllast). Das ist vielen Administratoren bereits zu viel des Guten. Diese greifen dann lieber zu einem Intel NUC System oder aber zu einen AMD Prozessor mit weniger Watt.

Eine AMD Athlon 200GE CPU sollte im ASRock DeskMini besser dann verbaut werden, wenn Ihnen der Stromverbrauch des 3400G Prozessors von AMD zu viel ist. Dieser kommt zwar mit weniger Leistung daher, dafür aber mit einer TDP (Thermal Design Power) von 35 Watt. Im Vergleich zu einem Intel Pentium J5005 aus der Intel NUC-Konfiguration, dessen TDP bei unschlagbare 10W liegt, ist die TDP jedoch immer noch drei Mal so hoch.

Ein ASRock DeskMini ist dafür aber wiederum deutlich wartungsfreundlicher. Die CPU kann beliebig oft ausgetauscht werden. So bleiben Sie immer auf den neusten Stand der Technik, sofern diese auch weiterhin auf die AM4-Architektur setzt. Bei einem Intel NUC ist ein Austausch der CPU leider nicht möglich. Überlegen Sie also selbst, ob sich der geringere Stromverbrauch nach z.B. 3-Jahren dann soweit auszahlt, dass Sie auf eine neue Generation von Intel NUC-Systemen als Server umzusteigen, weil die Stromkosten durch den Dauerbetrieb eingespart worden sind.

Selbst bei einer Stromersparnis von nur 3,00 Euro pro Monat, machen 36 Monate eine Summe von fast 100,00 Euro aus. Das ist fast der Preis, die der günstigste Intel NUC im Einkauf kosten dürfte.

Unsere Empfehlung: ASRock DeskMini für den Aufbau eines eigenen Heimservers (Werbung*): 

ASRock Deskmini (AMD):
ASRock Deskmini A300 AMD AM4,90BXG3G01-A30GA0W,Deskmini A300 Barbone,Black
ASRock Deskmini (INTEL):
ASRock Deskmini 310 Barebone schwarz LGA1151 bis zu 64GB DDR4 SO-DIMMS ; DisplayPort, HDMI & D-Sub
199,00 EUR
148,50 EUR
ASRock Deskmini (AMD):
ASRock Deskmini A300 AMD AM4,90BXG3G01-A30GA0W,Deskmini A300 Barbone,Black
199,00 EUR
ASRock Deskmini (INTEL):
ASRock Deskmini 310 Barebone schwarz LGA1151 bis zu 64GB DDR4 SO-DIMMS ; DisplayPort, HDMI & D-Sub
148,50 EUR
NAS selber bauen

NAS selber bauen: Die beste Lösung für Cloud und Speichersysteme

So schön und leistungsstark ein Intel NUC Server und ein ASRock DeskMini Server auch sein mögen, beide Server-Systeme haben einen Schwachpunkt. Es ist kein Platz für Festplatten vorhanden. Und wenn keine Festplatten eingebaut werden können, dann sind RAID-Systeme und NAS-Betriebssysteme wie Openmediavault, Unraid oder Freenas nur mit erheblichen Einschränkungen Verwendbar.

Natürlich lassen sich diese Betriebssysteme auf die kleinen Server installieren, aber Festplatten müssten über USB-Schnittstellen verbunden werden. Das ist gerade bei Medienstreams oder Cloudanwendungen mit vielen Gigabytes bis Terabytes an Daten eher sehr lästig. Die USB-Schnittstellen sind in ihrer Übertragungsgeschwindigkeit nicht einmal ansatzweise dazu in der Lage, mit den internen PCI und SATA-Schnittstellen mitzuhalten. Trotzdem muss man nicht auf die stromsparende Eigenschaft eines Intel NUCs verzichten.

Ein Intel NUC verfügt in der Regel über einen Thunderbolt 3 Anschluss via USB-C. Allerdings wird dann wiederum ein weiteres Netzteil benötigt, welches das HDD-Dock mit Strom versorgt, welches wieder eine eigene Stromverbindung hat. Dabei ist es ja unser Ziel, eine Energieeffiziente und Kompakte Lösung zu schaffen. Daher wäre diese Lösung eher semioptimal.

Wer eine NAS selber bauen möchte, für den eignen sich die ITX-Mainboards von ASRock. Diese sind bereits ab Werk mit einem Prozessor und einer passiven Kühllösung ausgerüstet. ASRock verbaut dabei die schnellen und stromsparenden Prozessoren von Intel mit einer TDP von gerade einmal 10 Watt. Sehr empfehlenswert und top aktuell ist z.B. das ASRock J5040 im ITX-Format. Es können bis zu vier Festplatten über SATA angeschlossen werden. So lassen sich bereits RAID-Systeme integrieren.

Wer 4-Festplatten als nicht ausreichend empfindet, der/die Person kann mit einer PCI Karte, welche über weitere SATA-Anschlüsse verfügt, noch mehr Festplatten einbauen. Diese Karten werden auch PCI auf SATA-Controller genannt. Wundern Sie sich bitte nicht, sollten Sie ausschließlich unbekannte Markennamen wie „MZHOU, BEYIMEI oder aber QNINE“ vorfinden. Es scheint noch keine bekannten Hersteller für diese PCI zu SATA Karten für die Etablierung von Raids zu geben. Ich selbst verwende auch eine solche Karte seit Jahren ohne ein einziges Problem in meinem NAS-Eigenbau.

Idealerweise verfügt das ASRock ITX Mainboard über einen einzigen PCI-Anschluss. Sie benötigen also nur noch ein Gehäuse, welches über genügend freie Laufwerkschächte verfügt, um Ihre beliebige Anzahl an Festplatten unterzubekommen. Damit Sie Ihre NAS selber bauen und problemlos in den Betrieb nehmen können. Im nächsten Abschnitt verlinkte ich Ihnen mal mein selbstgebautes NAS und meinen Proxmox-Server. Beide Server laufen 365 Tage im Jahr und haben bis heute nicht einen einzigen Ausfall erlitten.

Mein Intel NUC Server für Virtualisierungen (Installiert: Proxmox)

Ich verwende einen Intel NUC mit einem Intel J5005 Prozessor und 32GB Arbeitsspeicher. Eingebaut wurde eine 500GB SSD von Samsung. 200GB davon dienen meiner Nextcloud mit der ich Dateien unter Familienmitglieder teile und 100GB davon dienen meinem Plex-Server als Datenbank. Die restlichen Dienste verbrauchen kaum nennenswerten Speicherplatz auf dem Intel NUC. Es sind noch genügend Leistungs- und Speicherkapazitäten für weitere Projekte vorhanden.

Aktuelle Intel NUC Empfehlung (Werbung*): Diese Auswahl von Intel NUC Konfigurationen eignen sich für den Betrieb als Heimserver

Intel NUC 10. Gen:
Intel Nuc Frost Canyon BXNUC10I3FNK2, Schwarz
Intel NUC 8. Gen:
Intel BOXNUC8i5BEK2 Desktop-PCs, Schwarz
Intel NUC mit J5005 (10W TDP):
Intel NUC nuc7pjyh BGA 1090 1.5 GHz j5005 UCFF Barebone Schwarz (UCFF, BGA 1090, Intel Pentium Silver, 1,50 GHz, j5005, 14 NM)
273,90 EUR
303,56 EUR
174,99 EUR
Intel NUC 10. Gen:
Intel Nuc Frost Canyon BXNUC10I3FNK2, Schwarz
273,90 EUR
Intel NUC 8. Gen:
Intel BOXNUC8i5BEK2 Desktop-PCs, Schwarz
303,56 EUR
Intel NUC mit J5005 (10W TDP):
Intel NUC nuc7pjyh BGA 1090 1.5 GHz j5005 UCFF Barebone Schwarz (UCFF, BGA 1090, Intel Pentium Silver, 1,50 GHz, j5005, 14 NM)
174,99 EUR

NAS Server selber bauen: Das ist mein NAS-Eigenbau (Installiert: Openmediavault)

Bevor man so eine NAS selber bauen kann, benötigt man eine kleine Planung. Ich mache einfach mal ein Beispiel, wie ich mich entschieden habe und verlinke genau dieselbe Hardware, wie ich meine NAS selber gebaut habe. Falls Sie sich etwa genau so entscheiden würden, könnte sich ein Nachbau lohnen.

Sie müssen nicht zwingend das Betriebssystem Openmediavault für Ihr NAS-Selbstbau verwenden. Andere NAS-Betriebssysteme wie Unraid oder Freenas sind natürlich auch möglich.

  • Welches NAS-Betriebssystem soll installiert werden? Openmediavault
  • Welches Raid-System soll implementiert werden? RAID5
  • Wie viele Festplatten sollen installiert werden? 5x 8TB = 40TB Speicher -8TB für das Raid5 (32TB)
  • Wie viele SATA-Ports stehen zur Verfügung? 4 am System und 4 über die PCI-SATA Karte (8 Ports)
  • Welches Gehäuse ist günstig und bietet genügend Platz für die Festplatten und für das ITX Mainboard von ASRock? Das Bitfenix Phenom Mini ITX bietet ausreichend viel Platz für die Festplatten und verfügt gleichzeitig über eine gute und flüsterleise Belüftung. Im Schnitt liegt die Temperatur meiner Festplatten bei nur 34 Grad Celsius.

Die von mir verwendete Hardware für den Eigenbau einer NAS mit geringen Stromverbrauch (Werbung*): 

8TB HDD für NAS:
Seagate IronWolf NAS interne Festplatte 8 TB HDD, 3,5 Zoll, 7200 U/Min, CMR, 256 MB Cache, SATA 6 GB/s, silber, FFP, inkl. 3 Jahre Rescue Service, Modellnr.: ST8000VNZ04
PCIe SATA Controller mit 4-Ports:
QNINE PCIe SATA Karte 4 Port mit 4 SATA Kabeln, PCI Express SATA Controller Erweiterungskarte, 6 GBS SATA 3.0 PCIe Karte ohne Raid, Boot als Systemfestplatte, Unterstützung für HDD oder SSD
Mainboard mit Intel J5040 (10W):
ASROCK J5040-ITX J5040 Gemini Lake Refresh DDR4 M-ITX
219,90 EUR
25,99 EUR
136,54 EUR
8TB HDD für NAS:
Seagate IronWolf NAS interne Festplatte 8 TB HDD, 3,5 Zoll, 7200 U/Min, CMR, 256 MB Cache, SATA 6 GB/s, silber, FFP, inkl. 3 Jahre Rescue Service, Modellnr.: ST8000VNZ04
219,90 EUR
PCIe SATA Controller mit 4-Ports:
QNINE PCIe SATA Karte 4 Port mit 4 SATA Kabeln, PCI Express SATA Controller Erweiterungskarte, 6 GBS SATA 3.0 PCIe Karte ohne Raid, Boot als Systemfestplatte, Unterstützung für HDD oder SSD
25,99 EUR
Mainboard mit Intel J5040 (10W):
ASROCK J5040-ITX J5040 Gemini Lake Refresh DDR4 M-ITX
136,54 EUR

Auch ältere Technik kann im Bezug auf den Stromverbrauch für einen Server in Betracht gezogen werden

Es muss nicht immer die neuste Technik sein. Auf eBay sind gebraucht mitunter sehr günstige ITX Mainboards mit den Prozessoren AMD E350, Intel Q1900 oder J1900 erhältlich. Diese eignen sich auch als hervorragende Basis für einen Server mit einem geringeren Stromverbrauch. Oftmals verkaufen private Verkäufer diese Boards bereits mit Arbeitsspeicher und einer SSD-Festplatte die genügenden Kapazitäten aufweist, um ein Serverbetriebssystem wie z.B. Linux Ubuntu oder Debian zu installieren.

Es sollte aber auch jedem klar sein, dass die Leistung pro Watt gegenüber neuer Hardware oftmals deutlich dahinter liegt. Überlegen Sie daher gut, was Sie zukünftig auf den Server installieren möchten und wie viel Ihnen die Stromersparnis Wert ist.

Haben Sie Fragen oder Anregungen rund um die Thematik von energieeffizienten Homeservern oder planen Sie noch, ob es sich lohnen würde eine NAS selber zu bauen?

Haben Sie bereits einen eigenen Homeserver aufgesetzt oder planen Sie noch, wie Sie am einfachsten eine NAS selber bauen können? Hinterlassen Sie uns gerne ein Kommentar. Uns würde besonders interessieren, für welchen Prozessor und welches Mainboard Sie sich entschieden haben. 

Was waren Ihre Hauptkriterien für die Auswahl Ihrer Hardware und wie zufrieden sind Sie mit ihrem Homeserver?

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.