Ausgangslage

Ich bin Informatiker und IT ist meine Leidenschaft – beruflich und privat. Darum werkelt in meinem „Homelab“ kein einzelner Server mehr, sondern ein Proxmox Cluster mit 3 Knoten. Dieser stellt virtuelle Maschinen und Linux Container (LXC) für Home-Assistant, Nextcloud und andere Anwendungen zur Verfügung.

Zwei der Server (ernie & bert) wurden mit einem „Konvolut“ aus vorhandener Hardware realisiert (ASUS Prime A320I-K Mini-ITX Mainboard mit AMD Ryzen 3 3200G APU), der dritte (grobi) verwendet ein ASUS Prime N100I-D D4 Mainboard mit Intel N100 CPU on-board.

Alle Rechner verwenden ein 19“ 1,5HE Gehäuse mit Netzteil von Inter-Tech. Als Boot-Medium kommt eine NVMe SSD zum Einsatz, die Nutzdaten liegen in einem ZFS-Mirror mit 4 TB Kapazität.

Zielsetzung

Für das Upgrade wurde der Fokus nun auf folgende Punkte gesetzt:

• moderater Zuwachs an Leistung
• stabiler oder sinkender Energiebdarf
• hohe Weiterverwendung vorhandener Komponenten
• angemessener Preis

Bzgl. des angestrebten Preis- / Leistungsverhältnisses sei erwähnt, dass es sich um ein Hobby-Projekt handelt und aktuell keine Enterprise-Hardware zum Einsatz kommt. Kein Server-Mainboard, kein ECC-RAM, keine Enterprise SSD oder HDD.

Neues Mainboard: CWWK CW-TGL-NAS

Nach einiger Recherche wählte ich ein Mainboard des chinesischen Anbieters ChangWang Technology (CWWK) aus, konkret das 11th Generation Core i5-1135G7 Six-Bay NAS Board.

Unverändert keine echte Server-Hardware, aber dennoch ein Upgrade zum IST-Stand, wie folgende Tabelle zeigt:

Die i3-1115G4-Variante kam wegen 2C/4T nicht infrage. Auf die noch potentere i7-1165G7-Version habe ich verzichtet, da mein Setup von einem noch höherem Takt und einer besseren Grafikeinheit (Intel Iris Xe) nicht profitiert.

Das Board in der i5-1135G7-Barebone-Version kostete direkt bei CWWK ca. 244 EUR (271 USD), der Transport aus China dauerte ca. 8 Tage und war lückenlos nachvollziehbar.

Der Versand erfolgt in minimaler Verpackung, auch der Inhalt ist auf das Nötigste reduziert: Board, I/O-Blende und Schrauben. Die Intel CPU ist mit einer massiven Kupferplatte belegt, die später den Kontakt zum Kühlkörper mit Lüfter (s.u.) herstellt.

Speicher, Kühler und weiteres Zubehör für das CW-TGL-NAS

Etwa der gleiche Betrag wie für das eigentliche Mainboard fiel für die notwendigen Komponenten an:

• Noctua NH-L9i „low-profile“ CPU-Kühler (wg. des 1,5 HE Gehäuses)
• 32GB DDR4 3200 SODIMM RAM (Kit)
• SFF8643-zu-SATA-Kabel

Wegen der bizarren Preise auch für DDR4 RAM habe ich (zunächst) auf 64GB „Vollausbau“ verzichtet. Gehäuse und Netzteil, sowie NVMe (Crucial P3) und SATA-HDDs (WD RED) konnten übernommen werden.

Umbau

Der Umbau gestaltete sich äußerst einfach, da die mechanischen Rahmenbedingungen unverändert blieben: Mini-ITX mit ATX-Netzteil.

NVMe-SSD und die SATA-HDDs konnten entsprechend beim Zusammenbau der neuen Mainboards übernommen werden, dann RAM einsetzen und Lüfter montieren – fertig.

Tatsächlich kam es hier zur einzigen Herausforderung mit dem CWWK-Mainboard: Auf einem der insgesamt drei Mainboards war an einem der jeweils zwei M.2 Steckplätze, die Halteschraube dermaßen fest gezogen, dass sie nur mit einer Zange gelöst werden konnte.

Nach dem Ausbau der „alten“ Mainboards und Tausch der I/O-Blende konnte der Einbau des CW-TGL-NAS vorgenommen werden. Auch das Anschließen war problemlos, da alle Pfostenleisten beschriftet und gut zu erreichen sind. Die Belegung des Front-Panel-Headers folgt dem Standard, so dass auch ohne Handbuch Power- und HDD-LED, sowie Power- und Reset-Taster auf Anhieb korrekt angeschlossen wurden.

Zeitaufwand pro Rechner: Ca. 20min.

Inbetriebnahme

Beim allerersten Start des Mainboards (bzw. nach einem CMOS-Reset) dauert es mehrere Sekunden, bis sich das BIOS meldet. Darauf wird seitens CWWK auch hingewiesen.

Glücklicherweise liegt das Video-Signal auch am USB-C-Port des Boards an, so dass ich lediglich Strom und das USB-C-Kabel meines Samsung S27A600UUU anschließen musste.

Welche BIOS-Einstellungen wurden geändert?

Das BIOS des Boards ist unglaublich umfangreich, tatsächlich kann ich mit den wenigsten Einstellungen etwas anfangen. Daher habe ich mich auf folgende Punkte beschränkt:

1. Unter Advanced -> ACPI Settings -> „Enable ACPI Auto-Configuration“ wähle ich [Enabled]
2. unter Chipset wird der automatische Start nach Anlage bzw. Rückkehr von Netzstrom durch Setzen von „State After G3“ auf „[S0 State]“ aktiviert
3. da der diskrete JBM585-Chip für den SAS-Port sich leider weder deaktivieren lässt, noch Stromspar-Modi unterstützt, wird nur er via SFF-8643-Adapter (s.o.) verwendet. Die onboard-SATA-Ports werden unter Chipset -> SATA And RST Configuration -> „SATA Controller(s)“ via „[Disabled]“ deaktiviert
4. die für den Betrieb als „headless“-Server nicht-genutzte Audio-Komponente wurde unter Chipset -> HD Audio Configuration -> „HD Audio“ ebenfalls „[Disabled]“

An dieser Stelle ein kurzer Hinweis bzgl. des Supports durch CWWK: Ich hatte auf Anhieb nicht die Einstellung für den automatischen Start nach Stromausfall gefunden und eine entsprechende Frage über den Chat auf der CWWK-Homepage gestellt. Ca. 6 Stunden später wurde meine Frage beantwortet, mit einem eigens angefertigten Video zur Navigation durch das BIOS zur entsprechenden Option.

Bemerkenswert!

Debian Linux / Proxmox

Ebenso reibungslos wie der Umbau ging die Inbetriebnahme der Server vonstatten. Trotz Wechsel der Plattform (AMD zu Intel) booteten sowohl Proxmox, als auch alle virtuellen Maschinen und LXC ad hoc.

Nur bei grobi war eine Änderung des Netzwerk-Interface-Namens notwendig (enp5s0), bei den anderen Knoten nicht.

Da ich jeweils nur einen Server zu einer Zeit umgebaut habe, blieb der Cluster zu jeder Zeit intakt und es gab keine Service-Unterbrechung.

Fazit

Das Mainboard CW-TGL-NAS von CWWK erfüllt meine Anforderungen vollumfänglich und hat noch Reserven für weitere Upgrades. Es arbeitet zuverlässig und unaufällig unter Proxmox VE 9 bzw. der technischen Basis Debian Linux 13 mit Linux Kernel 7.0.

Nach dem Upgrade aller Knoten bietet nun jeder Knoten eine sparsame 4C/8T APU, sowie – unverändert – 32GB RAM und 8TB HDD Storage (4TB ZFS-Mirror). Dabei hat sich der Energiebedarf des gesamten Racks (mit Modem, Router, PoE-Switches, etc.) von rund 170 Watt auf 165 Watt reduziert.

Die Steigerung der Netzwerk-Interfaces von jeweils 1x GbE auf 4x 2,5 GbE wird für dedizierte Netzwerke für ZFS-Replikation und Cluster-Kommunikation (Corosync) genutzt. Hier kam es zuletzt zu Timeout-Problemen, wenn Zugriffe, Replikation und (externer) Backup gleichzeitig stattfanden.

Der Bestellprozess und die Interaktion mit CWWK waren einwandfrei und schnell. Wer 8-10 Tage warten kann, spart durch die Bestellung beim Hersteller gegenüber bereits importierten Boards auf Amazon oder Ebay circa 60 EUR pro Stück.

Die bisherige Hardware ist unverändert brauchbar und wird seinen Weg zu Ebay finden. Dank der aktuellen, absurden Hardware-Preise komme ich evtl. sogar kostenneutral aus der Sache. Die Versteigerung des Asus N100-Boards hat jedenfalls 50% mehr als der Neupreis(!) aus 2025 ergeben.

Danke, KI!

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Szenario A: Cluster Compute Node

Als richtiger IT-Nerd habe ich natürlich ein Homelab. Konkret werkeln zwei Rechner als Cluster auf Basis Proxmox VE. Dazu dient ein Raspberry Pi als „QDevice“, um im Falle einer Wartung oder Störung festzustellen, welche Cluster-Knoten noch aktiv sind. Ein QDevice stellt aber keine Rechenkapazität zur Verfügung, darum sollte ein Mini-PC als 3. Knoten in den Cluster ziehen, Rechenleistung beisteuern und das QDevice obsolet machen.

Der GMKtec NucBox G5 N97 wurde auf Amazon für ca. 150€ angeboten. Mit Intel N97 CPU, 12 GB RAM und 256 GB SSD ist er gegenüber den anderen Knoten bzgl. Speicher und Storage zwar unterlegen, aber die Intel N97 CPU ist den AMD Ryzen 3 3200G der anderen Knoten ebenbürtig. Und mit einem (einstellbaren) Thermal Design Power (TDP) von 8-15 Watt im Stromverbrauch deutlich unter den 65W TDP der AMD CPUs.

Um es kurz zu machen: Die gestellte Aufgabe als „Compute-Knoten“ im Cluster hat der G5 einwandfrei erfüllt. Die Installation von Proxmox VE 9, die Aufnahme in den Cluster und der Betrieb von virtuellen Maschinen liefen völlig reibungslos. Die Rahmendaten des G5 reichen für Services wie Home Assistant oder WordPress (für diesen Blog) völlig aus.

Für Nextcloud oder Photoprism ist die 256 GB SSD aber zu klein. Da aufgrund der winzigen Abmessungen des G5 auch nur 2242 M.2 SSDs möglich sind, wird es bei mehr Speicherbedarf schnell teuer. Außerdem gibt es nur einen M.2 M-Key Slot. Spiegelung von 2 SSD als RAID ist damit unmöglich.

Szenario B: Office & Internet-PC

Also habe ich den G5 für seinen eigentlichen Anwendungsfall vorbereitet: Als winziger, hinreichend dimensionierter und performanter Arbeitsplatz für Office und Internet. BIOS zurückgesetzt, Windows 11 re-installiert (Produktschlüssel ist im BIOS/UEFI hinterlegt) und ins WLAN aufgenommen.

Das Ergebnis ersprach vollumfänglich den Erwartungen. Der G5 ist leise und erfüllt die Aufgaben eines Office PCs zuverlässig und unauffällig. Die N97 CPU kommt (in diesem Szenario) niemals an ihre Grenzen, 12 GB RAM (festverlötet) und 256 GB SSD Speicher sind absolut ausreichend. An einem 4K Monitor angeschlossen, konnte auch die interne Grafikeinheit mit YOUTube und anderen Quellen nicht ins Schwitzen gebracht werden. Spiele jedoch habe ich – da abseits des Szenarios – nicht getestet.

Ergebnis: eBay

Warum geht der G5 letztendlich in den Wiederverkauf zu eBay und warum ist das nicht dem Gerät anzulasten?

Nun – den G5 als Compute Node im Cluster einzusetzen ist zwar technisch abbildbar und der geringe Stromverbrauch von Vorteil, aber die Ressourcen des G5 und seine mangelnde Erweiterbarkeit reduzieren die Einsatzszenarien, gerade bei virtuellen Maschinen. Allerdings ist der G5 dafür auch nicht gemacht. Wie man auf dem Bild oben erkennt, wurde inzwischen ein vollwertiger, 3. Knoten zusammengestellt.

Den Anspruch ein kleiner und diskreter Office PC zu sein, der auch bei großen Dokumenten, Multimedia-Wiedergabe und (vermutlich) einfachen Spielen nicht in die Knie geht, erfüllt der GMKtec NucBox G5 vollumfänglich. Allerdings habe ich dafür keinen Bedarf, dank hinreichend Arbeitsplatz-Rechnern im Zugriff.

Es bleibt also Festzuhalten, der der GMKTec NucBox G5 gemäß seiner Spezifikation als Office PC sehr gut funktioniert. Leistung und Anschlußmöglichkeiten sind ausreichend, Strombedarf und Lautstärke moderat.

Mein größter Kritikpunkt am G5 ist der USB-C-Port, der ausschließlich der Stromversorgung dient (über das mitgelieferte Netzteil). Besitzt man einen Monitor, der einen vollwertigen USB-C-Anschluß inkl. Power Delivery bereitstellt, bringt das beim G5 leider gar nichts. Es sind mindestens USB-C-Netzteil, USB-Hub bzw. -Tastatur/-Maus und HDMI-Kabel zu verbinden.

Außerdem wissenswert: Die USB-Anschlüsse des GMKtec NucBox G5 liefern nur minimal Strom an angeschlossene Peripherie. Eine 2,5“ HDD im USB-Gehäuse kann noch bedient werden, eine 2. an einem anderen Port setze immer wieder aus.

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