Là một người đam mê mày mò và thử nghiệm trong môi trường home lab cá nhân, tôi thường xuyên chia sẻ về các dự án tự host (self-hosted services) hay những buổi vọc vạch máy chủ. Tuy nhiên, khía cạnh mạng lưới – xương sống của mọi hoạt động này – lại ít được tôi nhắc đến. Khi bắt đầu hành trình xây dựng home lab, tôi chỉ có kết nối 5GbE trên PC chính và một card mạng 1 Gigabit tích hợp trên chiếc máy cũ dùng làm máy chủ Proxmox. Vài tháng sau, tôi sắm thêm một switch 2.5GbE để phục vụ các thiết bị còn lại, và nó đã hoạt động khá ổn định trong một thời gian dài.
Thật không may, chiếc switch 2.5GbE đã “ra đi” vào năm ngoái, buộc tôi phải tìm kiếm một thiết bị thay thế. Sau nhiều giờ đắn đo và tranh luận nội tâm, tôi quyết định chọn mua một chiếc switch 10GbE đang được giảm giá mạnh, rồi đầu tư thêm vào các card mạng riêng lẻ. Đến nay, đã gần một năm kể từ khi tôi chuyển đổi sang chuẩn kết nối tốc độ cao này, tôi phải thừa nhận rằng nó có vẻ hơi “quá mức” so với nhu cầu của phần lớn cộng đồng home lab. Tuy nhiên, tôi cũng không hề hối tiếc một chút nào về quyết định nâng cấp lên kết nối 10 Gigabit của mình.
Thiết lập Proxmox home lab với các máy chủ và thiết bị mạng, minh họa môi trường nâng cấp 10GbE
Mạng 10GbE Đang Trở Nên Phải Chăng Hơn Bao Giờ Hết
Khi chiếc switch 2.5 Gigabit của tôi hỏng, tôi tìm kiếm trên Amazon với định kiến rằng các thiết lập 10G thường rất đắt đỏ. Mặc dù một số tùy chọn vẫn có giá cao, nhưng tôi đã tìm thấy nhiều switch được định giá thấp hơn đáng kể so với tưởng tượng. Ví dụ, chiếc switch quản lý Zyxel 10GbE mà tôi mua ban đầu có giá 400 đô la (đã quy đổi từ tiền tệ địa phương), và tôi mua được với giá giảm còn 350 đô la. Tôi cũng đã cân nhắc một vài lựa chọn khác trên Amazon US như switch GiGaPlus 8 cổng 10GbE giá 250 đô la, TRENDnet 5 cổng 10G giá 230 đô la, và switch TP-Link 8 cổng 10G giá 319 đô la. Tuy nhiên, những sản phẩm này không có sẵn tại thị trường của tôi, nên cuối cùng tôi đã chọn chiếc Zyxel 5 cổng 1G + 3 cổng 10GbE có giá cao hơn một chút (tuy nhiên nó vẫn là một lựa chọn tốt).
Card Mạng (NIC) và Switch Giá Cả Hợp Lý Đã Sẵn Có
Switch chỉ là một phần của phương trình chi phí, vì card mạng và cáp cũng cần có ngân sách riêng. Một lần nữa, các lựa chọn của tôi khá hạn chế so với Amazon US, nên tôi đã mua hai card TP-Link TX401 với giá 100 đô la mỗi chiếc, cùng với vài sợi cáp Cat 6a dài 10 mét với tổng chi phí chưa đến 30 đô la. Hiện tại, một trong số các NIC này nằm trong PC chính của tôi, trong khi chiếc còn lại hoạt động hiệu quả bên trong máy trạm Proxmox dual-Xeon của tôi. Chiếc switch Zyxel mà tôi sử dụng làm trung tâm của thiết lập mạng có ba cổng 10GbE, và cổng cuối cùng được kết nối với NAS TerraMaster F4-424 Max của tôi.
Tổng cộng, tôi đã chi chưa đến 600 đô la cho toàn bộ hệ thống – thậm chí có thể ít hơn nếu những chiếc switch tôi cân nhắc có sẵn trong khu vực của mình. Mặc dù việc chi 600 đô la chỉ cho mạng lưới có vẻ quá nhiều đối với người dùng thông thường, nhưng với một người đam mê công nghệ như tôi, người từng chứng kiến các switch 10 Gigabit cấp prosumer có giá hàng nghìn đô la khi còn nhỏ, số tiền tôi bỏ ra không tệ chút nào. Đặc biệt là khi tôi có một số khối lượng công việc thực sự có thể tận dụng chuẩn kết nối tốc độ cao này.
Lợi Ích Vượt Trội của 10GbE Cho Nhu Cầu Lưu Trữ Dữ Liệu Lớn
Sao Lưu Dữ Liệu Nhanh Hơn Bao Giờ Hết
Tôi xem sao lưu là một trong những tác vụ bảo trì thiết yếu nhất – không chỉ cho các PC của tôi mà còn cho máy trạm cấp nguồn cho tất cả các máy ảo (virtual guests) trong hệ thống của tôi. Nhưng khi số lượng VM và container bắt đầu tăng lên, kết nối 1G của tôi mất hàng giờ để lưu các snapshot của chúng vào NAS. Chiếc switch 2.5GbE chắc chắn là đủ dùng, nhưng khi xét đến ổ NVMe và HDD được hỗ trợ bởi bộ nhớ đệm RAM bên trong NAS của tôi, rõ ràng là chuẩn kết nối chậm chạp đã trở thành nút thắt cổ chai lớn nhất trong hệ thống.
Lần đầu tiên tôi thử sao lưu các tệp từ PC và máy chủ gia đình qua mạng 10G, tôi đã ngạc nhiên về tốc độ các snapshot được gửi đến NAS. Dù là lưu tất cả dữ liệu máy ảo bằng thể hiện PBS yêu thích của tôi hay tạo các bản sao dự phòng của tài liệu được lưu trữ trên máy tính hàng ngày, kết nối 10GbE đã mang lại một sự thúc đẩy rất cần thiết cho các hoạt động sao lưu của tôi – đặc biệt là khi tôi đã tăng tần suất snapshot và mở rộng kho LXC và VM của mình.
Chuyển Dữ Liệu NAS Cực Kỳ Nhanh Chóng
Thiết bị NAS TerraMaster F4-424 Max, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống mạng 10GbE của home lab
Bên cạnh việc lên lịch sao lưu thường xuyên, tôi còn có xu hướng chuyển rất nhiều dữ liệu từ PC và máy chủ gia đình sang NAS của mình. Đó là các tệp Blender và video 4K mà tôi thường đồng bộ với NAS, cùng với tất cả các thư mục chứa các tài liệu lập trình được tôi dày công tạo ra.
Về phía máy chủ gia đình, tôi thường lưu trữ hầu hết các ebook, ROM, phim đã rip, tệp nhạc, truyện tranh và vô số phương tiện khác trên NAS – và những tệp này có thể nặng hàng chục gigabyte. Chắc chắn, tôi có thể đợi vài giờ để gửi chúng qua kết nối tốc độ thấp, nhưng tốc độ cực nhanh của 10GbE giúp giảm đáng kể thời gian truyền tải.
Biến NAS Thành Kho Lưu Trữ Game Khả Thi Hơn
Khi tôi sử dụng switch 2.5G, tôi đã nảy ra ý tưởng kỳ lạ là lưu trữ thư viện Steam của mình trên NAS và truy cập nó qua mạng. Thành thật mà nói, tôi đã mong đợi ý tưởng phi lý này sẽ dẫn đến độ trễ cực cao, các sự cố liên tục và thời gian tải game cực kỳ chậm. Tuy nhiên, giao thức iSCSI đã xóa tan mọi kỳ vọng của tôi và biến ý tưởng tưởng chừng điên rồ này thành một thiết lập khả thi… ngoại trừ một chi tiết nhỏ.
Bạn thấy đấy, các ổ đĩa iSCSI cung cấp độ trễ tối thiểu ngay cả trong các tựa game tốc độ nhanh, và tôi không gặp bất kỳ sự cố nào khi sử dụng chúng. Tuy nhiên, thời gian tải game còn lâu mới đạt mức lý tưởng, với các ổ NVMe không thể phát huy hết tiềm năng ở tốc độ 2.5G.
Giao diện TrueNAS Scale hiển thị cách thêm NFS Share, minh họa cho việc quản lý và chuyển dữ liệu qua mạng tốc độ cao
Nhưng sau khi nâng cấp lên tốc độ 10GbE, thời gian tải giữa một ổ NVMe cục bộ và một SSD dùng iSCSI gần như không thể phân biệt được nếu không có đồng hồ bấm giờ. Với tính năng RAM caching được bật, các ổ HDD cũng trở nên khả thi cho dự án độc đáo này. Vì tôi không còn cổng hoặc khay ổ đĩa nào trong PC chơi game của mình, tôi đã bắt đầu sử dụng kết nối 10GbE để lưu trữ một số tựa game ít khi chơi trên NAS.
Tuy Nhiên, 10GbE Không Phải Dành Cho Tất Cả Mọi Người
Mặc dù tôi coi 10G là một phần vô giá trong hệ thống của mình, nhưng tôi sẽ nói dối nếu không thừa nhận rằng kết nối 10G là quá mức cần thiết đối với người dùng home lab thông thường. Rốt cuộc, có rất nhiều nâng cấp có ý nghĩa khác mà bạn có thể đầu tư cho home lab của mình trước khi chi tiền vào một chiếc switch, card mạng và cáp mới.
Nhưng Luôn Nên Cân Nhắc Nâng Cấp Lên 2.5GbE
Một người đang cầm switch mạng Zyxel 10GbE, biểu tượng cho thiết bị mạng hiệu suất cao nhưng cần cân nhắc trước khi đầu tư
Tuy nhiên, nếu bạn vẫn đang sử dụng kết nối 1G và phụ thuộc vào NAS/máy chủ gia đình chuyên dụng cho các tác vụ điện toán của mình, tôi khuyên bạn nên chuyển sang kết nối 2.5 Gigabit ít nhất. Với nhiều ổ HDD đạt tốc độ truyền tải lên tới 180 MB/s, chuẩn 1GbE trở thành một nút thắt cổ chai. Thêm bộ nhớ đệm RAM và SSD vào hệ thống, thì việc chuyển sang 2.5G sẽ tốt hơn nhiều so với việc duy trì kết nối 1 Gigabit chậm chạp.
Tóm lại, việc nâng cấp lên mạng 10GbE đã mang lại những lợi ích vượt trội và thiết thực cho các tác vụ chuyên biệt trong home lab của tôi, đặc biệt là với nhu cầu xử lý và lưu trữ lượng dữ liệu khổng lồ. Mặc dù chi phí đã giảm đáng kể, nó vẫn là một khoản đầu tư đáng cân nhắc và có thể “quá mức” với người dùng phổ thông. Tuy nhiên, nếu bạn đang vận hành một home lab với NAS hoặc máy chủ đòi hỏi hiệu suất cao và vẫn đang mắc kẹt với kết nối 1GbE, thì việc nâng cấp lên 2.5GbE ít nhất là một bước đi thông minh và hiệu quả về chi phí.
Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn về việc nâng cấp mạng cho home lab. Bạn đã chọn giải pháp nào và nó mang lại lợi ích gì cho bạn?
