Nouveau serveur domestique : passif ET performant :-)

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Après deux ans et demi de bons et loyaux services, mon serveur domestique a pris une retraite bien méritée, en cédant sa place a une nouvelle machine. Et le changement est radical, c’est le moins qu’on puisse dire 🙂

En effet, à l’époque où j’ai monté mon ancien serveur, le compromis était obligatoire : soit j’optais pour une machine performante, à base par exemple de processeurs Core de première génération, mais j’obtenais alors quelque chose de relativement peu économe en énergie et nécessitant un refroidissement actif, soit j’optais pour des processeurs Atom basse consommation, mais aussi basse performances…

Ayant opté pour la seconde solution, je me suis retrouvé avec un serveur consommant peu et refroidis passivement, mais en contrepartie, je ne pouvais l’utiliser quasiment que pour ses fonctions de serveur, oubliant les fonctionnalités multimédia, puisque son modeste CPU n’était par exemple pas à l’aise du tout dès qu’il s’agissait de décoder de la vidéo en 1080p.

Pour le renouvellement de la machine, je voulais donc cette fois quelque chose d’un peu plus puissant, histoire de pouvoir l’utiliser pleinement comme HTPC, mais aussi de pouvoir y faire tourner les principaux services en VM plutôt qu’en natif. Mais je voulais tout de même quelque chose consommant très peu, et si possible refroidit passivement. C’est aujourd’hui possible de combiner les deux, grâce aux gros progrès fait par Intel dans le domaine de la consommation, en partie grâce à la forte concurrence d’ARM en entrée de gamme et mobile.

Et avec une contrainte forte sur la partie réseau : il me fallait impérativement disposer de deux ports réseau Gigabit, pour profiter pleinement de mon double LAN.

Mon premier choix, c’était le Mac Mini, avec l’adaptateur réseau Thunderbolt pour le deuxième port. Il a l’avantage de fonctionner avec un CPU normalement destiné aux ordinateurs portables, ce qui garanti une faible consommation. On ne peut malheureusement pas en dire autant du prix… Et comme en plus je suis pas copain avec Apple en ce moment, j’avais pas très envie de lui donner mes deniers.

Deuxième choix : le Shuttle DS61. Très compact, ce barebone semble relativement peu gourmand, accepte des processeurs Intel sur socket LGA 1155 et dispose nativement de deux ports Gigabit. Couplé a un processeur Intel basse consommation, il aurait sans doute fait l’affaire, mais deux choses me gênaient : le format de carte mère propriétaire et les DEUX ventilateurs qu’il contient, laissant présager un fonctionnement pas parfaitement silencieux.

Finalement, à l’occasion de l’ouverture de la section Hackintosh sur Macbidouille, j’ai trouvé dans un des fils le boîtier Akasa Euler, destiné aux cartes mères thin mini-ITX. Un boîtier qui avait tout pour me plaire, avec sa petite taille et son refroidissement totalement passif (pour des TDP allant jusqu’à 35W). Restait à trouver une carte mère à ce format et avec deux ports Gigabit en natif (pas question d’ajouter une carte PCI-E avec ce boîtier…). Ça tombe bien, Intel a ça au catalogue, la DQ77KB 🙂 Ajoutons un processeur basse consommation (35W) Core i3 3220T (attention, le T est important, le Core i3 3220 est un processeur 55W), 2x8 Go de RAM G.skill PC12800 et un SSD Sandisk 128 Go d’entrée de gamme, et nous voilà avec une bonne petite base pour un serveur passif pour à peine plus de 500€.

Contenu des boîtes

Je vous passe le détail sur le contenu des boîtes de la RAM, du processeur et du SSD, rien que du très classique à ce niveau.

Côté carte mère, on a droit à quelques accessoires. Du classique, avec deux panneaux arrières (un au format thin, l’autre au format standard) et deux câbles de données SATA, mais aussi du plus original, avec un câble d’alimentation pour quatre périphériques SATA. En effet, avec le format thin mini-ITX, l’ordinateur est alimenté en 19V continu via une alimentation externe, et c’est ensuite la carte mère qui produit les autres tensions et alimente tous les composants, y compris les périphériques SATA.

Le boîtier est pour sa part livré avec toute la visserie nécessaire, un kit de montage pour le fixer au dos d’un écran VESA, une très (trop !!!) volumineuse alimentation externe de 120W et deux petits câbles SATA, un pour les données, un pour l’alimentation.

Design

Le design du boîtier Akasa Euler est plutôt réussi, tout en alu brossé noir, avec une finition exemplaire, bien aidée par le fait que le boîtier est quasiment d’une seule pièce, seules les faces avant/arrière et le dessous étant désolidarisés du châssis, et d’une grande sobriété. On ne trouve en façade que le bouton d’alimentation et deux LED (une bleue, trop lumineuse à mon goût, pour indiquer que la machine est allumée, une orange pour l’activité SATA). Un ou deux ports USB en façade auraient toutefois été les bienvenus, même s’ils auraient un peu cassé la sobriété du design.

La face supérieure et les côtés gauche et droits présentent de large rainures d’avant en arrière, destinées à augmenter la surface de dissipation thermique.

Si d’un point de vue esthétique, l’orientation des rainures est bonne, je pense que la dissipation aurait été plus efficace en les orientant plutôt de gauche à droite : elles auraient alors été dans le sens de circulation de l’air par convection, facilitant donc la circulation, au lieu de la bloquer…

Caractéristiques de la carte mère

Malgré son petit format, la carte mère Intel DQ77KB offre presque toutes les fonctionnalités qu’on peut attendre d’une carte mère. En interne, on trouve quatre ports SATA (2 ports 6 Gbit/s, 2 ports 3 Gbit/s), deux slots mémoire So-DIMM supportant jusqu’à 16 Go de DDR3, deux slots mini-PCI-E (dont un compatible mSATA 3 Gbit/s), un port PCI-E 3.0 4x, un header audio, un header série, un header pour haut parler interne stéréo (Intel destine cette carte mère à des PC tout en un), trois headers USB 2.0 (pour un total de cinq ports supplémentaires) et un connecteur LVDS (connectique interne pour les écrans LCD).

En externe, on trouve quatre ports USB 3.0, un port HDMI, un port DisplayPort, deux ports Gigabit et deux jack audio 3.5mm. Le panneau arrière présente également une fente pour l’insertion de cartes Express Card, mais il faudra passer par un adaptateur sur l’un des ports mini-PCI-E pour en profiter.

On regrettera tout de même l’absence de port eSATA et de sortie vidéo plus « classique » dans le monde PC, comme le DVI ou le VGA. Mais on peut comprendre que les contraintes du format thin mini-ITX (longueur et largeur du mini-ITX, mais avec une épaisseur ne dépassant pas 25mm) aient empêché l’ajout de ces ports plutôt encombrant.

La carte supporte tous les processeurs socket 1155 ne dépassant pas un TDP de 65W (c’est donc le boîtier qui a contraint mon choix de processeur).

Montage

Avec aussi peu de composants, le montage n’est pas très compliqué. L’espace réduit impose par contre un ordre de montage assez inhabituel et un grand nombre de vis…

Le boîtier s’ouvre le retournant puis en retirant quatre vis sur les côtés pour débloquer la face inférieure. On fixe ensuite l’unité de stockage 2.5″ et ses deux câbles avec pas moins de huit vis : quatre pour fixer l’unité à deux réglettes métalliques, puis quatre autres pour fixer ces deux réglettes au « plafond » du boîtier, à côté de l’imposant bloc métallique qui va assurer l’interface thermique entre le processeur et le boîtier.

Il faut ensuite tartiner ce bloc de pâte thermique, puis connecter tous les câbles à la carte mère et la mettre en place. C’est l’opération la plus compliquée : les câbles sont taillés avec très peu de marge, ce qui laisse peu de liberté de mouvement. Et mieux vaut ne pas se rater sur cette étape, sous peine de risquer la bulle d’air entre le processeur et le bloc de dissipation…

Une fois la carte en place, il n’y a plus qu’à serrer hui vis pour la fixer fermement : quatre autour du processeur pour assurer une bonne pression du dissipateur, et bien sûr les quatre vis standard du mini-ITX pour bien maintenir la carte.

Utilisation

Dès le premier démarrage, j’ai été frappé par la puissance de la LED bleue indiquant que la machine est allumée… J’ai vite rouvert la machine pour déconnecter le câble (heureusement accessible sans retirer la carte mère, ce qui m’aurait obligé à remettre de la pâte thermique…), ouf, ça va mieux comme ça, je me voyais mal éclairer l’appart en bleu 24h/24…

L’installation de Windows 7 se déroule rapidement (merci Zalman !) et sans encombre, mais il faut ensuite passer par la case drivers… Heureusement, l’un des port réseau est reconnu nativement par Windows, ce qui évite d’avoir à trouver un lecteur optique USB pour le CD de la carte mère, mais il faudra par contre chercher manuellement les drivers chez Intel, la plupart n’étant pas proposés via Windows Update.

Une fois tout installé, les performances n’ont vraiment plus grand chose à voir avec celle de mon ancienne machine à base d’Atom… Forcément, face à un Core i3 Ivy Bridge qui mouline au minimum à 1.6 GHz, un Atom qui monte à 1.66 GHz en pointe ne peut pas faire le poids, vu l’écart de performances entre les deux architectures à fréquence égale…

Reste à voir la température et la consommation. Et là encore, pas déçu le Matt 🙂

Température

C’est le point que je craignais le plus en optant pour cette configuration : est ce que ça va pas chauffer un peu trop ? Heureusement, la réponse est non. Après une demi heure de pleine charge CPU et GPU sous OCCT, le CPU affiche à peine 66°. Le boîtier est très chaud au toucher.

Températures en pleine chargeEt au repos, c’est carrément parfait, le processeur dépasse à peine les 30° :

Températures au reposConsommation

Le firmware de la carte mère propose trois modes de gestion de l’énergie : Low Power, Balanced et High Performances. J’ai testé ces trois modes en mesurant la consommation au repos, avec une charge CPU de 100% et avec une charge CPU et GPU de 100%, mais je n’ai pas remarqué de différence significative :ConsommationIdem pour les performances d’ailleurs, aucune différence entre les trois modes… La différence serait peut-être plus marquée avec un CPU plus costaud, notamment un modèle disposant du mode Turbo, mais là, rien.

On notera au passage qu’avec maximum 45W en pleine charge, l’alimentation de 120W est très largement surdimensionnée… Dommage qu’Akasa n’en ait pas profité pour adopter un modèle plus compact. Les 65W de l’alimentation de mon ancienne machine auraient été plus que suffisants compte tenu des contraintes du boîtier (limite CPU à 35W et pas de place pour mettre de nombreux périphériques gourmands dans la machine…).

En passant en manuel, j’ai pu descendre à 10.8W au repos en activant toutes les options d’économie d’énergie, et ce sans perdre en performances (mais aussi sans gagner en consommation à pleine charge).

En veille écran, le GPU intégré semble se désactiver, et la consommation tombe à 8.5W. En veille Suspend to RAM, on tombe à 0.6W (inférieur à la limite de fiabilité de mon wattmètre, qui est de l’ordre de 1W). Et à l’arrêt, la consommation passe en dessous du seuil de détection du wattmètre, qui indique imperturbablement 0.0W.

En plus d’être incomparablement plus performante que mon ancienne machine, la nouvelle est donc aussi plus sobre. Au repos, la consommation est divisée par deux (22W mesurés à l’époque avec le même wattmètre), tandis qu’en charge CPU, elle est à peine supérieure (32W pour la machine Atom), sachant que pour une même tâche, le temps passé en pleine charge sera très largement inférieur… Seule la mesure à pleine charge CPU et GPU donne un net avantage à la machine Atom. Mais toujours avec des performances très largement inférieur.

À l’occasion, il faudra quand même que je refasse les mesures de la machine Atom dans les mêmes conditions, avec OCCT. Je ne sais plus quels logiciels j’avais utilisé à l’époque pour simuler la charge, mais je suis certain que ce n’était pas OCCT.

Mise à jour : et voilà le résultat des nouvelles mesures sur la machine Atom.

Consommation AtomLa conclusion reste donc inchangée : la nouvelle machine atomise l’ancienne sur le plan de la consommation !

L’Atom était sans doute très fortement handicapé par l’utilisation d’un chipset peu économe, voir carrément gourmand, l’écart de consommation relativement faible entre la pleine charge et le repos prouvant que le processeur n’est pas le principal responsable de la consommation de la machine.

13 réflexions sur « Nouveau serveur domestique : passif ET performant :-) »

  1. Je pense qu’il est normal de trouver la même consommation si tu charges le CPU à 100% dans les trois modes de gestion d’énergie..
    Ces modes correspondent à différents seuils de changement de fréquence selon la charge cpu, la différence étant qu’en « low power » le système attend plus longtemps avant d’augmenter la fréquence et la rebaisse plus vite, et à l’inverse en mode performance la frequence cpu augmente plus vite en fonction de la charge et il y’a un délai rallongé avant que la fréquence rebaisse…
    Sur portable c’est comme ça que ça marche en tout cas…
    Il faudrait donc comparer la consommation lors d’une même tâche comme la lecture d’une video mais pas à un niveau de charge cpu fixe…

  2. Salut !

    Je me suis inspiré de ton article pour m’en faire un aussi.
    J’ai juste mis un i5-3470T à la place du i3 et pas de disque dur.
    En effet, il bootera un ESXi sur une clé USB (micro). Les machines virtuelles seront stockées sur mon NAS en iSCSI.

    Par contre j’ai du l’importé le i5 depuis les USA car ce n’est pas un modèle qui se vends comme ça apparemment. Il est destiné à être distribué dans des machines constructeur. C’était le processeur le plus puissant d’après les benchs avec un TDP de 35W max (http://cpuboss.com/cpus/TDP-Desktop-CPUs-best-Overall-Performance-6781324).

    Merci encore pour l’inspiration de départ.

  3. De rien 🙂

    Ça doit faire une belle bête avec un quad. J’avais failli prendre un 3470S, en me disant que ça passerait en sous-voltant un peu et éventuellement en montant un radiateur en plus sur le boîtier, mais finalement j’ai été raisonnable… Si j’avais su pour le 3470T je me serais peut-être laissé tenter !

    1. C’est un dual core, pas un quad. Mais il a l’hyperthread et une fréquence pas dégueu.

      Je l’ai eu pour 120€ sur Ebay, plus 30€ de frais de port, et une désagréable surprise de 50€ pour la douane (l’annonceur ne disait rien là-dessus), donc au final si j’avais su je ne sais pas si je n’aurais pas pris un i3 ou un NUC i5 de Intel.

      65W ça fait beaucoup par rapport aux recommandations du constructeur. Il faut aussi penser que l’air ne circule pas beaucoup dans le boitier, les composants peuvent ne pas aimer à long terme.

      1. En effet, le nom m’a trompé, j’ai pensé que c’était juste une déclinaison basse conso des 3470/3470S.

        Le NUC j’y avais pensé aussi à l’époque, mais un seul SATA (mSATA) et pas d’USB 3.0, c’était rédhibitoire pour moi (je crois qu’ils ont sorti une version USB 3.0 maintenant).

        Et oui, 65W ça faisait beaucoup, même si en pratique la conso réelle est sans doute assez largement en dessous. C’est pour ça que j’ai préféré être raisonnable, ça m’aurait embêté de devoir monter un radiateur volumineux par dessus le boîtier.

        1. A l’époque le NUC était en i3. La version i5 avec l’USB 3.0 est sortie début juillet. Et puis il n’y a pas de double LAN. Au moins dans mon cas, un pour les disque iSCSI, et l’autre pour la data des vms.

  4. Bonjour,

    Serait-il possible d’avoir un retour d’expériences après ces quelques mois d’utilisation ? Y a-t-il des choses que vous aviez oublié et que vous améliorerez ?

    Merci à l’auteur pour ce très bon post didactique et bien écris ! Grâce à lui je pense monter mon propre serveur pour de bien diverse loisirs.

  5. J’en suis toujours satisfait 🙂

    Ça tourne au poil (j’ai eu quelques instabilités sur une des interfaces réseau, mais une réinstallation du système a définitivement résolu le problème) et la machine a passé sans broncher le test de l’été grenoblois (avec 35° dans l’appart en journée…), même en pleine charge (il m’arrive de l’utiliser pour des encodage vidéo).

    J’ai simplement effectué depuis un changement mineur de la configuration : l’ajout d’un RAID externe USB 3.0 (cf : http://www.infobidouille.com/test-boitier-raid-usb-3-0-icy-box-ib-rd4320stus3/ ) histoire de pouvoir faire tourner un backup régulier du SSD interne et héberger les backups nocturnes de mon serveur OVH que j’envoyais auparavant sur le DD de la Freebox. Bon du coup c’est plus trop silencieux quand les disques se mettent en route, mais les SSD sont encore trop chers pour cet usage…

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