Xây dựng một hệ thống Home Lab tại gia là dự án hấp dẫn cho bất kỳ ai muốn tự mình quản lý ứng dụng, cắt giảm chi phí đăng ký dịch vụ, học hỏi công nghệ mới, cải thiện hạ tầng mạng nội bộ hoặc đơn giản là muốn thử nghiệm với các thiết bị công nghệ độc lập với máy tính cá nhân của mình. Hành trình này thường khởi đầu với các thiết bị lưu trữ gắn mạng (NAS), nhưng trên thực tế, bạn có thể tận dụng gần như mọi thứ để tạo ra Home Lab của riêng mình với Proxmox hoặc các giải pháp phần mềm khác. Trước khi chuyển về ngôi nhà đầu tiên, tôi đã bắt đầu xây dựng một Home Lab thực thụ, chuẩn bị mọi thứ để có một không gian riêng dành cho phần cứng mạnh mẽ.
Với sự hỗ trợ của những ứng dụng tuyệt vời như Home Assistant, tôi ấp ủ tạo ra một ngôi nhà thông minh đỉnh cao cho gia đình mình. Tuy nhiên, hành trình đó không hoàn toàn suôn sẻ, bởi tôi đã đối mặt với những chi phí “ẩn” không hề nhỏ. Nếu đây là lần đầu tiên bạn bắt tay vào xây dựng Home Lab hoặc vận hành một hệ thống NAS 24/7, dưới đây là những điều bạn cần lưu ý để tránh bị bất ngờ bởi các khoản chi phí phát sinh ngoài dự kiến.
6. Mở rộng lưu trữ: Vấn đề không hồi kết của ổ cứng
Nhu cầu ổ cứng tăng đột biến
Nếu có một điều bạn chắc chắn sẽ phải làm khi xây dựng hệ thống NAS và/hoặc Home Lab của mình, đó chính là mở rộng dung lượng lưu trữ, và điều này đồng nghĩa với việc mua thêm ổ cứng. Khi số lượng khoang chứa ổ đĩa có hạn và đã được lấp đầy, bạn sẽ cần mua ổ cứng mới có dung lượng lớn hơn hoặc một thiết bị mở rộng lưu trữ. Chi phí cho các ổ đĩa chuyên dụng dành cho máy chủ (server-grade) hoặc NAS thường khá cao, đặc biệt khi so sánh với các ổ cứng HDD và SSD phổ thông mà bạn thường thấy trong máy tính để bàn hay laptop.
Hầu hết các ổ đĩa NAS của tôi đều đã cũ và được mua trước khi tôi cấu hình dịch vụ stream media riêng và bắt đầu sao lưu mọi thứ mà không cần động đến các dịch vụ lưu trữ đám mây từ Google hay Microsoft. Phần lớn các ổ đĩa này chỉ có dung lượng 2 TB hoặc 4 TB và cần phải được thay thế để tạo ra các pool ổ đĩa lớn hơn, đặc biệt khi được sử dụng trong cấu hình RAID. Tuy nhiên, việc thay thế ổ đĩa không phải lúc nào cũng là một khoản lỗ ròng, vì chúng có thể dễ dàng được tái sử dụng cho các tác vụ khác. Ví dụ, tôi đã chuyển một vài ổ đĩa từ hệ thống lưu trữ chính sang một đầu ghi video mạng (NVR) chuyên dụng, nơi tất cả các camera IP của chúng tôi kết nối để lưu trữ đoạn phim.
Ổ cứng NAS và khay đựng ổ đĩa của Synology trên bàn
5. Nâng cấp hạ tầng mạng: Khi 1Gbps không còn đủ
Chào đón tốc độ 2.5Gb và 5Gb
Hầu hết các gia đình không cần tốc độ mạng LAN nhanh hơn 1 Gbps, vì phần lớn thiết bị thường hoạt động ở tốc độ thấp hơn nhiều, bao gồm cả việc xem video 4K qua Netflix. Tuy nhiên, tình hình sẽ hoàn toàn khác khi bạn thêm ngày càng nhiều thiết bị vào mạng LAN đòi hỏi băng thông lớn. Nhiều client cùng lúc stream từ máy chủ Jellyfin, vô số camera giám sát hoạt động trên cùng một mạng, các kết nối thông thường từ điện thoại và máy tính, chưa kể đến các thiết bị thông minh như thiết bị gia dụng và IoT. Mọi thứ có thể nhanh chóng trở nên quá tải.
Đây chính là lý do lớn khiến tôi chuyển đổi hệ thống mạng trong nhà từ router do nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) cung cấp (mà tôi phải thừa nhận là không tệ). Với một tường lửa OPNsense tự xây, chúng tôi có bốn kết nối 2.5 Gb để làm việc. Điều này cũng cho phép chúng tôi nâng cấp lên cáp quang tốc độ cao hơn 1Gbps trong tương lai mà không lãng phí tiền vào gói Internet không thể tận dụng hết. Ngoài ra, việc kết nối nội bộ cũng đã được cải thiện đáng kể với một vài bộ chuyển mạch mạng (switch) có các cổng hỗ trợ tốc độ cao hơn 1 Gbps.
Một điều khác cần lưu ý với thiết bị mạng là PoE (Power over Ethernet) và các tính năng nâng cao khác, những thứ này cũng có thể làm tăng chi phí. PoE cực kỳ tiện lợi với các thiết bị mới của chúng tôi vì nó cho phép tất cả camera và các thiết bị được hỗ trợ khác truyền và nhận dữ liệu cũng như được cấp nguồn chỉ bằng một cáp Ethernet duy nhất.
Hệ thống rack mạng với đèn LED RGB và cáp Ethernet 10GbE
4. Hóa đơn tiện ích tăng vọt: Vận hành 24/7 không hề rẻ
Chi phí điện năng khi chạy liên tục
Vận hành bất kỳ thiết bị nào liên tục 24/7 đều sẽ phát sinh thêm các khoản phí trong hóa đơn tiện ích của bạn. Đây là điều chúng ta cần tính đến khi ước lượng bất kỳ khoản tiết kiệm nào từ việc hủy các gói đăng ký dịch vụ và tự host ứng dụng tại nhà. Tôi đã tính toán chi phí vận hành Home Lab của mình vào khoảng 1.25 USD mỗi ngày, tương đương khoảng 450 USD mỗi năm. Con số này bao gồm máy chủ Proxmox chính, NAS lưu trữ, tất cả phần cứng mạng, camera IP, thiết bị nhà thông minh và bóng đèn.
Hệ thống Home Lab của tôi khá mở rộng, nhưng bạn sẽ không phải trả gần mức này với một NAS đơn lẻ đang hoạt động. Bạn có thể dễ dàng tính toán mức tiêu thụ điện của mọi thứ bằng cách sử dụng các bảng điều khiển quản trị web cục bộ hoặc thông qua các đồng hồ đo điện năng. Tổng hợp mọi thứ vào bảng tính yêu thích của bạn (tôi khuyên dùng Nextcloud để tự host!) và nhân với chi phí điện của bạn. Điều đáng chú ý là tôi đã hủy vô số dịch vụ, tiết kiệm gần 100 USD mỗi tháng, vì vậy hóa đơn tiền điện vẫn rẻ hơn nhiều so với trước đây.
Giao diện ứng dụng Jellyfin trên điện thoại iOS và trình duyệt web
3. Nâng cấp phần cứng: Linh kiện server đắt đỏ và khó kiếm
Linh kiện máy chủ chuyên dụng không hề rẻ
Tùy thuộc vào phần cứng bạn sử dụng để làm nền tảng cho hoạt động của Home Lab, bạn có thể phải đối mặt với chi phí đáng kể khi nâng cấp hoặc thay thế các linh kiện. Ổ cứng đã là một vấn đề, nhưng các linh kiện độc quyền hoặc chuyên dụng có thể gây rắc rối cho những người muốn tiết kiệm chi phí. Phần cứng máy chủ đã qua sử dụng có vẻ là một món hời, nhưng nó có thể nhanh chóng “ngốn” ngân sách của bạn với các bộ phận khó tìm hoặc linh kiện cấp doanh nghiệp.
Người cầm bo mạch chủ server X99 với hai CPU Intel Xeon được lắp sẵn
2. Nhiệt và tiếng ồn: Những “vị khách” khó chịu
Cần không gian riêng cho Home Lab
Đây không phải là vấn đề nếu thiết bị Home Lab của bạn được đặt ở một nơi khác trong nhà, nhưng nó có thể gây khó chịu cho những ai không thích nghe tiếng quạt ồn ào suốt cả ngày. Đây chính là trường hợp với hệ thống Home Lab ban đầu của chúng tôi, được đặt trong cùng phòng mà chúng tôi dành cho làm việc từ xa. Phải nói rằng, đối tác của tôi không hề hài lòng khi biết rằng mức độ tiếng ồn mới này sẽ duy trì liên tục trong suốt giờ làm việc mỗi ngày. May mắn thay, với ngôi nhà mới, tôi có thể đặt các thiết bị ở một nơi khuất tầm.
Lượng nhiệt bổ sung tỏa ra cũng là một vấn đề không thể bỏ qua. Ngay cả khi vận hành một máy chủ ảo hóa Proxmox với một vài máy ảo (VM) và container Docker khả dụng trên mạng LAN, bạn vẫn sẽ tạo ra một lượng nhiệt đáng kể, tùy thuộc vào hệ thống. Phần cứng máy chủ cũ thường rất ồn ào và nóng dưới cả những tải nhẹ nhất, vì các hệ thống rack sẽ ưu tiên luồng khí với các quạt nhỏ hơn để giữ mọi thứ hoạt động mát mẻ. Các hệ thống tùy chỉnh có thể được cấu hình theo cách giảm thiểu nhiệt và tiếng ồn tạo ra.
CPU được lắp đặt trên bo mạch chủ Asus ROG Strix B850-F Gaming WiFi
1. Hố thỏ không đáy của Home Lab: Luôn có thứ để nâng cấp
Nhu cầu nâng cấp và tự host không ngừng
Home Lab là một thực thể không ngừng phát triển, ngày càng mở rộng về kích thước và chi phí khi bạn muốn bổ sung thêm nhiều dịch vụ. Bạn có thể bắt đầu với một bộ bóng đèn thông minh mới và bộ thu USB Zigbee để thay thế cầu nối Philips Hue cũ kỹ. Bạn sẽ luôn tìm thấy điều gì đó mới mẻ để tự host hoặc cài đặt trên phần cứng của mình. Tôi biết mình cũng vậy. Trên thực tế, tôi thậm chí còn liên tục suy nghĩ xem mình có thể làm gì khác để cải thiện cuộc sống của mọi người trong nhà, ngay cả những vị khách qua đêm.
Laptop đang hiển thị giao diện thiết lập Proxmox VE cho home lab
Home Lab vẫn là một sở thích tuyệt vời
Chỉ vì Home Lab có thể đi kèm với một số chi phí không lường trước, điều đó không có nghĩa là bạn nên từ bỏ ý định xây dựng một hệ thống cho riêng mình. Tôi hoàn toàn không hối tiếc, bởi những gì bạn có thể đạt được với một Home Lab thực sự đáng kinh ngạc, miễn là bạn có đủ trí tưởng tượng để lên kế hoạch mọi thứ và đủ thời gian để tìm giải pháp cho các vấn đề khác nhau chắc chắn sẽ phát sinh. Đúng vậy, đây không phải là một sở thích rẻ tiền, nhưng ngày nay có sở thích nào là rẻ đâu? Miễn là bạn mua sắm thông minh, việc tiết kiệm tiền về lâu dài hoàn toàn có thể thực hiện được.
Bạn đã từng gặp phải những chi phí “ngầm” nào khi xây dựng Home Lab của mình? Hãy chia sẻ kinh nghiệm và mẹo tối ưu hóa của bạn trong phần bình luận bên dưới, hoặc khám phá thêm các bài viết về Home Lab và NAS trên congnghe360.net để có thêm ý tưởng!