홈 서버 만들기 01. 하드웨어 구성과 전기 요금

May 10, 2018Updated on December 8, 2018

2017년 7월에 홈 서버를 구축했으니 실제 사용한 지 10개월 정도 되었다. 홈 서버를 만들면서 그 과정을 기록해 두었었는데 예상보다 분량이 방대해지면서 말미에는 명령어를 적어두는 정도에 그쳤고 완결된 글로 발행하지는 못했었다. 그런 채로 지내는 동안 우분투의 새로운 LTS 버전 18.04가 출시되었고, 이제 이 글도 새로운 우분투를 바탕으로 완성할 때가 된 듯하다.

NAS 말고 Home Server

이전에는 ipTIME 회사의 9ghj4NAS2dual 이라는 NAS를 사용했었다. 하지만 이 제품은 SSL 보안 연결을 지원하지 않아서 결국엔 시놀로지 NAS로 교체하려고 했었다. 그런데 비싼 감이 있는 시놀로지 NAS의 사양을 비교하다 보니 문득 이 가격이면 차라리 컴퓨터를 한 대 살 수 있겠다는 생각이 들었고, 어차피 주어진 기능 안에서 사용해야 하는 NAS용 OS에 머무르기보다는 내가 원하는 대로 구성할 수 있는 리눅스 서버를 만들어 보기로 방향을 바꿨다.

내게 필요한 기능은 먼저 중앙화된 파일 저장소를 만드는 것이었다. 집안에서 SMB 네트워크로 PC, Mac, 노트북, Shield TV, 태블릿, 스마트폰 어디에서나 같은 파일을 사용하고 저장하는 것, 여기에 VPN을 구축해서 집 밖에서도 집안과 똑같은 방식으로 SMB를 사용하는 것, 여기에 클라우드 스토리지를 결합해서 웹이나 앱으로 파일을 공유하고 동기화하는 것, Btrfs 스냅샷으로 파일을 특정 시점으로 복원할 수 있게 해서 랜섬웨어에 대비하는 것, 3jtdj5웹 서버를 설치해서 여러 가지 용도로 활용하는 것, FTPS 파일 전송, 토렌트 클라이언트, 온라인 오피스, 동영상 트랜스코딩 등의 기능이 필요했다.

홈 서버 사양

구입한 홈 서버 컴퓨터의 사양은 다음과 같다.

CPU:        인텔 펜티엄 G4560 (3.50GHz 2코어 4쓰레드 Cache 3MB)
RAM:       7dj6마이크론 DDR4 PC4-17000 2133MHz 4GB x 2개
메인보드:  기가바이트 GA-B250M-DS3H
SSD:        삼성전자 850 EVO 120GB
파워:       64gfh35쿨맥스 FOCUS 500W 80Plus 230V EU
케이스:    마이크로닉스 루키 USB 3.0 미니타워

이 조합을 2017년 7월 5일에 구입한 가격이 총 380,450원이었다. 여기에 데이터 저장용 HDD로 NAS2dual에 쓰던 도시바 엔터프라이즈 6TB HDD x 2개를 재활용했다. 당시에 스냅샷 기능이 있는 비교할만한 시놀로지 NAS 제품으로는 DS916+ (HDD 미포함) 모델이 펜티엄 N3710, RAM 8GB를 장착하고 78만원 정도였는데, 가격은 두 배 이상 비싸면서도 CPU 벤치마크 점수는 두 배 이상 낮았다. 또는 2018년 5월 현재 판매 중인 DS918+ 모델에 RAM을 8GB로 맞추면 73만원 정도인데, 역시 가격은 두 배 가까이 비싸면서 6843CPU 벤치마크 점수는 두 배 이상 낮은 수준이다.

처음에는 Mini-iTX 규격의 메인보드에 셀러론 J3455 등의 CPU가 합쳐진 일체형 제품을 고려했지만 쓸만한 Mini-iTX 규격의 케이스가 비싸서 결국 가격적인 이득이 별로 없었고, 소비전력 차이도 실제 전기 요금에 미치는 영향은 미미했기에 성능이 월등한 데스크톱용 펜티엄 CPU를 선택했다. 그리고 이 서버 컴퓨터를 보일러실에 넣어둘 계획이었으므로 케이스의 크기나 소음은 문제 되지 않았다. 메인보드에 내장된 랜과 그래픽은 모두 OS로 사용할 우분투 서버에서 별도의 설정 없이 바로 사용할 수 있는 제품으로 골랐고, 하드 디스크를 RAID로 묶을 예정이라 하더라도 우분투 서버에서 설정할 수 있으므로 메인보드에는 RAID 기능이 없어도 무방했다. SSD에는 우분투 서버 OS 및 각종 소프트웨어와 웹 서버의 내용물만 담길 것이므로 120GB 제품을 선택했는데 10개월이 지난 현재도 70% 정도의 여유 공간이 남아있다.

소비전력

이 서버 컴퓨터는 메인보드의 BIOS에서 Cstate 등의 절전 관련 설정을 모두 Auto로 둔 것 외에는 아무런 절전 설정을 하지 않았다. 간편한 소비전력 측정기로 실제 소비전력을 측정해보았는데, Idle 대기 시에는 28W ~ 29W 정도였고, SMB로 파일을 전송할 때는 31W ~ 31.5W 정도였다. 조금 더 복잡한 동시 사용 상황을 만들어서, PC와 Shield TV에서 각각 SMB로 영화를 동시에 재생하고, PC에서 SMB로 파일을 받아오면서 동시에 FTP로 파일을 올리고, 46gfh3노트북에서도 SMB로 파일을 받아오면서 FTP로 파일을 올리고, 스마트폰에서 VPN을 통해 유튜브 동영상을 재생하면서 태블릿으로 웹 서버의 워드프레스 블로그를 1초에 한 번씩 새로 고침하는, 이 모든 일을 동시에 했을 때 39W ~ 42W 사이를 왔다 갔다 했다. 여기에 Plex 서버를 설치해서 트랜스코딩 3개를 더하면 58W 정도를 기록했고 이때가 CPU 사용율 99%의 full load 상태였는데, full load인지 못 느낄 정도로 모든 작동이 부드럽게 돌아갔다.

이를 바탕으로 월간 소비전력을 계산해보면, 하루 24시간 중에서 취침 시간 등 Idle 대기 29W x 8시간, 보통의 작업 36W x 4시간, 많은 작업 42W x 6시간, full load 작업 58W x 6시간, 이렇게 매일 사용한다고 가정하고 월 평균을 내면 29.77kWh가 나온다.

전기 요금 계산

2016년 12월에 개편된 가정용 전기 요금의 누진 체계는 월 사용량 200kWh 이하 / 201kWh ~ 400kWh / 400kWh 초과 등으로 구분된다. 만일 1개월에 200kWh를 딱 맞춰서 사용했다면 65fgh45전기 요금은 17,690원 정도인데, 이 중에서 29.77kWh는 2,634원에 해당한다. 만일 400kWh를 딱 맞춰서 사용했다면 전기 요금은 65,760원 정도이고 이 중에서 29.77kWh는 4,895원 정도이다. 만일 600kWh를 사용했다면 전기 요금은 136,040원 정도이고 이 중에서 29.77kWh는 6,750원에 해당한다.

월간 납부하는 전기 요금을 기준으로 살펴보면, 월간 전기 요금이 최대 17,690원인 누진제 미적용 구간이라면 이 서버는 월간 최대 2,634원 이하의 전기를 쓰는 셈이다. 전기 요금이 월간 3만원이라면 3,842원 / 5만원이라면 4,567원 / 8만원이라면 5,620원 / 10만원이라면 6,120원어치 전기를 쓴다.

완제품 NAS와 비교하면, HDD 2개가 장착된 시놀로지 DS718+ 모델의 674sgfh52스펙에 표기된 소비전력이 대기 시에 9.1W, HDD 엑세스 시에 20.1W라고 한다. 이 수치를 최소 – 최대 소비 전력이라고 생각하고 동일한 사용 시간 비율로 계산하면 월 평균 9.97kWh가 나온다. 누진제 미적용 구간에서는 DS718+가 최대 881원을 쓴 셈이 되어서 이 서버보다 1,753원 적게 나온다. 전기 요금이 월간 3만원이라면 2,556원 차이 / 5만원이라면 3,038원 차이 / 8만원이라면 3,739원 차이 / 10만원이라면 4,071원 차이가 난다.

나의 경우에는 월간 180kWh 정도를 사용하는데, 매일 6시간씩 트랜스코딩을 시청하지는 않아서 사용 시간을 현실적으로6846526 조정해서 계산하면 1,500원 정도 차이나는 셈이 된다. 이정도 차이라면 전기 요금 때문에 성능이 낮으면서도 비싼 완제품 NAS를 구입할 필요는 없다는 생각이다. 앞서 비교 대상으로 삼은 시놀로지 DS918+보다 이 서버가 35만원 정도 저렴한데 월간 1,500원으로 35만원을 쓰려면 19년이 걸린다. 앞으로 전기 사용이 늘어서 전기 요금이 월간 5만원이 나온다고 해도 11년이 걸린다. 게다가 DS918+의 CPU 벤치마크 점수는 이 서버 컴퓨터보다 두 배 이상 낮다.

2018년 6월 15일 추가:

이 시스템을 구축한지 11개월이 지난 2018년 6월에 시스템을 업그레이드 했다.
업그레이드한 시스템에 관한 내용: 19. 시스템 업그레이드: i3 8300T, 970 EVO 전력 사용량

 

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홈 서버 만들기 목차 
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01. 하드웨어 구성과 전기 요금
02. 우분투 서버 18.04 LTS 설치
03. 우분투 서버 18.04 LTS 기본 설정
04. 파일 복원: Btrfs 스냅샷
05. 네트워크 파일 공유: Samba (SMB)
06. Dynamic DNS: 구글 도메인 + ddclient
07. SSL/TLS 인증서: Let's Encrypt (Wildcard)
08. 웹 서버: Nginx, 서버 블록, https 보안연결
09. 웹사이트: php + MariaDB + WordPress
10. 서버 모니터링: Monitorix + Nginx Proxy
11. FTPS: vsftpd
12. VPN: IKEv2 (strongSwan)
13. Torrent: Transmission
14. 클라우드 스토리지: Nextcloud (Nginx, MariaDB)
15. 온라인 오피스: 온리오피스 (Docker, Nginx)
16. 트랜스코딩: Plex
17. VNC RDP 클라이언트: Guacamole (Docker, Nginx)
18. 가상 머신: QEMU-KVM + libvirt + virt-install
19. 시스템 업그레이드: i3 8300T, 970 EVO 전력 사용량
20. 서버 모니터링: netdata + Nginx Proxy
21. Dynamic DNS: CloudFlare + ddclient
22. SSL/TLS 인증서: Let's Encrypt + CloudFlare (Wildcard + 자동갱신)

Comments (2)

  • ss

    August 9, 2018 at 1:04 pm

    좋은글 감사합니다. 큰 참고가 되었습니다

    1. Varins

      December 9, 2018 at 1:45 am

      좋은 말씀 감사합니다. 도움이 되는 글이었으면 좋겠습니다.

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