Xây dựng một hệ thống Home Lab cá nhân là một dự án đầy hứa hẹn cho những ai muốn tự mình quản lý ứng dụng, giảm bớt chi phí đăng ký dịch vụ, học hỏi kiến thức mới, cải thiện hạ tầng mạng tại nhà, hoặc đơn giản là muốn thử nghiệm các thiết bị công nghệ mà không ảnh hưởng đến máy tính cá nhân. Thường thì hành trình này bắt đầu với các thiết bị lưu trữ gắn mạng (NAS), nhưng bạn hoàn toàn có thể sử dụng gần như bất cứ thứ gì để xây dựng Home Lab của mình với Proxmox hoặc các giải pháp phần mềm khác. Bản thân tôi đã bắt đầu xây dựng một Home Lab đúng nghĩa trước khi mua căn nhà đầu tiên của mình, chuẩn bị mọi thứ sẵn sàng cho việc chuyển nhà, nơi sẽ có một không gian riêng dành cho những phần cứng “khủng”. Với sự trợ giúp của một số ứng dụng đáng kinh ngạc như Home Assistant, tôi đã tạo ra một ngôi nhà thông minh tối ưu cho gia đình. Tuy nhiên, đó là cho đến khi tôi trải nghiệm một số chi phí ẩn bất ngờ. Nếu đây là lần đầu tiên bạn 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 “sốc” khi đối mặt với các khoản chi phí không lường trước.
1. Mở Rộng Lưu Trữ (Ổ Cứng NAS/Server)
Nhu cầu ổ cứng tăng không ngừng
Nếu có một điều chắc chắn bạn sẽ cần làm khi xây dựng hệ thống NAS 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. Nếu bạn chỉ có số lượng khay ổ đĩa hạn chế và chúng đã được lấp đầy, bạn sẽ cần mua các ổ đĩa thay thế hoặc một đơn vị mở rộng. Chi phí cho các ổ đĩa chuyên dụng cho máy chủ hoặc NAS là khá lớn, đặc biệt khi so sánh với các ổ cứng HDD và SSD thông thường bạn thường thấy trong máy tính để bàn và laptop.
Hầu hết các ổ đĩa NAS của tôi đều đã cũ và được mua trước khi tôi cấu hình dịch vụ truyền phát media cá nhân và bắt đầu sao lưu mọi thứ mà không cần chạm đến các dịch vụ lưu trữ đám mây từ Google hay Microsoft. Hầu hết các ổ đĩa này có dung lượng 2 TB hoặc 4 TB và cần được thay thế để tạo ra các nhóm ổ đĩa lớn hơn, đặc biệt khi được sử dụng trong cấu hình RAID. Tuy nhiên, việc thay thế ổ đĩa không nhất thiết là một sự lãng phí, vì chúng có thể dễ dàng được tái sử dụng cho các tác vụ khác. 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 cảnh quay.
Ổ đĩa NAS và khay ổ đĩa Synology trên bàn, minh họa việc mở rộng lưu trữ Home Lab
2. Nâng Cấp Hệ Thống Mạng
Tốc độ mạng LAN 2.5GbE và 5GbE
Hầu hết các gia đình không cần tốc độ mạng LAN nhanh hơn 1 Gbps, vì hầu hết các phần cứng thường hoạt động ở tốc độ thấp hơn nhiều, bao gồm cả việc truyền phát video 4K qua Netflix. Tuy nhiên, điều đó không đúng khi bạn thêm ngày càng nhiều thiết bị vào mạng LAN, đòi hỏi băng thông lớn. Nhiều người dùng cùng lúc truyền phát từ máy chủ Jellyfin, vô số camera chạy trên cùng một mạng, các kết nối chung trên điện thoại và máy tính, chưa kể đến các thiết bị thông minh được kết nối như đồ gia dụng và IoT. Mọi thứ có thể nhanh chóng trở nên quá tải.
Đó là lý do chính tôi đã chuyển đổi hệ thống mạng trong nhà từ bộ định tuyến do nhà cung cấp dịch vụ Internet cung cấp, mà xét cho cùng cũng không hề tệ. Với một tường lửa OPNSense tùy chỉnh, chúng tôi có bốn kết nối 2.5 Gb để sử dụng. Điều này cũng cho phép chúng tôi nâng cấp lên cáp quang nhanh hơn 1Gbps trong tương lai mà không lãng phí tiền vào một gói Internet mà chúng tôi không thể tận dụng hết. Sau đó là vấn đề kết nối nội bộ, đã được cải thiện đáng kể với một vài bộ chuyển mạch mạng (network switch) với các cổng có tốc độ cao hơn 1 Gbps.
Một điều khác cần lưu ý đối 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 phần cứng mới của chúng tôi vì nó cho phép tất cả camera và các thiết bị được hỗ trợ khác gửi và nhận dữ liệu cũng như được cấp nguồn chỉ bằng một cáp Ethernet duy nhất.
Hệ thống rack mạng với đèn RGB và thiết bị 10GbE, biểu thị việc nâng cấp hạ tầng mạng
3. Hóa Đơn Tiền Điện Tăng Vọt
Chi phí vận hành 24/7
Việc vận hành bất kỳ thiết bị nào liên tục 24/7 đều sẽ phát sinh thêm chi phí vào hóa đơn tiện ích của bạn. Đây là điều chúng ta phải tính đến khi ước tính khoản tiết kiệm được 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 rộng lớn, nhưng bạn sẽ không phải trả gần số tiền này chỉ với một chiếc NAS đơn lẻ đang chạy. Rất dễ dàng để tính toán lượng điện năng mà mọi thứ đang tiêu thụ bằng cách sử dụng các bảng điều khiển quản trị web cục bộ hoặc thông qua các đồng hồ đo điện. Cộng tất cả lại trong 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.
Giao diện ứng dụng Jellyfin trên điện thoại di động iOS và giao diện web, minh họa khả năng tự host dịch vụ
4. Chi Phí Nâng Cấp Phần Cứng
Linh kiện server không hề rẻ
Tùy thuộc vào loại phần cứng bạn sử dụng làm nền tảng cho hoạt động Home Lab của mình, bạn có thể phải chịu chi phí đáng kể khi nâng cấp hoặc thay thế 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 luôn 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 làm cạn kiệt ngân sách của bạn với các linh kiện khó tìm hoặc các bộ phận cấp doanh nghiệp.
Một người đang cầm bo mạch chủ máy chủ X99 với hai CPU Intel Xeon đã được gắn, nhấn mạnh linh kiện chuyên biệt
5. Nhiệt Độ Và Tiếng Ồn
Vấn đề nhiệt và tiếng ồn cần đối phó
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 người không thích nghe tiếng quạt ồn ào suốt cả ngày. Đây là trường hợp với việc triển khai Home Lab ban đầu của chúng tôi, được đặt trong cùng phòng chúng tôi dành để làm việc từ xa. Đủ để nói rằng, bạn đời của tôi không hài lòng khi biết mức độ tiếng ồn mới này sẽ liên tục suốt cả ngày. May mắn thay, với căn nhà mới, tôi có thể đặt các thiết bị ở một nơi khuất tầm mắt.
Nhiệt độ tăng thêm cũng không phải là điều có thể bỏ qua. Ngay cả khi chạy một máy chủ ảo hóa Proxmox với một vài máy ảo và các container Docker có sẵn trên mạng LAN, bạn vẫn sẽ tạo ra một lượng nhiệt đáng kể, tùy thuộc vào hệ thống. Phần cứng máy chủ cũ sẽ nổi tiếng là ồn ào và nóng dưới cả những tải nhẹ nhất, vì các hệ thống rack sẽ ưu tiên luồng không khí với quạt nhỏ hơn để giữ mọi thứ chạy mát. Các hệ thống tùy chỉnh có thể được cấu hình theo cách tạo ra ít nhiệt và tiếng ồn hơn.
CPU được cài đặt trên bo mạch chủ Asus ROG Strix B850-F Gaming WiFi, liên quan đến vấn đề nhiệt và tản nhiệt
6. “Hố Sâu” Home Lab: Luôn Cần Thêm Linh Kiện
Cuộc phiêu lưu không hồi kết
Home Lab là một thực thể không ngừng phát triển, tăng cả về kích thước và chi phí khi bạn muốn thêm nhiều dịch vụ hơn vào hệ thống. Hãy mua một bộ bóng đèn thông minh mới và một bộ thu USB Zigbee để thay thế cầu nối Philips Hue độc quyền cũ kỹ. Bạn sẽ luôn tìm thấy điều gì đó mới mẻ để tự host hoặc tải lên phần cứng của mình. Tôi biết mình cũng vậy. Trên thực tế, tôi còn động não xem mình có thể làm gì khác để cải thiện cuộc sống của mọi người trong nhà, thậm chí cả những vị khách qua đêm.
Màn hình laptop hiển thị giao diện thiết lập Proxmox, biểu tượng cho việc khám phá và mở rộng 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 không nên mạnh dạn xây dựng một hệ thống cho riêng mình. Tôi không hề hối tiếc vì những gì bạn có thể đạt được với một Home Lab là không thể tin nổi, 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. Vâng, đây không phải là một sở thích rẻ tiền, nhưng ngày nay có sở thích nào là rẻ đâu? Miễn là bạn mua sắm một cách thông minh, việc tiết kiệm tiền trong dài hạn hoàn toàn có thể thực hiện được.