为什么没有人用塔式机箱装nas呢?
当你打算装的东西特别多,NAS 机箱的选购还是挺有学问的。
我以前有一台装在传统 PC 机箱 ( 即 ATX 塔式机箱 ) 的 NAS ,里面塞了这些东西:
- 1 张 全长的双槽涡轮独显
- 10 块 3.5 英寸机械硬盘
- 5 块 2.5 英寸 SATA SSD
- 4 根 M.2 SSD ,NVMe * 3 + SATA * 1
- 1 张 SAS 直通卡 ( 即 SATA 拓展卡 )
- 2 张 SATA 拓展卡,M.2 * 1 + PCIe * 1
- 1 张 四路硬盘供电开关卡



看起来一切都井井有条,但是当我掀开背板,你就知道我在 2022 年花了多少时间整理线缆了。


因为硬盘都被硬盘架和线缆夹在中间,哪怕只是更换其中一块硬盘,都要大动干戈。对于 NAS 来说,一上来通常不会装满硬盘,这就意味着每次添置硬盘,都要重复操作一次,实在是太累人。
所以,如果将 ATX 塔式机箱作为 NAS 机箱,为了今后维护的便利,应选择自带抽取式硬盘笼 ( 或能自行更换为抽取式硬盘笼 ) 的型号,而不是像我这样,搞个一锤子买卖,为以后持续埋雷。
可话又说回来,这样的 ATX 塔式机箱,价格还划算吗?如果价格差不了多少,倒不如直接上 NAS 专用机箱了。这就是本文讨论的,全能向 NAS 机箱的选购,用于多盘位 All-in-One 场景。
那么,假设我们要组装一台 8 盘位 ( 上面那种 10+5 盘位还是太超前了,暂时简化一点 ) ,并且支持安装高性能独显或其它全长 PCIe 设备的 All-in-One NAS 主机,则机箱需满足以下四点:
- 像常规 NAS 机箱那样,带有抽取式的硬盘架,能免拆机加装机械硬盘;
- 具备较好扩展性,提供多个全高全长 ( >250mm ) 的 PCIe 设备安装位;
- 有紧凑的设计,否则相比传统 ATX 机箱加上硬盘笼的方案没什么优势;
- 支持 ATX 电源,因为大功率的 SFX / Flex 电源太贵,小功率又带不动。
别看现在 NAS 机箱的样式繁多,完美符合条件的其实是不多的。
下图是一款典型的 NAS 机箱。

乍一看架构很合理,但却只能安装 SFX 电源。

再来看另一款,这个可以支持 ATX 电源,看起来不错是吧。


结果 PCIe 设备限长 250mm ,限制了中高端显卡的安装。

为什么总是做不到完美呢?我尝试分析了一下。
首先,关于 PCIe 设备限长,这似乎和主板的尺寸 ( 板型 ) 有关系。下图是几种典型的主板板型。

可以看到,mATX / ATX 只是长度有所不同,它们的的宽度其实是相同的 244mm 。
假设你是机箱的设计师,在考虑 NAS 机箱时,为了空间紧凑,就有可能将主板的宽度,作为机箱宽度的基准值。结果就是如下图所示的,PCIe 设备的长度被 mATX 主板的宽度限制。

PCIe 限长的原因是这样,那有的机箱不能上 ATX 电源又是怎么回事呢?
我觉得这和硬盘的尺寸有关系。已知 3.5 英寸硬盘 ( 非薄盘 ) 的厚度约为 26mm ,而抽取式硬盘架要有托架及活动空间,加起来接近 30mm ,8 盘位就是 230-240mm 。
我们会发现,230-240mm 这个数字距离 ATX 主板的长度 305mm 只有不到 70mm ,所以当一款 NAS 机箱的长度按 305mm 设计,8 盘位硬盘抽取架一字排开时:

留给电源安装位的区域,就只能放下 SFX / Flex 电源了。

下图是另一款机箱,兼有以上两款机箱的特点:既不支持 ATX 电源,也不支持 >250mm PCIe 。

这里倒不是说它的设计不好,主要是通过示意图说明,NAS 机箱的尺寸,很多时候是基于主板和硬盘的尺寸而确定的,机箱尺寸反过来又限制了其它配件的尺寸。
像上图这种机箱,它将 8 盘位的厚度直接作为机箱宽度,此时电源就不能放在同一层了。而当电源和主板放在一起,只能利用深度空间,叠放在内存前面的空地。

在这种情况下,mATX 主板就放不了了,因为下图的红色区域,被电源及供电线占用。所以,上图的机箱,只支持 ITX 主板。此外其 PCIe 限长限的其实是 ITX 主板 + SFX 电源的宽度之和。

基于上面三种机箱的缺点,你可能会想,那我同时拉大长宽高,NAS 机箱不就可以同时支持 ATX 主板 + ATX 电源 + >250mm PCIe 了?这样的确是可以,比如下图这款。

但是,你知道这个机箱有多大吗?比较一下:

里面直接能装下双路 CPU + 八槽全长 PCIe 。

安装标准尺寸的 ATX 电源的情况下,3.5 英寸硬盘位也多达 12 个。

可以说,这样的机箱,已经和前三款不是同一个物种了。
综上,NAS 机箱的设计,是一个权衡和妥协的过程。当一款 NAS 机箱追求紧凑,那它必然在某个地方存在缺憾,如不支持 ATX 主板,或者不支持 ATX 电源,或者不支持全长 PCIe ,等等。
说到这里,介绍一下我的选择:一款同时支持 ATX 电源 + ATX 主板 + 全长 ( >250mm ) PCIe 的 NAS 机箱,通过比较巧妙的结构,实现了既要还要,同时这款机箱的妥协点,是可以变通解决的。

我就将本文开头展示的,原本装在 PC 机箱里的 NAS 主机,移植到该 NAS 机箱,当然 3.5 英寸盘位数减为 8 。


这款机箱最主要的设计思路是,像搭积木一样,将 8 个硬盘位、ATX 电源和主板叠放在一起。
一方面,保留 ATX 的长度作为机箱长度 ( 高度 ) ,但拉长深度,从而留出硬盘位和全长 PCIe 位。

另一方面,加大 ATX 的宽度 ( 即卧放时让机箱变得更厚 ) ,从而在 CPU 上方留出 ATX 电源位。

从下图你也可以看出,这款机箱在卧放时的厚度。正是这点厚度,让 ATX 电源有了叠放的空间。

这样一来,机箱就用 360x330x230mm 的体积,实现 ATX 主板 + ATX 电源 + 全长 PCIe 并存。

唯一的缺憾是,由于 8 盘位占用了 230-240mm 的高度空间,所以主板的第一第二 PCIe 槽位会被硬盘笼挡住一部分,导致限长 180mm ;第三槽位起,恢复为 315mm 的全长 PCIe 槽位。
如果是新组装,这个问题不难解决。考虑带两个 PCIe x16 ,且支持 x8x8 模式的平台,从而将显卡等 >250mm PCIe 设备安装在第 4+ 槽位的 PCIe x16 插槽,获得完整的 315mm 空间。

即使是老平台移植,主板的 PCIe x16 插槽只有一个,也可将插槽延长到有完整 315mm 空间的安装位。

综上,这是我目前能找到的,相对合理的 NAS 机箱,推荐用于 All-in-One 。与一般 NAS 相比,All-in-One 主要是多一块高性能的显卡,或者需安装长度 >250mm 的其它 PCIe 设备。
关于主板,推荐两个方向,一是 Intel 平台的双 x16 主板,优点是与机箱直接匹配;二是 Intel 或 AMD 平台的单 x16 主板 + PCIe 拆分卡 ( 可选,Intel 选 x8x8 ,AMD 选 x8x8 或 x8x4x4 ) + PCIe 延长线 ( 如无特殊需求可买 PCIe 4.0 延长线,性价比较高 ) ,优点是总体成本更低。