Dù trái ngược với suy nghĩ phổ biến, việc xây dựng một home lab không nhất thiết đòi hỏi quá nhiều chi phí đầu tư. Các bản phân phối container hóa, chẳng hạn, có thể mang lại hiệu suất ổn định trên các máy tính bảng mạch đơn (SBC), trong khi các nền tảng như Proxmox và OpenMediaVault có thể kết hợp tốt với các hệ thống giá cả phải chăng hoặc những chiếc PC cũ kỹ.
Tuy nhiên, một khi bạn đã “nhúng chân” vào thế giới máy chủ gia đình đầy thú vị, thiết lập ban đầu của bạn có thể bắt đầu trở nên kém ấn tượng. Chẳng bao lâu, bạn sẽ bị cuốn vào “lời nguyền” muốn sở hữu phần cứng mới cho phòng thí nghiệm thử nghiệm của mình. Vì vậy, dưới đây là danh sách tổng hợp các thiết bị home lab tốt nhất mà dù là tùy chọn, nhưng chúng có thể mang lại những cải tiến đáng kể về chất lượng trải nghiệm cho hệ thống của bạn.
5. Mini PC Dự Phòng (Hoặc SBC/NAS)
Những chiếc PC đã lỗi thời vẫn có thể đóng vai trò là xương sống cho các home lab thông thường và có khả năng xử lý một số lượng đáng ngạc nhiên các dự án ảo hóa, miễn là bạn không quá tham lam trong việc cấp phát tài nguyên cho phần cứng. Mặc dù vậy, bạn nên phân bổ một số dự án nhất định cho các hệ thống máy tính riêng biệt. Ví dụ, về mặt kỹ thuật, bạn có thể ảo hóa một máy chủ sao lưu (backup server) cho các máy ảo (VM) và container của mình, nhưng chỉ một thử nghiệm thất bại cũng đủ để bạn mất toàn bộ các máy ảo và ảnh chụp nhanh (snapshot) của chúng.
Tương tự, một container giám sát trở nên vô dụng nếu nó ngừng hoạt động cùng với phần còn lại của home lab. Nếu bạn đang xây dựng một tường lửa mạnh mẽ cho mạng gia đình của mình, tốt hơn hết là nên sử dụng SBC hoặc mini-PC riêng biệt. Bởi lẽ, việc “lỡ tay” trong một dự án tự làm trong khi ảo hóa hệ điều hành router trên home lab có thể khiến kết nối Internet của bạn bị gián đoạn.
4. KVM Switch
Lý tưởng cho các thiết lập đa PC
Thiết lập bàn làm việc với màn hình, bàn phím, chuột và laptop được kết nối qua dock, minh họa nhu cầu quản lý nhiều thiết bị trong home lab.
Hầu hết các thiết bị home lab không yêu cầu một bàn phím, chuột hoặc màn hình riêng biệt kết nối với chúng 24/7, vì bạn có thể sẽ sử dụng chúng ở chế độ không đầu (headless) sau khi cài đặt hệ điều hành ban đầu. Tuy nhiên, xét đến tính chất thử nghiệm của home lab, một thiết bị nhập liệu và một màn hình có thể rất hữu ích khi bạn cần khắc phục sự cố cho một dự án thất bại.
Nếu bạn có nhiều thiết bị trong home lab như tôi, một KVM switch sẽ trở thành một phần thiết yếu của hệ thống. Đúng như tên gọi của nó, bộ chuyển mạch Keyboard Video Mouse (KVM) cho phép bạn kết nối một bộ thiết bị ngoại vi duy nhất với tất cả các thiết bị của mình và chuyển đổi giữa chúng chỉ bằng một nút bấm.
Bộ chuyển mạch KVM USB 3.0 của Ugreen, cho phép điều khiển nhiều máy tính từ một bộ bàn phím, chuột và màn hình duy nhất.
3. Tủ Rack
Từ “tổ chuột” đến home lab chuyên nghiệp
Một tủ rack server chứa các thiết bị mạng, bộ chuyển mạch và thiết bị nghe nhìn, cho thấy khả năng tổ chức không gian hiệu quả.
Quản lý cáp có thể là một quá trình gian nan khi lắp ráp máy tính chơi game của bạn, nhưng nó lại là một cơn ác mộng tuyệt đối trong home lab. Thay vì chỉ sắp xếp dây cáp bên trong PC, bạn sẽ phải quản lý các dây nguồn và dây Ethernet bên ngoài máy chủ. Thêm các SBC, mini-PC và thiết bị IoT khác vào, và bạn sẽ có một “tổ chuột” cần phải sắp xếp.
May mắn thay, một tủ rack server có thể giải quyết nỗi lo về quản lý cáp của bạn, đặc biệt là khi bạn có một chồng thiết bị mạng chuyên dụng trong home lab. Việc lắp đặt “đội quân” thiết bị máy chủ gia đình của bạn vào một tủ rack cũng giúp thiết lập trở nên tiết kiệm không gian hơn, vì bạn không phải để các thiết bị rải rác khắp nơi.
Mô hình tủ rack server dạng trong suốt, minh họa cấu trúc và cách bố trí thiết bị bên trong tủ rack.
2. Network Switch
Ưu tiên loại hỗ trợ VLAN
Mặc dù một router với vài cổng RJ45 có thể đủ cho một máy chủ tạm thời, nhưng một network switch (bộ chuyển mạch mạng) luôn là lựa chọn tốt hơn khi bạn muốn xây dựng một phòng thí nghiệm điện toán chuyên dụng. Nếu bạn muốn trang bị cho máy chủ, NAS và các hệ thống khác của mình các card mạng (NIC) tốc độ cao hơn, bạn sẽ phải đầu tư vào một switch có tốc độ tương đương.
Tương tự, các home lab với nhiều thiết bị có thể hưởng lợi từ bộ sưu tập cổng khổng lồ của switch, và bạn thậm chí có thể tận dụng tốt các kết nối Ethernet dự phòng bằng cách thiết lập tính năng gộp liên kết (link aggregation) trên NAS của mình. Ngoài ra, còn có các switch hỗ trợ PoE (Power-over-Ethernet), cho phép bạn tận dụng tính năng cấp nguồn qua Ethernet để giảm số lượng cáp trong không gian sống của bạn. Đối với những người quan tâm đến bảo mật với nhiều thiết bị IoT trong hệ thống điện toán của họ, một switch tương thích VLAN (mạng LAN ảo) là một món quà trời ban, vì nó cho phép bạn cách ly các thiết bị kém an toàn khỏi phần còn lại của thiết bị home lab.
1. Bộ Lưu Điện (UPS)
Đừng để mất điện làm hỏng tinh thần mày mò của bạn!
Một bộ lưu điện (UPS) màu đen đặt cạnh thùng máy tính chơi game, minh họa vị trí và vai trò bảo vệ hệ thống.
Cho dù bạn đang chạy các ứng dụng quan trọng hay sao lưu tất cả các máy ảo của mình, sự cố mất điện đột ngột có thể làm gián đoạn hoạt động của bạn. Các thiết bị NAS, đặc biệt, chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ các sự cố mất điện ngẫu nhiên, và một chút xui xẻo có thể dẫn đến hỏng ổ đĩa và mất dữ liệu không thể khôi phục.
Vì vậy, một Bộ Lưu Điện (UPS – Uninterrupted Power Supply) trở thành một khoản đầu tư cần thiết nếu khu vực của bạn thường xuyên xảy ra tình trạng mất điện. Nhiều mẫu UPS cũng có các biện pháp bảo vệ chống sụt áp (brownout) tích hợp để bảo vệ phần cứng mà bạn đã tốn công sức mua sắm khỏi bị hư hại do sự tăng đột biến đột ngột trong nguồn điện. Chưa kể, các UPS chuyển đổi kép (double-conversion UPS) có thể lọc các dao động ngẫu nhiên từ nguồn điện gia đình và cung cấp nguồn điện sạch cho tất cả các thiết bị home lab của bạn.
Bộ lưu điện Amazon Basics UPS 600VA, một ví dụ về thiết bị cung cấp nguồn điện liên tục cho home lab.
Trang bị thêm các phụ kiện “cool” cho Home Lab của bạn
Ngoài các lựa chọn mà tôi đã thảo luận ở trên, tôi còn có một số thiết bị thú vị khác xứng đáng được nhắc đến trong danh sách này. Card đồ họa có thể hữu ích cho các tác vụ đòi hỏi cao, bao gồm tạo văn bản/hình ảnh bằng AI, chuyển mã video và chơi game (mặc dù bạn sẽ cần kết hợp GPU với một bộ xử lý tốt cho tác vụ chơi game). Nếu bạn lo ngại về lỗi bit-rot (hỏng dữ liệu dần theo thời gian) ảnh hưởng đến máy chủ lưu trữ dữ liệu của mình, tôi khuyên bạn nên sắm một vài thanh RAM ECC (Error-Correcting Code). Cuối cùng, một máy in 3D có thể khá hữu ích nếu home lab của bạn liên quan nhiều đến việc sử dụng các vi điều khiển và SBC.
Việc đầu tư vào các thiết bị tùy chọn này có thể nâng tầm đáng kể trải nghiệm home lab của bạn, giúp hệ thống hoạt động ổn định, hiệu quả và an toàn hơn. Hãy cân nhắc các nhu cầu cụ thể và ngân sách để đưa ra lựa chọn phù hợp nhất cho “phòng thí nghiệm” cá nhân của bạn.
