Criar o seu próprio servidor NAS (Network Attached Storage) em casa oferece uma forma económica e flexível de centralizar os seus ficheiros, partilhá-los entre múltiplos dispositivos e fazer stream de multimédia para a sua TV ou outros leitores compatíveis. Com o lançamento do Raspberry Pi 5 e a sua capacidade melhorada de I/O, especialmente o suporte a unidades NVMe para arranque, é agora possível construir um NAS doméstico com um desempenho significativamente superior, rivalizando com algumas soluções comerciais de gama baixa/média. Este guia detalhado irá acompanhá-lo em todo o processo, focando-se nesta configuração de forma muito pragmática.
O Que é um Servidor NAS?
Um NAS é, essencialmente, um dispositivo de armazenamento dedicado conectado à sua rede doméstica. Ele permite que múltiplos utilizadores e dispositivos acedam e partilhem ficheiros a partir de uma localização centralizada, eliminando a necessidade de ter cópias de ficheiros em vários computadores ou usar pens USB para transferir dados.
Porquê Usar um Raspberry Pi 5 com NVMe para um NAS de Alto Desempenho?
- Desempenho melhorado: O Raspberry Pi 5 oferece um processador mais rápido e, crucialmente, interfaces de I/O mais rápidas, incluindo PCIe, que permite o arranque e a utilização de unidades NVMe. Isto traduz-se em velocidades de leitura e escrita de dados muito superiores em comparação com cartões SD ou mesmo a maioria dos discos USB 3.0.
- Arranque Rápido e Sistema com boa resposta: Arrancar o sistema operativo a partir de um NVMe torna o Raspberry Pi muito mais rápido e responsivo na execução de tarefas e no acesso aos dados do sistema.
- Baixo Consumo de Energia: Apesar do aumento de desempenho, o Raspberry Pi 5 mantém um consumo de energia relativamente baixo, o que o torna ideal para um dispositivo que ficará ligado 24/7.
- Tamanho Compacto: O seu tamanho reduzido permite que seja colocado discretamente em qualquer lugar perto do seu router.
- Flexibilidade: Pode personalizar o seu NAS com o software que melhor se adapta às suas necessidades (partilha de ficheiros, streaming de multimédia, backups, etc.), agora com a vantagem de um armazenamento de alta velocidade.
- Aprendizagem: É um excelente projeto para aprender sobre sistemas Linux, redes, administração de servidores e as novas capacidades do Raspberry Pi 5.
Requisitos de Hardware Específicos para Raspberry Pi 5 com NVMe
Para construir o seu NAS de alto desempenho com Raspberry Pi 5 e arranque NVMe, vai precisar dos seguintes componentes:
- Raspberry Pi 5: O modelo mais recente é essencial para aproveitar o arranque NVMe e o desempenho superior. Recomenda-se a versão com mais memória RAM (8GB é ideal para um NAS mais robusto, mas 4GB pode ser suficiente dependendo do uso).
- Unidade NVMe (M.2 SSD): Uma unidade SSD no formato M.2 (geralmente 2230, 2242 ou 2280, verifique a compatibilidade com o adaptador/HAT) com a capacidade de armazenamento que necessita para o sistema operativo e, opcionalmente, para dados frequentemente acedidos. Mesmo uma unidade NVMe de menor capacidade (128GB, 256GB) para o sistema operativo fará uma grande diferença na velocidade de resposta.
- Adaptador NVMe (M.2 HAT ou Similar): O Raspberry Pi 5 não tem uma ranhura NVMe diretamente. Precisará de um HAT (Hardware Attached on Top) ou um adaptador compatível que se conecte ao conector PCIe do Pi 5 para alojar a unidade NVMe. Existem várias opções no mercado; certifique-se de que é compatível com o Raspberry Pi 5 e com o formato da sua unidade NVMe. Alguns HATs permitem também a conexão de SSDs SATA.
- Fonte de Alimentação Oficial de 27W para Raspberry Pi 5: O Raspberry Pi 5, especialmente quando usa dispositivos USB de alta potência ou um NVMe, requer a fonte de alimentação oficial de 5V 5A (27W) para garantir estabilidade e desempenho. Fontes de alimentação mais antigas ou de menor potência podem causar problemas.
- Armazenamento de Dados (Discos Rígidos Externos): Para o armazenamento principal dos seus ficheiros maiores (multimédia, backups, documentos), continuará a precisar de um ou mais discos rígidos externos (HDDs ou SSDs). Conecte-os às portas USB 3.0 do Raspberry Pi 5 para velocidades de transferência decentes. Discos com alimentação própria são recomendáveis. Pode, contudo, prescindir disto e utilizar unicamente um NVMe de alta capacidade como storage.
- Cabo Ethernet: Essencial para a melhor performance de rede ao transferir ficheiros para e do NAS.
- Cartão MicroSD (Inicialmente, pode ser necessário): Embora o objetivo seja arrancar do NVMe, pode precisar de um cartão MicroSD para a configuração inicial do Raspberry Pi 5 e para configurar o boot a partir do NVMe. Uma vez configurado o boot NVMe, o cartão SD não será mais necessário para o arranque normal.
- Caixa para Raspberry Pi 5 e Adaptador NVMe (Opcional): Para proteger o hardware e, se a caixa for bem projetada, ajudar na dissipação de calor.
- Dissipador e/ou Ventoinha para Raspberry Pi 5: O Raspberry Pi 5 pode aquecer sob carga. Um bom dissipador é recomendado, e uma ventoinha é aconselhável para manter o desempenho ideal, especialmente dentro de uma caixa.
Escolha do Software NAS
As opções de software continuam a ser as mesmas, mas beneficiarão grandemente do armazenamento NVMe e do processador mais rápido do Pi 5:
- Samba: Para partilha de ficheiros rápida e eficiente em redes locais. As velocidades de transferência serão significativamente maiores com os dados armazenados num NVMe (para ficheiros de sistema ou até mesmo dados frequentemente acedidos) ou acedidos através das portas USB 3.0 de alta velocidade do Pi 5.
- MiniDLNA (ReadyMedia): O streaming de multimédia, mesmo de alta definição, será mais fluido e com melhor responsividade com o sistema e a base de dados do MiniDLNA a correr num NVMe.
- OpenMediaVault (OMV): A interface web será muito mais rápida e a gestão do NAS, incluindo a manipulação de ficheiros e a configuração de serviços, será mais ágil com o OMV instalado e a correr a partir de um NVMe.
Neste guia, abordaremos a configuração manual com Samba para partilha de ficheiros e mencionaremos a utilização de MiniDLNA ou OpenMediaVault, destacando os passos necessários para preparar o arranque a partir do NVMe.
Passo 1: Preparar para o Arranque NVMe e Instalar o Sistema Operativo (Raspberry Pi OS Lite)
Para arrancar do NVMe, precisará de garantir que o firmware do seu Raspberry Pi 5 está atualizado e configurar a ordem de boot. A forma mais fácil de o fazer é geralmente iniciar a partir de um cartão SD com a versão mais recente do Raspberry Pi OS.
- Faça o Download do Raspberry Pi Imager: Obtenha a ferramenta oficial de escrita de imagens.
- Faça o Download do Raspberry Pi OS Lite (versão mais recente): Descarregue a imagem mais recente, que terá o firmware compatível com o Pi 5 e funcionalidades de arranque NVMe.
- Prepare um Cartão MicroSD: Insira um cartão MicroSD (mesmo um mais pequeno, 8GB ou 16GB, serve para esta etapa inicial).
- Escreva a Imagem no SD: Use o Raspberry Pi Imager para escrever o Raspberry Pi OS Lite no cartão MicroSD. Nas configurações avançadas, defina o nome de host, ative o SSH e configure o utilizador/palavra-passe. Não se preocupe com o Wi-Fi se planear usar Ethernet.
- Inicialize o Pi com o SD: Insira o cartão SD no Raspberry Pi 5, conecte o adaptador NVMe (sem a unidade NVMe ainda), o cabo Ethernet, e a fonte de alimentação de 27W. O Pi deverá arrancar a partir do cartão SD.
- Conecte Via SSH: Encontre o endereço IP do Pi (via router ou ferramentas de rede) e conecte-se via SSH com as credenciais que definiu.
- Atualize o Sistema e Firmware: É crucial ter o sistema e o firmware do bootloader atualizados para garantir o suporte NVMe.
sudo apt update
sudo apt full-upgrade -y
sudo rpi-eeprom-update
Verifique a saída de sudo rpi-eeprom-update. Se houver uma atualização disponível (VL805: up-to-date e pieeprom: up-to-date ou indicando uma atualização), aplique-a. Poderá ser necessário reiniciar após a atualização do EEPROM.
Configure a Ordem de Boot (Bootloader): Edite a configuração do bootloader para incluir o NVMe como uma opção de arranque prioritária.
sudo rpi-eeprom-config
No editor, encontre a linha BOOT_ORDER=. Altere-a para incluir pci (para NVMe via PCIe) antes de sd. Por exemplo:
BOOT_ORDER=pci,sd_card,usb_msd,network
Isto fará com que o Pi tente arrancar do dispositivo PCIe (NVMe) primeiro, depois do cartão SD, etc. Guarde e saia do editor.
Desligue o Pi: Desligue o Raspberry Pi completamente:
sudo poweroff
- Instale a Unidade NVMe: Com o Pi desligado, instale a unidade NVMe no adaptador M.2 HAT. Siga as instruções específicas do seu adaptador para a instalação física.
- Prepare o NVMe para a Instalação do OS: O método mais direto é usar o Raspberry Pi Imager para escrever o sistema operativo diretamente na unidade NVMe, agora que o Pi 5 está configurado para arrancar a partir dela.
- Remova o cartão SD do Pi 5.
- Ligue o Raspberry Pi 5 com a unidade NVMe instalada. O Pi 5 deverá agora expor a unidade NVMe como um dispositivo de armazenamento USB (através do próprio Pi) para o computador onde está a executar o Imager.
- No Raspberry Pi Imager, selecione a imagem do Raspberry Pi OS Lite.
- Em “Choose Storage”, selecione a sua unidade NVMe (deverá aparecer como um dispositivo de armazenamento conectado ao Pi).
- Use as configurações avançadas para definir o nome de host, utilizador, palavra-passe, etc., tal como fez para o cartão SD.
- Escreva a imagem para a unidade NVMe.
- Arranque a partir do NVMe: Uma vez que a escrita termine e o Imager confirme, ejetar o dispositivo com segurança. Desconecte e volte a conectar a fonte de alimentação ao Raspberry Pi 5. O Pi deverá agora arrancar diretamente a partir da unidade NVMe. Conecte-se via SSH para continuar a configuração.
Passo 2: Preparar o Armazenamento de Dados (Discos Externos)
Este passo é semelhante ao guia anterior, focando-se nos discos rígidos externos que usará para armazenar os seus ficheiros principais.
- Identifique os Discos: Use lsblk para listar os dispositivos. Os seus discos externos deverão aparecer como /dev/sda, /dev/sdb, etc. A sua unidade NVMe será provavelmente montada como a partição root (/).
lsblk - Formate e Particione os Discos de Dados (Se Necessário): Use mkfs.ext4 (ou outro sistema de ficheiros como XFS para volumes grandes) para formatar as partições nos seus discos de dados. LEMBRE-SE: Isto apaga dados! Use fdisk ou parted para criar partições se os discos forem novos ou precisar de reconfigurá-los.
sudo mkfs.ext4 /dev/sda1 # Exemplo para a primeira partição do primeiro disco externo - Crie Pontos de Montagem: Crie diretórios onde os discos de dados serão montados.
sudo mkdir /mnt/dadosnas
sudo mkdir /mnt/backups - Configure Montagem Automática (fstab): Obtenha os UUIDs das partições dos discos de dados com sudo blkid e adicione as respetivas entradas ao /etc/fstab para montagem automática no arranque.
sudo vi /etc/fstab
Adicione linhas como:
UUID=<uuid_disco_dados1> /mnt/dadosnas ext4 defaults,nofail 0 0
UUID=<uuid_disco_dados2> /mnt/backups ext4 defaults,nofail 0 0
Guarde e saia. Teste com sudo mount -a e reinicie para confirmar.
Passo 3: Configurar o Samba para Partilha de Ficheiros (Beneficiando do NVMe)
A configuração do Samba é a mesma, mas as transferências de ficheiros serão mais rápidas, especialmente se os ficheiros de sistema do Samba ou mesmo pequenos ficheiros acedidos estiverem no NVMe, e a comunicação com os discos de dados através das portas USB 3.0 do Pi 5 será eficiente.
- Instale o Samba:
sudo apt install samba samba-common-bin -y - Configure um Utilizador Samba: Crie um utilizador e palavra-passe para aceder às partilhas.
sudo smbpasswd -a <o_seu_utilizador> - Edite o Ficheiro de Configuração do Samba: Faça backup e edite /etc/samba/smb.conf.
sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.conf.backup
sudo vi /etc/samba/smb.conf - Adicione a Definição da Partilha: Adicione secções para as suas partilhas, apontando para os pontos de montagem dos discos de dados.
[OsMeusDadosNAS]
comment = Ficheiros Gerais no Raspberry Pi 5 NAS
path = /mnt/dadosnas
browseable = yes
writeable = yes
only guest = no
create mask = 0775
directory mask = 0775
public = no
valid users = <seu_usuario>
[MeusBackups]
comment = Area de Backups
path = /mnt/backups
browseable = yes
writeable = yes
only guest = no
create mask = 0770 # Permissões mais restritivas para backups
directory mask = 0770
public = no
valid users = <seu_usuario>
Guarde e saia. - Reinicie o Serviço Samba:
sudo systemctl restart smbd nmbd
Passo 4: Configurar o MiniDLNA ou OpenMediaVault (Opcional)
MiniDLNA (para Streaming de Multimédia Otimizado pelo NVMe)
A configuração é a mesma do guia anterior, mas a análise da biblioteca e a resposta do servidor serão mais rápidas com o sistema e a base de dados no NVMe.
- Instale o MiniDLNA: sudo apt install minidlna -y
- Edite a Configuração: sudo vi /etc/minidlna.conf
- Defina os Diretórios de Multimédia: Aponte para as pastas de multimédia nos seus discos de dados (/mnt/dadosnas/Videos, etc.).
media_dir=V,/mnt/dadosnas/Videos
media_dir=A,/mnt/dadosnas/Musicas
media_dir=P,/mnt/dadosnas/Fotos - Defina o Nome Amigável: friendly_name=RaspberryPi 5 NAS Media
- Atualize a Base de Dados e Reinicie: sudo systemctl restart minidlna && sudo minidlna -R
OpenMediaVault (Alternativa com Interface Web melhorada)
Com o OMV a correr a partir de um NVMe no Raspberry Pi 5, a interface web será muito mais rápida e com mais responsividade, tornando a administração do NAS mais agradável.
- Instalação do OMV: Siga as instruções oficiais do OpenMediaVault para instalar no seu Raspberry Pi OS Lite (com arranque NVMe). Geralmente envolve descarregar e executar um script.
- Acesso e Configuração Web: Aceda à interface web pelo endereço IP do Pi. Configure utilizadores, monte os discos de dados externos e crie as partilhas SMB e DLNA através da interface gráfica, que será significativamente mais rápida devido ao NVMe.
Aceder ao Seu NAS de Alto Desempenho
O acesso às partilhas Samba é feito da mesma forma que antes (via \endereço_ip ou smb://endereço_ip) nos seus computadores e dispositivos. O servidor DLNA também será detetado automaticamente. Irá notar velocidades de transferência de ficheiros e uma maior responsividade geral ao interagir com o NAS, especialmente se estiver a trabalhar com muitos ficheiros pequenos ou a aceder a ficheiros de sistema, graças ao NVMe.
Considerações Adicionais
- Desempenho NVMe: Embora o Raspberry Pi 5 suporte NVMe, a interface PCIe é Gen 2 x1, o que limita a velocidade máxima teórica do NVMe a cerca de 500 MB/s. Na prática, as velocidades podem ser ligeiramente inferiores, mas ainda assim significativamente superiores às de cartões SD ou discos USB 2.0, e frequentemente melhores que muitos discos USB 3.0, especialmente em operações de leitura/escrita aleatórias.
- Arranque do EEPROM: Certifique-se de que o seu EEPROM está sempre atualizado para as melhores funcionalidades e estabilidade de boot.
- Aquecimento: O Raspberry Pi 5 com um NVMe pode gerar calor. Certifique-se de que tem uma solução de arrefecimento adequada (dissipador e ventoinha) para evitar thermal throttling (redução de desempenho devido a calor excessivo).
- Segurança e Backups: As considerações de segurança (firewall, VPN para acesso remoto) e a importância de backups para os seus dados continuam a ser cruciais, independentemente da plataforma NAS utilizada. Não ligue o seu NAS diretamente na Internet, use uma VPN para aceder de fora aos seus ficheiros (a maioria dos routers domésticos suportam).
Conclusão
Com o Raspberry Pi 5 e a capacidade de arrancar a partir de uma unidade NVMe, a construção de um servidor NAS caseiro atingiu um novo patamar de desempenho e responsividade. Combinado com a versatilidade do Raspberry Pi OS Lite (e software como Samba, MiniDLNA ou OpenMediaVault) e a capacidade de conectar discos rígidos externos para armazenamento de grande capacidade, pode criar uma solução NAS de alto desempenho, compacta e eficiente em termos de energia. Este guia fornece os passos essenciais para configurar o hardware e o software, permitindo-lhe tirar o máximo partido das novas capacidades do Raspberry Pi 5 para as suas necessidades de armazenamento em rede.