デスクトップに足りない USB ポートを 30 ドルの拡張カード 1 枚に置き換えました

Proxmox クラスターに別のノードを追加するには、ハードウェアに関する考慮事項がいくつかあります。 5 番目のノードである Lenovo ThinkCentre M910 を追加したとき、さらに多くの USB 接続も必要になりました。このマシンでは使用できる USB ポートが限られていたため、外部ストレージやその他の周辺機器を簡単に接続する方法が必要でした。

プレミアムモデルやより多くのポートを備えた安価な代替品など、いくつかの PCIe USB 拡張カードを検討しました。ただし、信頼性の高いコントローラー、適切な Linux サポート、および意図した用途に十分な帯域幅を提供するものが必要でした。 FebSmart FS-U4L-Pro は、システムが十分に使用できない仕様に対して追加料金を支払うことなく、これらの要件を満たしていました。

5 番目の Proxmox ノード用の USB 拡張カードを探す

FebSmart FS-U4L-Pro を選んだ理由

Lenovo ThinkCentre M910 は、小型のホーム サーバーとしても機能するコンパクトなビジネス デスクトップです。私は自分のマシンを Proxmox ノードとして使用しており、クラスターに 5 台目のマシンを追加した後、外部ストレージやその他の周辺機器を接続するためにさらに USB ポートが必要になりました。システムには利用可能な PCIe 拡張スロットがあるため、USB コントローラを追加することは、マザーボードを交換せずに接続を拡張する実用的な方法でした。

オンラインでは安価な USB 拡張カードがたくさん入手できます。 FebSmart カードよりも安い金額で 6 ポートまたは 7 ポートを提供するものもあります。ただし、これらのオプションの多くはあまり知られていないメーカーから提供されており、コントローラーの仕様や Linux ドライバーのサポートが不明瞭なことがよくあります。 Proxmox クラスターの一部として実行する予定だったサーバーに、別の潜在的なトラブルシューティングの問題を追加したくありませんでした。

FebSmart FS-U4L-Pro は 30 ドル未満で、Renesas UPD720201 USB 3.0 ホスト コントローラーを使用しています。 Renesas は確立されたコントローラ メーカーであり、UPD720201 は Linux カーネルでサポートされています。 FebSmart は、ほとんどの Linux カーネルとのプラグ アンド プレイ互換性も宣伝しており、これが私の要件に適していました。

このカードは、PSU からの追加の電源ケーブルを必要とせずに、PCIe 2.0 x1 接続を通じて 4 つの USB-A 3.0 ポートを追加します。 M910 は比較的コンパクトなシャーシを備えているため、拡張オプションはフルサイズのタワーよりも限られています。ただし、ネットワーク アダプター、ストレージ コントローラー、USB 拡張カードなどのコンポーネントを追加するための PCIe スロットは引き続き提供されます。すでに空きスロットがあったため、外部 USB ハブを使用したり、システムの既存の構成を変更したりせずに、追加のポートを追加できました。

PCIe拡張カードの取り付け

Lenovo ThinkCentre M910 へのカードの追加

Lenovo ThinkCentre M910 への FS-U4L-Pro のインストールは簡単でした。このカードは PCIe 2.0 x1 インターフェイスを使用していますが、マザーボードの PCIe 3.0 スロットに取り付けました。 PCIe の下位および上位互換性により、追加の構成を行わなくても、古い PCIe 2.0 カードを新しいスロットで動作させることができました。金属製のブラケットがケースの背面に取り付けられているため、4 つの USB-A ポートに外部からアクセスできるようになります。

ハードウェアに接続した後、Proxmox ノードを起動し、USB 関連の PCI デバイスを一覧表示する lspci コマンドを使用して Linux がコントローラーを検出したかどうかを確認しました。 lspci | grep -i usb 出力には、Lenovo システムの既存の Intel USB コントローラと追加の Renesas USB 3.0 ホスト コントローラが示されています。これにより、システムが拡張カードを検出したことが確認されました。このカードは、別のドライバーをインストールしなくても機能しました。これがこのモデルを選択した主な理由の 1 つであり、特に Proxmox ノードの保守をシンプルに保ちたかったからです。

外部ストレージを備えた拡張カードをテストして、どのような転送速度が実現できるかを確認しました。 USB 3.0 SSD エンクロージャを使用すると、約 350 ～ 420 MB/秒のシーケンシャル転送速度を記録しました。これは、PCIe x1 インターフェイスを介して接続されたカードとしては良好な結果です。

また、NVMe SSD エンクロージャを接続して、ドライブが高速であれば結果が改善されるかどうかを確認しました。ただし、PCIe 接続が制限要因となりました。 NVMe ドライブには拡張カードが提供できる以上のパフォーマンスがあったため、それを使用しても転送速度は大幅に向上しませんでした。

Proxmox ノードの価値のあるアップグレード

FebSmart FS-U4L-Pro は入手可能な USB 拡張カードの中で最も安価ではありませんが、最も高級なオプションでもありません。仕様がこの Proxmox ノードに必要なものと一致したため、これを選択しました。古い PCIe 2.0 接続では利用可能な帯域幅が制限されるため、USB 3.2 カードは適していません。 PCIe 3.0 または 4.0 カードを使用すると、このセットアップでは完全に使用できなかった機能に対して料金を支払うことになります。 FS-U4L-Pro は、私が使用していたハードウェアに適切なバランスを提供してくれました。

4 つの USB ポートはすべて 5Gbps の帯域幅を共有するため、これは専用の高速ストレージ インターフェイスに代わるものではありません。ただし、コンパクトな Proxmox ノードに 4 つの信頼性の高い USB 3.0 ポートを追加することは、特にマザーボードを交換せずに接続性を高める必要がある場合には、依然として有意義なアップグレードです。