Um estudante de pós-graduação em Entomologia transformou equipamentos comprados em excedentes universitários, leilões, eBay e vendas de garagem em um homelab capaz de executar cargas de trabalho de bioinformática, armazenar dezenas de terabytes de dados e hospedar serviços como automação residencial e servidor multimídia. Segundo o autor da publicação no Reddit, todo o projeto foi montado ao longo de aproximadamente dois anos e meio, com um investimento de cerca de US$ 1.500, sem a compra de nenhum equipamento novo.
O laboratório doméstico foi apresentado no subreddit r/homelab, onde o pesquisador explicou que atua atualmente na área de bioinformática durante o doutorado e utiliza a infraestrutura para processar parte dos dados de suas pesquisas antes de enviá-los ao cluster de computação da universidade. O projeto também serve para estudar administração de redes, virtualização e preparação para certificações como CompTIA Network+ e Security+.
Graduate Student Homelab: bioinformatics + media + home automation w/ surplus, scrap, and garage sale finds.
by
u/Deejiee in
homelab
O rack de US$ 50 foi o ponto de partida
Segundo o autor, a base do projeto é um rack APC NetShelter AR1000HD de 42U, adquirido por apenas US$ 50 em um programa de venda de excedentes da universidade onde trabalha. Como mora em um imóvel alugado, ele optou por manter toda a infraestrutura sobre rodízios, evitando instalações permanentes nas paredes.
O rack acabou ganhando um detalhe incomum: uma das laterais foi pintada pelo casal durante um encontro, transformando um equipamento normalmente encontrado em salas de servidores em parte da decoração da casa.
Cluster Proxmox reúne servidores com funções diferentes
A infraestrutura principal roda sobre um cluster do Proxmox VE, plataforma de virtualização baseada em Linux bastante utilizada por empresas e também por entusiastas de homelabs. O nó principal utiliza uma placa-mãe Supermicro X10SRL-F equipada com um processador Intel Xeon E5-2690 v4, 128 GB de memória ECC DDR4 e conexão de 10 GbE dedicada ao armazenamento.
Outros dois computadores compactos HP ProDesk e EliteDesk executam cargas mais leves, como dashboards, registro de eventos e ambiente de desenvolvimento remoto.
Segundo o pesquisador, a divisão das funções permite manter os serviços principais disponíveis mesmo quando algum equipamento precisa ser desligado para manutenção.
Armazenamento passa dos 100 TB em discos físicos
Um dos componentes mais importantes do laboratório é o servidor de armazenamento baseado no TrueNAS SCALE.
Chamado de “Osiris”, ele utiliza um gabinete Supermicro CSE-826 equipado com oito discos Toshiba N300 de 14 TB configurados em RAIDZ2, sistema que mantém redundância mesmo em caso de falha simultânea de até dois discos.
Outro servidor funciona como armazenamento frio. Nele foram instalados 24 discos SAS NetApp de 900 GB, organizados em dois grupos RAIDZ2, oferecendo aproximadamente 16 TB úteis para backups. Como esse equipamento consome bastante energia, ele permanece desligado na maior parte do tempo e é ligado apenas quando necessário por meio de uma tomada inteligente.
O objetivo principal é acelerar pesquisas em bioinformática
Embora o laboratório também hospede serviços domésticos, seu principal papel é apoiar pesquisas científicas.
O autor afirma trabalhar com fragmentação de genomas mitocondriais em insetos, executando pipelines que incluem sequenciamento Illumina, montagem de genomas, anotação genética, alinhamento de sequências e construção de árvores filogenéticas.
Para essas tarefas, ele utiliza um servidor dedicado com dois processadores Xeon E5-2697 v2, totalizando 48 threads de processamento, além de 384 GB de memória ECC executando Rocky Linux.
Segundo o pesquisador, essa máquina também sincroniza cópias de segurança dos dados produzidos no cluster de computação da universidade para o armazenamento local.
O homelab também atende a tarefas do dia a dia
Além das atividades científicas, o ambiente executa diversos serviços frequentemente encontrados em homelabs modernos.
Entre eles estão:
- Jellyfin para streaming de mídia;
- Sonarr, Radarr e Prowlarr para gerenciamento da biblioteca multimídia;
- Immich para armazenamento de fotografias;
- servidor dedicado de Minecraft;
- Home Assistant para automação residencial;
- Pi-hole com Unbound para bloqueio de anúncios e resolução local de DNS.
A infraestrutura de rede inclui equipamentos UniFi adquiridos de segunda mão, conexões de 10 GbE e um túnel do Cloudflare para contornar as limitações impostas pelo provedor de internet.
Equipamentos usados reduziram drasticamente o custo
O aspecto mais incomum do projeto talvez seja a origem do hardware.
Segundo o autor, praticamente todos os componentes vieram de programas de descarte da universidade, fechamento de consultórios médicos, anúncios do eBay com poucos lances, vendas de garagem e comunidades dedicadas à compra e venda de equipamentos de laboratório doméstico. Ele estima ter investido aproximadamente US$ 1.500 ao longo de dois a dois anos e meio, valor bastante inferior ao custo de uma infraestrutura semelhante utilizando servidores, switches e sistemas de armazenamento novos.
O próximo passo é abrir o laboratório para outros estudantes
O pesquisador afirma que pretende ampliar o uso da infraestrutura para permitir que outros estudantes possam acessar parte dos recursos de computação.
Segundo ele, a ideia é integrar o ambiente ao Open OnDemand, plataforma utilizada por instituições de ensino para oferecer acesso simplificado a clusters de alto desempenho, utilizando autenticação federada por meio do CILogon.
Caso o projeto seja concluído, estudantes de diferentes universidades poderão utilizar os recursos disponíveis sem depender exclusivamente da infraestrutura de suas próprias instituições, desde que a autenticação seja compatível com o sistema adotado. Essa intenção foi apresentada pelo autor como um objetivo futuro e não como uma funcionalidade já disponível.
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