程序员电脑怎么选配丨编译环境搭建指南（硬件篇）

　　今年给自己定下目标是整明白操作系统的底层运行机制，同时试着学习下系统修改与制作，之前一直用来兼职的J4125万由NAS就不太够看了，于是乎下血本单独组装一台X86架构设备。
　　这台设备后续用来远程测试与编译，所以这次装机配置单都是围绕这两点设计，下面正式和大家分享下编译环境的硬件搭建与环境部署实操流程，觉得有所帮助欢迎关注点赞收藏三连哈。
　　⏹ 本次装机展示
　　开始正文前先晒一下作业，本人对这台设备颜值相当满意。
　　虽然整机看起来粉嫩小巧，其实内心是一块十四核二十线程的i5-13500T暴力CPU，同时背部还有着一张双口万兆电口，容颜和内在极具反差感，哈哈。
　　这台设备的核心件都在设备顶部，开颅照如下图所示，内部机架上预留了大量的扎带槽位方便理线（坨线），后期打理比较轻松，替换固态硬盘和PCI拓展设备也比较方便。
　　乔思伯N2机箱本身带五个3.5寸硬盘位，比较有趣的是这张硬盘拓展卡接口兼容SAS硬盘，市面上有大量便宜的3-4T容量拆机SAS机械硬盘，后期维护成本会很低。
　　⏹ 环境搭建思路
　　还是那句话，自组电脑主机需要和实际工作需求匹配，这段分享下我的思路。
　　1️⃣  设备需求整理
　　原来兼职编译工作的设备是一台使用J4125平台的万由NAS，Debian核心的U-NAS OS其实不错，不过现在从零开始学习制作系统就涉及到虚拟机，四核四线程确实有些不够看。
　　新装这台编译机搭建前就已经规划好了，明确硬件和系统需求如下：
　　首先是设备硬件，CPU核心数和内存容量足够切出来一台4c4t+4G的虚拟机就可以，用于测试安装包与系统稳定性，主要需求在存储池与内存的IO，编译和传输主要就是看这两块。
　　第二是系统环境，由于需要不断测试新硬件、新驱动和新软件，操作系统得紧跟上游，同时预装工具越少越好，方便后期调试修改配置，最终选择的是ArchOS。
　　2️⃣  操作系统选择
　　关联硬件：CPU
　　能用的宿主系统非常多，Ubuntu、Debian甚至CentOS8.2都不错，但装这台主机的目的是学习制作系统，再考虑到后期驱动维护和问题解决，还是决定使用ArchLinux作为最终环境，对比其他Linux，选择ArchLinux的原因有以下三个。
　　https://archlinux.org/
　　ArchLinux最大的优势还是更新相当快，系统、驱动、软件版本都紧跟上游，这么做的好处不只是对于新硬件的支持，后期为这台主机升级/更换硬件也会比较方便，在独有的Pacman工具加持下，所有更新直接滚一下就可以完成升级，并且很少会出现兼容性问题。
　　其次是ArchWiKi百科，对我这个半路出家的自学玩家来说很重要，大部分的Linux问题都可以在这里找到解法，几乎所有问题都可以比较方便的找到答案，并且不需要FQ且有中文支持。
　　需要提醒下新手朋友们，如果打算和我一样选择ArchLinux作为宿主系统，Linux基础知识有多少其实无所谓，因为很多命令与常规系统不一样，正好不用破后而立，但是需要准备很多时间用于学习，Archlinux系统部署比较麻烦，老手可能都会卡在安装上。
　　3️⃣  文件系统选择
　　关联硬件：CPU、内存、主板、固态硬盘、机械硬盘
　　考虑到编译效率和后期替换硬盘的灵活性，文件系统选择的是ZFS，对比传统XFS，ZFS在数据完整性验证和修复上更胜一筹，这对小文件存储居多的需求来说更适合一些。
　　但是ZFS需要有两块硬件支持：
　　第一是需要CPU支持比较新的AVX指令集，不同指令集会影响存储池的最终性能。
　　第二是需要调用额外的内存辅助处理，所以内存容量得比常规文件系统要多4G左右。
　　除了在数据管理和修复上的优势，ZFS还有现成的SSD加速缓存工具，可以轻松将固态硬盘为机械硬盘，这点相当重要，毕竟几T的纯SSD环境成本实在太高了，SSD Cache的效率不算差，足够我使用了。
　　根据上面整理出来的需求;
　　内存确认需要16G及以上容量，手上有现成的8G*2，后期不够再加。
　　固态硬盘单块1T，重点是随机读写能力，所以选择使用IO能力更强的PCIe4.0型号。
　　机械硬盘没那么多讲究，手里正好一堆之前淘汰下来的小容量硬盘，正好拿来组Zpool。
　　4️⃣  系统备份机制
　　关联硬件：机械硬盘
　　虽然ZFS有着相当不错的IO性能和弹性管理能力，但有优点就会有缺点，除了比较吃内存以外就是ZPool损坏会导致数据全丢，所以我选择使用ZFS自带的Snapshot功能，关于快照功能的好处苹果（时光机）和NAS厂商（快照）已经科普很多年了，感兴趣可以看看之前的文章。
　　另外这台设备最终也会加入我现有的备份链路，组网后用RSync直接打通同步到群晖上即可，操作上没有任何难度。
　　用于备份的硬盘不需要多高的性能，快照生成的文件不算大，平时也是写多读少，所以找了个健康度看起来还行的旧500G硬盘单独做了个Pool用于存放快照的备份，也就是大家经常说的冷存储机制。
　　5️⃣  外网访问方案
　　关联硬件：主板、独立网卡、路由器、交换机
　　作为NAS老玩家，外网访问倒是简单，分为三块：
　　第一是远程SSH控制，组SD-WAN，部署后加入现有的Zerotier和Tailscale网络即可。
　　第二是程序的Web页面，用域名解析，走DNSPOD绑定IPv6协议的公网IP。
　　第三是远程桌面，部署向日葵，偶尔用用也不怎么占用硬件资源。
　　第四是网络唤醒（WOL），虽然不关机，但停电远程开机还是挺重要的。
　　虽然外网访问和路由器性能几乎没啥关系，但考虑到现在新主板都是2.5G网口，个人建议还在千兆拓扑的用户考虑下升级2.5G环境，现在价格都不算高，需要注意的是目前在售路由器单口/双口2.5G居多，如果需要全2.5G得搭配交换机使用。
　　上面提到的WOL并不是什么新技术，前几代民用主板都有板载，只不过唤醒需要在网关设备（路由器）上操作，可以考虑下华硕、领势这些手机App可以唤醒设备的路由器。
　　6️⃣  设备结构确认
　　根据上面的个人需求整理，可以得出本次装机的硬件需求：
　　由于后期压根不需要接显示器7*24小时开机，另外还有热拔插硬盘的需求，所以弄个类似NAS的ITX机箱合适点。
　　CPU需要线程多功耗低，主频够用就行，所以在线程数较多的十三代低功耗U中选择，为了压低点预算上ES版本。
　　主板需要多硬盘接口用于接入多块固态硬盘和机械硬盘，能接入SAS机械硬盘最好，因为便宜。
　　内存需要32G以上，由于高频率对编译加成不高，所以选择量大管饱的DDR4内存。
　　硬盘分固态硬盘和机械硬盘两种，用于编译的固态硬盘需要随机读写性能高一些，用于冷存储的机械硬盘只要没坏道就继续用，S.M.A.R.T报警再说。
　　电源倒是压力不大，毕竟选的是低功耗CPU也没独立显卡这种耗电大户，算上多块机械硬盘满载也就300W以内，任意型号都行。
　　其实写配置单并不难，大家可以参考下我这次的思路自行整理需求并与之匹配。
　　⏹ 硬件方案选择
　　下面分享一下我这次的具体型号选择和理由，后期CPU和拓展设备可能会按需更换升级。
　　1️⃣  机箱丨乔思伯N2
　　简介：乔思伯N2这台机箱是我下决心重新组装编译设备的最重要原因，纯白ITX的高颜值真的是宅男杀手，刚出来就冲动下单了，到现在才有空装好。
　　乔思伯N2背部预留了8cm挡板的PCI拓展槽，可以用于插半高显卡（刀卡）、U.2固态或者和我一样的万兆显卡，占地面积和原来的NAS差不多，适合组建核显钢炮或者NAS设备。
　　必须要吐槽乔思伯N2的硬盘固定方案，设计比较奇怪，没有用常见的硬盘笼，而是减震螺丝固定+橡胶带抽拉的组合，固定效果确实不错但拔插有点困难。
　　另外特别提醒打算入手乔思伯N2的朋友，这台机箱的硬盘转接卡需要接主板的SATA数据口，并且位置和背部出风风扇贴着，只能使用L型弯头的SATA数据线，直头线盖不上盖子，我单独后买了四根绿联弯头线才能安装回去，虽然价格不贵但是耽误事情，切记切记。
　　2️⃣  CPU丨Intel i5-13500T（ES）
　　简介：这是一款猫狗这些主流平台没有在售的CPU，需要去某鱼或者线下自己找一下，代号为Q0WK，十三代ES和十二代ES区别挺大，重点在于PCI-E插槽现在没有Bug了，也就是M-ATX和ATX主板的第二槽也能用。
　　Q0WK是不显版本，也就是系统抓不到CPU型号，其他与正式版几乎无异，主参数为12核+20线程，基础频率为1.6GHz（大核）/1.2GHz（小核），最大加速频率为4.6GHz（大核）/3.2GHz（小核），比上一代桌面级i5-12490F还要强。
　　选择这块低压U的另外原因是发热量，i5-13500T的基础热设计功耗（TDP）为35W，全核满载也就92W的功耗，任意四热管下压散热器都能压得住，这次我直接用了个更小号的性能扇，平时非满载状态也就和开个灯差不多电费。
　　3️⃣  主板丨铭瑄终结者B760ITX（DDR4）
　　简介：入手这块主板的理由挺简单，这次的需求环境对内存性能要求不高，B760主板中的ITX型号不算多，恰巧这块铭瑄B760是DDR4内存的型号，同时还板载两条满速PCIe4.0协议的M.2接口和四个SATA接口，IO方面正好适配。
　　铭瑄这块主板还有个比较能打动我的地方就是兼顾实用性的颜值了，三大块银色合金散热装甲覆盖着MOS和电感，马甲接触面和IC之间有额外的导热硅条辅助传热，并且位置和乔思伯N2的散热栅位置正好匹配，对只有CPU、硬盘和电源三处有主动散热的这台设备友好度较高。
　　对玩家比较友好的是CMOS按键外置在IO背板上，需要尝试超频这类需要恢复BIOS的操作不用拆机，直接按外置按钮就行，需要吐槽的地方是故障显示灯布局，对应CPU、内存和PCI槽的Debug灯分布在不同的角上，首次装机时习惯最小开机测试的我看得是头皮发麻。
　　4️⃣  内存丨台电极光DDR4内存
　　简介：自从主力机换成了DDR5平台，好几条DDR4内存就闲置，这次正好拿出来用，本次上的是两条台电极光，当时图个比其他家便宜，3200MHz频率放在这台设备上也比较合适。
　　对比其他内存，台电极光性能上没啥优势，比较强的地方在散热，合金材质马甲条和颗粒中间夹了2.4W/m.K散热系数的3M导热硅胶，比较适合这台内部结构极为紧凑的ITX主机。
　　5️⃣  系统硬盘丨七彩虹CN700（1T）
　　简介：之前淘汰下来的中端PCIe4.0固态硬盘，给编译机用正好，需要吐槽的是这款固态硬盘主控用的是联芸MAP1602但颗粒有点差，所以只有5000MB/s顺序读写这样的性能，七彩虹在存储硬件调教这块还是有很长的路要走。
　　虽然顺序读写是有点拉，七彩虹CN700的随机能力还是达到平均水平的，实测IOps能达到41.7万+79.2万，程序员朋友切记别买金士顿NV2这类入门级PCIe4.0型号，虽然看着是便宜一些，实际上对生产力环境来说60万IOps是门槛，省那么点钱没必要。
　　存储硬盘拿之前淘汰下来的一堆500G-1T机械硬盘用，坏了拉倒，正好换4T左右的SAS机械盘。
　　6️⃣  电源丨艾湃电竞（Apexgaming）SFX-750M
　　简介：同样是之前淘汰下来的电源二次利用，当时买就图个同额定便宜，i7-8700+GTX3060实测没有任何压力，毕竟是全日系电容外加80Plus金牌认证。
　　除了93%以上的实际转化效率，这款SFX电源还带风扇启停功能，功耗在30%以下完全不会动弹，满载转速噪音也不到35db，喜欢安静的玩家绝对舒适。
　　7️⃣  散热器丨乔思伯HX4170D & 霍尼韦尔PTM7950
　　简介：散热器手上还真没库存可用，唯一下压风扇还在i5-12490F那台设备上挂着，只能新买了个乔思伯HX4170D，虽然可能听着像水军硬吹，不过这玩意的散热能力是真不错。
　　9cm巴掌大小的下压散热器我还是头一次用，高度只有45.3mm，完全不会挡到内存和主板马甲，FDB高风压风扇的噪音控制也不错，最重要的是还送了暴力熊硅脂，虽然这次没用上。
　　考虑到这台机器开机时间会非常久，所以并没有选择HX4170D原装的暴力熊，实际上的是更持久的霍尼韦尔PTM7950相变导热片，具体实际表现看下面的压测吧。
　　霍尼韦尔PTM7950的导热系数为8.5W/m.K和暴力熊Aeronaut一个性能，但是理论上2-3年换一次，上机也不需要涂抹直接贴上就好，比半年一换的常规硅脂更省事一些。
　　8️⃣  拓展卡丨浪潮YZCA-00311-103双口万兆电口网卡
　　简介：虽然我自己上的是这张卡，但是不建议普通用户上，原因在于大部分系统不能免驱使用，特别是群晖这类没办法简单打补丁的封闭系统，对于新手来说不太友好。
　　作为目前最便宜的拆机万兆网卡之一，用肯定是能用，65块钱包邮还要啥自行车，密密麻麻的IC和散热片确实不用担心过热导致的降频问题，有动手能力的朋友真可以考虑入手。
　　⏹ 整机性能测试
　　趁着还没装Arch，拿Windows跑一下相关硬件测试软件，大家可以参考一下。
　　1️⃣  温度测试
　　由于这台设备需要7*24小时开机运行，所以先进行压力测试，测试结果如下图所示：
　　常态待机，CPU温度在38°左右，核心温度在40°以内。
　　烤机期间，CPU温度在43°以内，核心温度在80°左右。
　　从80°+的主板温度可以看出，乔思伯N2的舱内温度还是挺高的，但在乔思伯HX4170D和霍尼韦尔PTM7950的帮助下满载温度控制的还不错。
　　2️⃣  办公测试
　　由于这台编译机到时候会彻底换系统并做专属优化，就先选了学常见的Windows跑分工具测试，这块ES可以理解为性能较低+基础功耗更低+线程更多的i5-13400，价格还便宜一些。
　　考核CPU性能的CinebenchR23，跑分数据如下：
　　单核成绩为1401分
　　多核成绩为14012分
　　考核CPU性能的CPU-Z benchmark跑分测试结果：
　　单核成绩为593
　　多核成绩为6352.8
　　考核CPU性能的3DMark CPU Profile跑分测试结果：
　　最大线程分数为6716
　　16线程成绩为6143
　　8线程成绩为4660
　　4线程成绩为2911
　　2线程成绩为1546
　　1线程成绩为808
　　考核CPU+内存能力的7Zip基准测试数据如下：
　　CPU使用率分为1520%
　　CPU使用率评分为5.649GIPS
　　综合评分为70.458GIPS
　　最后是偏向综合性能的PCMark10，最终分数为4925。
　　⏹ 后续调整
　　目前这台机器还没重装系统，后面调整优化好再和大家分享ArchLinux环境搭建与针对性优化方案，觉得有所帮助记得关注点赞收藏三联哈。