Tutorial: DS1621+ mit Hardware Transcoding aka GPU nachrüsten

crammaster

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Das Synology eher eine bescheide Auswahl an Hardware trifft und uns diese dann auch noch überteuert andreht, sollte ja im Allgemeinen bekannt sein. Das Hardware Transcoding auch eher stiefmütterlich behandelt wird, ist ein weiteres Thema. Wobei die Unterstützung von Hardware Transcoding Vorteile mit sich bringen würde und wahrscheinlich in der Community gern gesehen werden würde.

Auch für mich ist das Thema Hardware Transcoding interessant und so habe ich mich mal im Internet auf die Suche gemacht. Gefunden haben ich diesen Beitrag bei Reddit: reddit
Ich fand den Beitrag ganz interessant und habe mich gleich mal dran gemacht, dies auszuprobieren. Long Story short - es hat funktioniert und meine DS ist dabei keinen qualvollen Tod gestorben.

Ich erkläre euch hier, wie Ihr dies nachbauen könnt.

Was wird benötigt:

Synology Diskstation mit PCIe Erweiterungssteckplatz
Low-Profil-Grafikkarte ohne externen Stromanschluss
Adapter für PCIe 3.0x16 auf 3.0x8 Link: Amazon

Hardware Installation:

Zuerst muss die Slot Blende von der Grafikkarte entfernt werden, ansonsten passt diese nicht in das Gehäuse. Bei der T400 wird die Blende mit zwei Schrauben an der Grafikkarte gehalten. Schrauben gelöst und schon hat man die Blende in der Hand. In dem Zuge habe ich auch gleich mal den Kühlerkörper entfernt und die Wärmeleitpaste ausgetauscht. Nur noch Adapter und Grafikkarte zusammen stecken und die Karte ist bereit für den Einbau in unser NAS.

1.jpg

Nachdem die Karte für den Einbau vorbereitet wurde, fahren wir die Synology herunter, trennen diese von Strom und Netzwerk und öffnen das Gehäuse. Bei meiner DS1621+ wird der Deckel des Gehäuses durch 6 Schrauben gehalten, diese lösen und den Deckel nach hinten wegschieben. Nun kann man den Grafikkarten-Adapter-Verbund in den PCIe Steckplatz einsetzten.
Leider gibt es keine gute Möglichkeit die Karte in dieser Position zu befestigen. Mit einem 3D-Drucker und einer Schieblehre könnte man sich einen entsprechenden Halter drucken. Die "Bewegungsfreiheit" bei meiner Karte ist nicht so groß, das ich mir Sorgen machen, das die Rückseite der Grafikkarte den Metallkäfig der Festplatten berühren wird.

2.jpg 3.jpg

Zum Schluss nur noch die Synology wieder verschließen, mit Strom und Netzwerk verbinden und unser NAS ist bereit für die Software Installation.

Software Installation:

Nachdem die Synology hochgefahren ist, verbinden wir uns über den Browser mit der DSM Oberfläche.
Für die Installation benötigen wir die SPK für die Nvidia Runtime Libary welche wir hier finden können: https://github.com/pdbear/syno_nvidia_gpu_driver/releases

Ich habe die Version vom 20.07.2024 genommen und erhielt die Datei "NVIDIARuntimeLibrary-x86_64-535.154.05-20240720-common-sign.spk".

Über Manuelle Installation im Packet-Zentrum installiert man das Paket. Da der Entwickler aus China kommt und ungünstigerweise die Beschreibung des Paketes nicht ins Englische übersetzt hat, nutze ich die Kamera-Funktion des Google Übersetzer.

4.jpg 7.jpg

Nachdem allgemeinen Lizenz Bla Bla kommt, die erste Auswahl, die wir treffen müssen: Hierbei geht es darum, ob wir den Treiber für eine physische oder eine virtuelle Grafikkarte, die zum Beispiel vom einem Host an eine virtuelle Maschine weiter geleitet wird, installieren wollen. Ich habe die obere Option ausgewählt.

5.jpg

Bei der nächsten Seite, geht es um eine Zertifikatsstelle für die virtuelle Grafikkarte, da dies bei mir nicht der Fall ist, bin ich einfach über Weiter zum nächsten Schritt gegangen.

6.jpg

In den nächsten Schritten sollte die Installation zum Abschluss gebracht werden und keine weitere Auswahl folgen. Wenn die Installation abgeschlossen ist, sollte nun das Paket Nvidia GPU Driver installiert sein.

11.png

Nachdem die Paketinstallation abgeschlossen ist, muss der Befehl
Code:
vgpuDaemon fix
ausgeführt werden. Dieser kann über das Terminal oder via Aufgabe über den Aufgabenplaner erfolgen.
Bei der Eingabe über das Terminal, muss sudo vorangesetzt werden, damit dieser Befehl mit root rechten ausgeführt wird.
Bei der Variante über den Aufgabenplaner muss die Aufgabe mit dem Nutzer root ausgeführt werden.

Jetzt nur noch die Synology neu starten und die Grafikkarte sollte vom System erkannt werden. Dies kann über das Info-Center in der Systemsteuerung oder dem Befehl nvidia-smi im Terminal überprüft werden. Wie man unschwer erkennen kann, kann dieser Befehl auch dafür genutzt werden, zu sehen ob Anwendungen auch wirklich die Grafikkarte benutzen. Auch im Ressourcen-Monitor ist die Grafikkarte jetzt vertreten und dessen Auslastung bzw. die Auslastung des Grafikkartenspeichers kann eingesehen werden.

8.png 13.png 12.png

Bei mir war es nicht der Fall, aber im originalen Reddit Post wurde erwähnt, sollte die Grafikkarte zu diesem Zeitpunkt noch nicht erkannt worden sein, muss der Befehl vgpuDaemon fix erneut ausgeführt werden. Diesmal erweitert mit vgpuDaemon stop und vgpuDaemon start.

Mein über das Paket Zentrum installierter Emby Server übernahm direkt die Einstellungen für das Hardware Transcoding über die Grafikkarte.

9.png

Unlimited Transcoding Patch:

Der Ersteller des Reddit Posts ließ durchscheinen, das es eine Limitierung der Anzahl von gleichzeitigen Transcoding Sessions (3 gleichzeitig) gibt. Da ich alleiniger Nutzer meines Datensklaven bin, habe dieses Problem bisher noch nicht und deswegen diesen Punkt übersprungen. Sollte dies für dich jedoch ein Thema sein, es gibt einen Patch, der die Limitierung aufhebt. Dieser kann auf Github heruntergeladen werden: Link: https://github.com/keylase/nvidia-patch

Nachdem man den Patch heruntergeladen und auf dem NAS gespeichert hat, bewegt man sich via Terminal zum Speicherort des Patches und führt dann den Patch mit dem Befehl bash ./patch.sh aus.

GPU-Nutzung im Docker:

Da ich gerade Jellyfin über Docker teste, interessierte es mich, ob ich die Grafikkarte auch den Docker Containern zur Verfügung stellen kann. Die nachfolgenden Einstellungen beziehen sich auf die Nutzung von Docker in Verbindung mit Portainer, bisher konnte ich die Runtime Typ Einstellungen im Container Manager von Synology nicht finden.
Um dem Container die Nutzung der Grafikkarte zu ermöglichen, benötigten wir den Eintrag "Nvidia" bei Typ im Reiter "Runtime & resources". Dieser wird leider nicht automatisch hinzugefügt, sondern muss von uns manuell eingefügt werden.

Dafür benutzen wir den Befehl sudo nvidia-ctk runtime configure --runtime=docker. Ich habe den Befehl über das Terminal ausgeführt, aber auch eine Ausführung über den Aufgabenplaner sollte möglich sein.

Nach einem Neustart des Docker Dienstes, sollte nun der Eintrag "nvidia" bei Typ im "Runtime & resources" Reiter vorhanden sein. Da ich zu blöd war, um zu erkennen, das ich den Container Manager auch über das Paket-Zentrum zu stoppen und wieder starten könnte, habe ich die komplette Kiste neu gestartet, welches den gleichen Effekt hat. Der Jellyfin Container kann jetzt die Grafikkarte für Transkodierung benutzen.

10.png

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Das ist mein erster Beitrag dieser Art und ich hoffe, er hat euch gefallen und viele weitere von euch werden sich an dem Thema "Nachrüsten einer Grafikkarte" anschließen, sodass wir weitere Erfahrungsberichte sammeln können.

Lg Marc
 

SvensenDE

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Sehr nice

Nvidia T1000 sollte morgen ankommen Rest habe ich schon da.

Adapter für Karte werde ich mit mein 3D Drucker erstellen und wenn es passt es auch gerne hier zu Verfügung stellen.

Bin gespannt ob was man da an mehr Geschwindigkeit raus holen kann.
 

c0smo

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Äusserst spannend! :love:
Ich kann mir gut vorstellen, dass das ganze für mein nx VMS Thema zum tragen kommt. Bisher kann ich in meiner VM ca 50 Kameras behandeln. Mit einer GPU an Board und der v6 von NetworkOptix wären bestimmt 256 Kameras möglich.

Auch diverse AI Edge Analysen könnte ich damit in der VM unterbringen.

Das du eine Low Profil Karte explizit erwähnst liegt vermutlich an den Dimensionen deiner DS? Mit einer RS sollten eigentlich auch RTX Karten Platz finden, allerdings wird es dann mit dem Stromanschluss kritisch, da nicht existent.

Ich werden deinen Artikel in meinem Thread für NetworkOptix als Alternative zur Surveillance Station platzieren. 😉
 

crammaster

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@c0smo Vom Platz her würde bestimmt auch eine große Grafikkarte rein passen, die Stromversorgung über den PCIe Steckplatz ist halt begrenzt
 

SvensenDE

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Das du eine Low Profil Karte explizit erwähnst liegt vermutlich an den Dimensionen deiner DS? Mit einer RS sollten eigentlich auch RTX Karten Platz finden, allerdings wird es dann mit dem Stromanschluss kritisch, da nicht existent.

1621+ würde auch noch NVIDIA RTX 4000 SFF passen wenn man die Lüfter umbaut auf Single Slot Link
die frage hier nur was der 3.0 x8 mit der Leistung machen würde, und ob Slot auch die 70Watt raus gibt.

auf meiner Todo liste steht auf jeden fall

Immich
Jellyfin hat @crammaster ja schon zum laufen bekommen
OBS zum Streamen
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weyon

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Wärs nicht einfacher einen Mini PC mit Intel N100 anzuschaffen? Dann wäre man auch vor weiteren Launen von Synology gewappnet.
 
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Für meine Zwecke nicht. Ich brauche die Nvidia Power für KI und Hardware Decodierung.
 

maxblank

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@weyon Dann könnte man sich ja gleich direkt ein NAS selber bauen

Wenn man das nötige Kleingeld hat und bei Synology bleiben möchte ja. Wer eins von Synology hat, mit Ryzen CPU, da ist es günstiger einen N100 zu kaufen (sofern er GPU Beschleunigung bei Videos möchte).
 

SvensenDE

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Aber Grunde kann man sagen das Synology sich wieso Gedanken machen, sollte was ihre Hardware betrifft.

Hersteller wie Ugreen NAS oder auch wie ZimaCube hauen da ganz schön was raus.

ZimaCube Pro ist auch aktuell mein Favo was ich mir auf jeden fall nächstes Kaufen würde bevor es eine neue Synology wird.
 
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c0smo

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Ich frage mich immer was ihr alle mit performanterer Hardware alles machen wollt? 8k Streaming Dienste für die Nachbarschaft?

Ich frage mich auch ernsthaft, wie eingefleischte ITler, die ihr Handwerk ernsthaft und mit einem gewissen Elan betreiben und einen an sich hohen Anspruch an die Technik haben, jetzt plötzlich von einem Profi, der seit Jahrzehnten auf dem Markt ist, zu einem Newcomer wechseln wollen, der nur mit Marketing und tollen Bildern in der Presse glänzen kann?
Nur weil er die neuesten Chips verbaut, die vielleicht noch gar keine Zuverlässigkeit mit sich bringen?

Das wäre so, als würde Ferrari in der Formel eins plötzlich Motoren von Huawei kaufen.
 

crammaster

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@c0smo Bitcoin Mining :ROFLMAO:

Du hast schon recht, Synology ist schon lange auf dem Markt, bekommt aber in der letzten Zeit viel Konkurrenz. Die Hardware beim ZimaCube ist halt ganz nice, Unraid drauf geklatscht und los gehts. :ROFLMAO:
 
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c0smo

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Da wirst du mit ner T400 nicht weit kommen 😂

Konkurrenz belebt das Geschäft aber nur die Zeit zeigt, wer später noch Geschäfte macht! 😉
 
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SvensenDE

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Mining lohnt sich in DE wieso nicht

Immich, Jellyfin, und co kommt das auf jeden fall zu gute

Synology wird immer Abnehmer finden aber ihr Aktion mit Videostation fördert das nicht grade...
 

maxblank

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Weil der 1621+ von @crammaster und mir nur 3.0 x8 Steckplatz ist daher der Adapter 16x auf 8X

Das erklärt nicht die Notwendigkeit des Adapters. Jeder x8 Slot kann eine x16 Grafikkarte aufnehmen und mit reduzierter Bandbreite betreiben, vorausgesetzt der Slot ist hinten offen und kann die Karte mechanisch aufnehmen.
 

SvensenDE

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@maxblank wenn ich richtig gelesen habe ist dieser bei der Synology nicht offen.

Mit der Bandbreite gebe ich dir recht, aber ist das nicht egal weil die Karte ja nur Rechnen soll und keine Ausgabe raus haut? ( nur Halbwissen )
 
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