在单板计算机与容器之间，自托管选择哪种更优？

在学习容器之前，我以前会为每个想要运行的服务专门分配一台虚拟机，这非常低效。与完全成熟的虚拟机相比，容器更轻、更专业、更灵活，且更易于设置。

不过，每次有新的自托管项目时，总是很难在我的主PC和树莓派 4B之间做选择。树莓派作为一款单板计算机（SBC），通常足以满足我大多数低级别的自托管任务。因此，我列出了每种选择的优缺点，以便下次提醒自己。到目前为止，我的大多数实验都是使用Docker和树莓派，尽管相同的理念也适用于其他产品。

此外，虽然云托管始终是一个选项，但这就失去了自托管的意义，因此在本文的范围内不考虑这一点。

性能

这适合该项目吗？

对于只有少数用户的简单自托管媒体服务器，容器或单板计算机都能满足需求。我的所有服务都可以在主PC上愉快地运行，无论是虚拟机还是容器，该PC配备了Intel Core i9-12900K和32GB的RAM。但对于日志记录、分析、时间敏感的控制设置或拥有数十个用户的大型媒体服务器，选择主机就变得更重要了。

在单个设备上运行的容器服务越多，它们之间共享的资源就越多。如果资源被拉得太薄，一切都会变得缓慢。将单个 SBC 专用于单个服务在一定程度上可以缓解这个问题，因为它们将所有资源分配给单一任务。然而，如果项目变得足够复杂，它们仍然容易出现减速，因为 SBC 的优势——在预算内运行低功耗硬件和节省电力——也会限制其性能。

值得庆幸的是，这两种设置都可以扩展。通过 SBC，您可以将多个板子组合在一起以分担负载。然而，添加更多板子会增加复杂性，而且实际上只对可以并行处理的工作负载有帮助。此外，在 SBC 集群中，单个组件（如内存）的扩展也很困难。对于单主机系统，性能扩展受到兼容性和可接受部件数量的限制。

值得庆幸的是，没有什么是永恒不变的。如果一种设置不起作用，还有很多方法可以在设置之间迁移。容器是为了便携而设计的，因此在具有相同架构的机器之间迁移应该是顺利的（否则，需要进行仿真或重建）。如果将单个 SBC 专用于某项服务，导致性能余地过大，把轻量级服务整合到中央主机上也应该很简单。

故障点

集中便利还是分布冗余？

在多容器环境中，如果中央主机出现故障，所有服务也会随之停止。在独立的单板计算机（SBC）环境中，这个问题就小得多。如果一块板子故障，故障仅限于单个设备和服务，而不是整个设置。此外，建立物理SBC计算集群是提高性能和增加冗余的好方法。如果集群中的某个设备出现故障，其他设备可以无缝接替，完全不影响运行。如果需要更多性能，只需添加更多板子。

管理

两者都易于处理

无论哪种方式，管理起来都很简单。您可以从集群的一个节点管理SBC集群，容器设置可以使用像 Docker Swarm 这样的工具进行编排，或直接从中央主机进行管理。

空间和设置

小型板子，空间整洁

SBC非常小。与笔记本电脑甚至NAS设备相比，它们更容易隐藏。它们的低功耗特性（例如，树莓派5在负载下仅需约12W）意味着可以长时间运行而不会显著增加电费。更好的是，对于低功耗任务，它们可以无风扇运行（尽管在持续高负载下仍需额外冷却），保持安静无声。一旦设置好，它们就可以无头运行（不需要显示器或输入设备），这样能节省更多空间。

拥有一个中央主机的情况稍有不同。某些操作系统（我们说的就是你，Windows 11）需要定期重启才能正常工作，这会导致停机时间增加。此外，桌面处理器需要更强的散热器和电源，导致更高的噪音和功耗。然而，在现有机器内部托管容器也节省了本来会被单板计算机占用的空间。

成本

没有明确的赢家

“平衡”是这里反复出现的主题，而成本可能是所有因素中最难处理的。大家自然会认为容器会更便宜，对于较小的家庭实验室来说，这通常是正确的。但随着工作负载的增加，你最终会遇到性能瓶颈，升级组件可能会迅速变得昂贵。

另一方面，单板计算机的价格相对便宜。树莓派 4B 的价格在 35 到 75 美元之间，包括主板、CPU 和内存。如果为每个服务专门配置一个，可能会显得有些奢侈，耐心地把它们聚在一起也是一个不错的选择。除了主板本身，主要的投入还包括存储和设置时间。

可修复性也是一个重要因素。虽然你不能更换单个组件，但主板本身价格足够便宜，更换一块主板对钱包的压力远没有更换PC硬件那么大。

这真的需要选择吗？

就像技术中的其他一切一样，答案从来不是明确的。在集中式主机和将服务分散到多个独立硬件之间选择，这是每天在小型家庭实验室和全球大型组织中都面临的挑战。

幸运的是，我们不需要处理价值数百万美元的基础设施，所以我们可以自由地进行实验。到目前为止，我一直在学习如何在容器中设置不同的服务，如果我愿意，还可以在SBC上重新设置它们。我理解有些人可能不想重复同样的麻烦，但对我来说，这是学习过程中必不可少的一步。而且，这真的很有趣。