T4xx (T400-450 ohne "T440s/T450s") [MOD] T400 mSATA SSD (WorkInProgress)

[Cyrix]

Hallo liebe ThinkPad-Freunde,

neben einem X201, welches ich bereits mit einer mSATA SSD versorgt habe, ist nutze ich noch ein T400. Bevor ich sofort wieder den Lötkolben schwinge, lasse ich es diesmal etwas langsamer angehen.

Als allererstes steht die generelle Machbarkeit im Vordergrund. Bedeutet also erst einmal Informationen sammeln. Zuerst sollten wir uns den mPCIe-Connector anschauen der für die WWAN-Karte vorgesehen ist. Der SMB-Bus ist nicht mit an Board, wird allerdings auch nicht wirklich benötigt.

Pin	T400 (diff PCIe)	Pin	T400 (diff PCIe)
51	NC (PCIE_RESERVED)	52	3V3
49	NC (PCIE_RESERVED)	50	GND
47	NC (PCIE_RESERVED)	48	1V5
45	NC (PCIE_RESERVED)	46	NC (-PCIE_PWAN_LED)
43	GND (PCIE_RESERVED)	44	NC (-PCIE_WLAN_LED)
41	3V3 (PCIE_RESERVED)	42	-LED_WWAN
39	3V3 (PCIE_RESERVED)	40	GND
37	GND (PCIE_RESERVED)	38	USB_D+
35	GND	36	USB_D-
33	PCIE_WWAN_TXP	34	GND
31	PCIE_WWAN_TXN	32	NC (PCIE_SMB_DATA)
29	GND	30	NC (PCIE_SMB_CLK)
27	GND	28	1V5
25	PCIE_WWAN_RXP	26	GND
23	PCIE_WWAN_RXN	24	3V3 AUX
21	GND	22	-PLTRST_FAR
19	NC (PCIE_RESERVED)	20	-WWAN_DISABLE (PCIE_RESERVED)
17	NC (PCIE_RESERVED)	18	GND
-	-	-	-
15	GND	16	UIM_VFF
13	PCIE_CLK_WWAN	14	UIM_RESET
11	-PCIE_CLK_WWAN	12	UIM_CLK
9	GND	10	UIM_DATA
7	-CLKREQ_WWAN	8	UIM_PWR
5	NC (PCIE_RESERVED)	6	1V5
3	NC (PCIE_RESERVED)	4	GND
1	-PCIE_WAKE	2	3V3

Sprichwörtlich stand mir der Mund offen, als ich mir den mPCI-Connector angeschaut habe. Denn es scheint wieder alles für mSATA (Masse und Spannung) vorbereitet zu sein. Aber hier ersteinmal die Übersicht zum Sata-Standard am mPCIe-Connecter und dessen zusätzliche Signalbelegung.

Pin	T400 (diff PCIe) [PCIe diff mSATA]	Pin	T400 (diff PCIe) [PCIe diff mSATA]
51	NC (PCIE_RESERVED) [Presence_Detect]	52	3V3
49	NC (PCIE_RESERVED) [Device_Activity_Signal]	50	GND
47	NC (PCIE_RESERVED) [VENDOR]	48	1V5
45	NC (PCIE_RESERVED) [VENDOR]	46	NC (-PCIE_PWAN_LED) [SATA_RESERVED]
43	GND (PCIE_RESERVED) [GND]	44	NC (-PCIE_WLAN_LED) [SATA_RESERVED]
41	3V3 (PCIE_RESERVED) [3V3]	42	-LED_WWAN [SATA_RESERVED]
39	3V3 (PCIE_RESERVED) [3V3]	40	GND
37	GND (PCIE_RESERVED) [GND]	38	USB_D+ [SATA_RESERVED]
35	GND	36	USB_D- [SATA_RESERVED]
33	PCIE_WWAN_TXP [SATA_TXP]	34	GND
31	PCIE_WWAN_TXN [SARA_TXN]	32	NC (PCIE_SMB_DATA) [SATA_SMB_DATA]
29	GND	30	NC (PCIE_SMB_CLK) [SATA_SMB_CLK]
27	GND	28	1V5
25	PCIE_WWAN_RXP [SATA_RXN]	26	GND
23	PCIE_WWAN_RXN [SATA_RXP]	24	3V3 AUX
21	GND	22	-PLTRST_FAR [SATA_RESERVED]
19	NC (PCIE_RESERVED) [SATA_RESERVED]	20	-WWAN_DISABLE (PCIE_RESERVED) [SATA_RESERVED]
17	NC (PCIE_RESERVED) [SATA_RESERVED]	18	GND
-	-	-	-
15	GND	16	UIM_VFF [SATA_RESERVED]
13	PCIE_CLK_WWAN [SATA_RESERVED]	14	UIM_RESET [SATA_RESERVED]
11	-PCIE_CLK_WWAN [SATA_RESERVED]	12	UIM_CLK [SATA_RESERVED]
9	GND	10	UIM_DATA [SATA_RESERVED]
7	-CLKREQ_WWAN [SATA_RESERVED]	8	UIM_PWR [SATA_RESERVED]
5	NC (PCIE_RESERVED) [SATA_RESERVED]	6	1V5
3	NC (PCIE_RESERVED) [SATA_RESERVED]	4	GND
1	-PCIE_WAKE [SATA_RESERVED]	2	3V3

Wie bereits angesprochen sind mSATA relevante GND- sowie 3V3-Pins beschaltet.

Es fehlen also die Signale SATA_TXP, SATA_TXN, SATA_RXN, SATA_RXP, Presence_Detect sowie Device_Activity_Signal. Das Signal Presence_Detect wir hauptsächlich für Hotplug benötigt und kann für den mSATA-Mod vernachlässigt werden. Wer zieht seine mSATA-SSD bei laufendem Betrieb ab oder steckt diese an?! Das Signal Device_Activity_Signal sorgt nur dafür, dass eine Laufwerks-LED angesprochen werden kann und bei Schreib- und Lesezugriffen die LED blinkt. Also auch nicht notwendig. Es verbleiben also nur die differentiellen Datenleitungen.

Am Core2Duo eines T400 werden insgesamt 3 SATA Ports genutzt. Diese haben die Bezeichnung Sata0, Sata1 sowie Sata4. Der Port mit der Bezeichnung Sata5 ist NC und kann vermutlich sowieso nicht vom Bios aus angesprochen werden. Der Port Sata0 ist verbunden mit dem internen Laufwerksanschluss für Festplatten und der Port Sata1 ist im internen Bay, also dem DVD-Lauferkseinschaub, angeschlossen. Der Dock-Connector verwendet den verbleibenden Sata4 Port.

Die meisten T400 Besitzer werden vermutlich die Advanced Mini Dock verwenden. Diese hat kein eigenes Dock-Laufwerk. Der Verwendung der zugehörigen Signale des Ports von Sata4 wären als erstmal unkritsisch. Wer im Gegensatz die Advanced Dock (2503-10U) benutzt, müsste zusätzlich die Leiterbahnen am Dockingport kappen.

T400 / T500 Sata4-Port Pinout am Dock-Connector:

Sata4	Pin des Dock-Connector
SATA4_TXP	21
SATA4_TXN	23
SATA4_RXN	64
SATA4_RXP	62

Am einfachsten ist es allerdings, wenn man die differentiellen Signale an den Stützkondensatoren abgreift. Diese SMD-Kondensatoren bieten eine ideale Möglichkeit zum Anlöten eines Drahtes, da diese ein schönes "großes" PAD aufweisen.

Sata4	Capacitor
SATA4_TXP	C495
SATA4_TXN	C475
SATA4_RXN	C29
SATA4_RXP	C461

Wer die Advanced Dock (2503-10U) verwendet sollte die Leiterbahnen zwischen Kondensator und Dock-Connector durchtrennen, damit keine Gefahr mehr besteht das ThinkPad zu beschädigen, falls man das T400 doch einmal in eine Dock steckt und diese mit Dock-Laufwerk betreibt. Mit einer eSata-Expresskarte im 54er Format kann ggf. der Dock-Connectors wieder Verwendung finden. Somit erhält man dann ein vollwertiges Advanced Dock (2503-10U) mit Sata-Laufwerk, welches dann allerdings nicht bootbar wäre.

Jetzt wird es mühsam! Denn diesmal habe ich keine Lust das Thinkpad wie beim X201 mSATA Mod komplett zu zerlegen, um die Kondensatoren sowie mögliche Pins am mPCIe-Connectors mit einer Lupe zu identifizieren. :facepalm:

Wenn jemand hochauflösende Fotos von der Ober- und Unterseite eines T400 Mainboards, bevorzugt mit ATI-Grafik, besorgen kann, wäre dies von Vorteil. Dann würde ich mich auf die Kondensatorsuche begeben.

Weitere Infos:

Ein schönes mSATA Pinout gibts z.B. hier im Datenblatt der M500 mSATA SSD von Crucial auf Seite 5:
https://www.micron.com/~/media/documents/products/data-sheet/ssd/m500_msata_ssd.pdf


Grüße Cyrix

 

[wileE]

Der Mod würde mich an meinem T500 auch brennend interessieren. Die 2TB HDD im Ultrabay reicht bald nicht mehr, und das OS muss zwingend auf einer SSD bleiben.

Leider sind die betreffenden Kondensatoren auf dem T500 Board offenbar nicht beschriftet. Da bliebe nur der mühsame Weg die Dock Anschlüsse zu identifizieren und darüber die Kondensatoren zu finden. Wobei ich kein Problem damit hätte gleich an den Lötpads am Dock Anschluss die Kabel anzubrutzeln.

Für jede Info die beim Identifizieren der Anschlüsse hilft wär ich auch sehr dankbar. Ich gllaube in der T Serie hat noch niemand den Mod gemacht.

 

[Cyrix]

Sorry wileE, vom T500 / W500 habe ich keine Schematic

 

[wileE]

Schematic habe ich:

Im WIKI ist auch ein brauchbares Foto des Boards. Nur sind die Kondensatoren unter dem ICH9 nicht beschriftet.

 

[Cyrix]

Die Kondensatoren könnten überall sein, vermutlich unter den noch verbleibenden schwarzen Folien. Bei den Bildern in der Wiki ist noch einiges vom Mainboard damit abgedeckt.

Grüße Cyrix

 

[wileE]

Ich gebe auf. Den SATA4 Anschluss in der T500 & W500 Baureihe halte ich mittlerweile für eine Luftnummer. Ich würde mir beim T400 auch keine Hoffnungen machen.

Auf dem T500 Board sind die im Schaltplan und auf dem Bestückungsplan aufgeführten Kondensatoren nicht verbaut. Datenleitungen direkt an den Docking Pins haben offenbar keine Funktion.
Meine Testkonstruktion funktioniert an den Kondensatoren des Ultrabay SATA angelötet dagegen tadellos.

In den T60 und T61 Schaltplänen sind die SATA Pins des Docking Anschlusses als nicht Verbunden gekennzeichnet, was bei den Baureihen nicht überrascht. Eine neuere Dock als die 2503, wo ein SATA Anschluss irgendwie Sinn ergeben würde, hat es nie gegeben. Ich würde vemuten, dass ein möglicherweise geplanter SATA4 Anschluss noch in einer sehr frühen Phase wieder gestrichen wurde.

Ich lasse mich aber gerne eines Besseren belehren, falls es jemand doch hinbekommt.

 

[el-sahef]

Müsste man vielleicht mal direkt an den Durchkontaktierungen für SATA am ICH9 mit entsprechenden Kondensatoren probieren. Die beiden unbenutzten Ports sind jedenfalls nicht auf Ground gelegt.

 

[wileE]

Habe ich jetzt an den SATA5 und den SATA4 Pins probiert. Die Kondensatoren sind aus einem X200 Board (für das Dock SATA).

HDD wird immer noch nicht erkannt.

EDIT

Ich habe meinen Testanschluss und die HDD noch mal zur Überprüfung an ein X61 Board angelötet, und da funktioniert es. Meine Kabel und Lötarbeiten sind also ausreichend.

 

[Cyrix]

Ach mist, da fällt es mir wieder ein... In die Advanced Dock passen doch auch die alten Modelle wie T61 / T60... Die hatten definitiv noch PATA im Ultrabay der Dock.

Da braucht man dann wohl nen paar mehr Leitungen um son IDE-Konverter hier anzustöpseln.

http://thinkwiki.de/Datei:Sandwich.JPG

Da weichen wohl wieder Schematic und Bestückungsplan sowie Software stark voneinander ab...
Die SATA4-und SATA5-Ports werden wohl vom Bios komplett ignoriert... Wird wohl auch der Grund sein, warum zuvor noch niemand den mSATA-Mod gewagt hat. :facepalm:

Grüße
Cyrix

 

[wileE]

Wird wohl auch der Grund sein, warum zuvor noch niemand den mSATA-Mod gewagt hat.

Ich hatte mich ja schon gewundert, warum ich auf 51nb noch nie über einen mSATA Mod in der T Reihe gestolpert bin.

Ich habe mir gestern Abend aber eine alternative Möglichkeit ausgedacht. Das Problem von zuwenig Speicherplatz bleibt mir ja weiterhin.
Es gibt 1/2 size Mini PCI Express SATA Controller, und das T500 hat den freier Turbo Memory Slot. Stromverbrauch und Wärmeentwicklung sind in dem Gerät kein Problem.

Platz für die mSATA SSD ist im Ultrabay Schacht neben dem HDD Caddy. Den HDD Caddy muss ich dazu freilich etwas beschneiden, aber das hat auf die Funktion keinen Einfluss.
Die SSD muss an SATA1 um davon booten zu können. Der Aufwand ist einigermaßen überschaubar und die notwendigen Kabelwege schön kurz.

 

[Cyrix]

Das ist auf jeden Fall eine sehr sehr schöne und einfache Idee. Das T400 und T500 haben ja noch den mPCIe-Connector für Wireless-USB bzw. das Turbo-Memory-Module verbaut. :thumbup: Das macht die Sache weitaus einfacher als beim X201.

Hauptsächlich wird bei den 1/2 Karten um die günstigen Chips von ASMEDIA gehen. Man sollte dann nach einem ASM106*R ausschau halten. Dann hätte man gleich RAID0 und RAID1 mit an Board, falls man das BAY-Laufwerk dann um eine weitere mSATA-SSD erweitern möchte. Ohne Raid kostet es aber nur knapp die Hälfte.

Hier gibts SATA-Controller jeweils von AS-MEDIA für nen 1/2 mPCIe Slot. Die 3V3 Spannung kann man sich ja dann direkt vom Slot holen

ASM1061 ohne RAID
https://www.amazon.de/dp/B01ASNHHNQ
http://www.asmedia.com.tw/eng/e_show_products.php?cate_index=117&item=118

ASM1061R oder ASM1062R?
https://www.amazon.de/dp/B014MTCW9G

 

[el-sahef]

@wileE: Du hast auf deinem Bild TX+ und TX- vertauscht. Wenn du das auch so angelötet hast kann es nicht gehen.

Nee, ich hab falsch geguckt, da ist ja der SATA-4-Port abgebildet.

Wenn die Ports tatsächlich nur durchs BIOS gelockt sind könnte man es nochmal mit Coreboot probieren. Habe ich sogar ein Board, wo das drauf ist. Momentan aber leider keine Zeit.

 

[wileE]

Die 3V3 Spannung kann man sich ja dann direkt vom Slot holen

So war geplant. Viel lieber würde ich ja einen m.2 Slot einbauen, aber die Pins sind da so arg winzig.

Wenn die Ports tatsächlich nur durchs BIOS gelockt sind könnte man es nochmal mit Coreboot probieren.

Das ist ja bislang reine Spekulation. Coreboot muss man mit einem externen Flasher draufbringen?

Das original BIOS kennt in der Boot Reihenfolge 3 HDD Ports. Nur ob HDD2 unser verschollener SATA Anschluss ist, vermag ich nicht zu sagen.

 

[Cyrix]

Der dritte HDD-Port wird mit wahrscheinlich der IDE-Anschluss des Docklaufwerks über den Dock-Connector sein.

Siehe hier die Anschlüsse im Vergleich:
http://users.wfu.edu/yipcw/lenovo/2010spring/images/lenovo_trays-pata_sata_i_iii.jpg

Wenn die Dock selbst nochmal von SATA auf IDE wandeln würde, hätte es doch bei deinem Test am Dock-Connector klappen müssen?!

Beim T400 / T500 gibts am ICH9M noch den alten LPC -Bus für ISA-Emulation. Dieser ist an den Dock-Connector angeschlossen. Könnte darüber das IDE des Dock-Laufwerks geschleust sein?

Grüße
Cyrix

 

[wileE]

Wenn die Dock selbst nochmal von SATA auf IDE wandeln würde, hätte es doch bei deinem Test am Dock-Connector klappen müssen?!

Das würde ich auch erwarten. Ich bin mir aber recht sicher, dass die SATA Pins im T500 schlicht nicht realisiert wurden.

Könnte darüber das IDE des Dock-Laufwerks geschleust sein?

Ich habe keinen Schimmer wie das Dock Laufwerk angebunden ist.

Mini PCIe SATA Controller ist bestellt. Das wird wohl etwas dauern bis der aus China hier ist. Dann gehts weiter.
Wenn jemand zwischenzeitlich doch einen SATA Anschluss erweckt bin ich aber auch nicht böse.

 

[Cyrix]

Ich habe den ASM1061 ohne RAID bestellt. Sogar ein X61 hat schon nen Turbo-Memory-Slot über nen mPCIe-Connector angebunden über PCIe, welchen man dann ebenfalls für den SATA-Controller missbrauchen könnte. Insofern man von mSATA SSD dann booten möchte, müsste man deine Idee des Pintauschs mit dem internen SATA-Laufwerk umsetzen.

Bin gespannt ob der SATA-Controller überhaupt was taugt. Naja erstmal 1 Monat auf Post aus China warten. Seit der laufenden T420 FHD-Mod Sammelbestellung ist man warten ja gewöhnt. :thumbsup:

Welchen hast du dir bestellt?

Grüße Cyrix

 

[wileE]

Ich vermute, dass ich den Gleichen bestellt habe.

flyingfishfinger hatte mal so einen im X61 verbaut. Soll im Betrieb sehr warm werden, was im X61 unterm Palmrest nicht so toll ist. Im T500 liegt das Ding dann unter der F8 Taste. Da ist es egal wenn es warm wird.

 

[Cyrix]

Beim X61 wird generell alles warm was man in den mPCIe Slots steckt. Habe da schon einiges durch mit meinem Teil und am Ende sogar den nutzlosen Palmrestlüfter rausgeworfen. Surr, Surr, Rattatatat :facepalm:
Beim X61 denke ich da eher an den Platz des Cardbuscard-Slots. Aber schauen wa mal was der ASM1061 im T400 am Ende wirklich an Temperatur raushaut, unter Last. :thumbsup:

Grüße
Cyrix

 

[wileE]

Aber schauen wa mal was der ASM1061 im T400 am Ende wirklich an Temperatur raushaut, unter Last.

Ja, davon wird auch abhängen ob ich an meinem "60s" sowas mache. Im X61 ist leider gar kein Platz mehr dafür.

Ich habe mir auch noch einen mPCIe auf m.2 Adapter bestellt. Den könnte ich geteilt auch passend für 80mm SSDs montieren.
An den mPCIe Kontakten bekomme ich die Kabel einfach sauberer angelötet.
Preislich sind m.2 SSD jetztt schon attraktiver als mSATA, und die Tendenz wird sich in Zukunft verstärken. Ich bin da noch völlig unentschlossen was ich mir da als SSD zulege.

 

[Zarquon]

Hallo zusammen,
Ich hatte für das T500 auch die Idee und fand bei meiner Recherche hierzu diesen Thread. Bei meiner Recherche ist mir der Hinweis in der Intel Spezifikation aufgefallen, dass der ICH9 unterschiedliche Modi für den SATA Controller hat:
* Mobile Non-AHCI and Non-RAID Mode (Ports 0 and 1) ->
müsste dem Kompatibilitätsmodus im Bios entsprechen, Ports 4 & 5 liefen dann über einen eigenen Controller und brauchen eine zusätzliche Aktivierung, wozu das Bios aber keine Option anbietet.

* Mobile AHCI Mode (Ports 0,1,4 and 5) ->

Arbeitet dann wohl als nur ein SATA Controller mit 4 Ports...
Daher meine Frage an Cyrix bevor ich den Lötkolben schwinge : Hattest Du den Mod auch mit der Option "AHCI" im Bios ausprobiert?