Hardware-Mod: USB3.0 im T500

[cuco]

Mein T500 hat jetzt USB3.0. Und das nicht im Express-Card-Slot, sondern als Festeinbau. Es gibt noch ein paar Probleme, auf die gehe ich aber später ein, erst einmal die Beschreibung des ganzen

Warum USB 3.0?
USB 2.0 ist lahm... 20-25MB/s maximal - über USB 3.0 macht das Kopieren großer Daten viel mehr Spaß Insbesondere Importieren von großen Beständen an RAW-Images von der DSLR inkl. ein paar Filmen geht dann einfach deutlich flotter. Mehr muss ich wohl über USB3.0 nicht sagen, die Vorteile sollten hinlänglich bekannt sein.

Der Plan:
- Einbau einer mPCIe-USB3-Karte
- Ersetzen der Doppel-USB-Buchse links durch zwei USB3-Buchsen

Ich hab mir also diese Karte hier besorgt: http://www.inline-info.de/de/inline-.../artikel/8092/ Kostenpunkt: ca. 21€, dazu noch zwei USB3.0-Einbau-Print-Buchsen, Kostenpunkt ca. 2€. Kabel benutze ich von den bei der Karte beiliegenden USB-Buchsen.

Nach einem ersten Testeinbau im T500 der Karte alleine zeigte sich:
1) Das BIOS meckert, eine nicht kompatible Karte sei eingesetzt worden
2) Die Buchse auf der Steckkarte für den Anschluss der USB-Kabel ist vieeel zu hoch. War mir aber woher ziemlich klar.

Abhilfe für 1) - ein gemoddetes BIOS: http://www.bios-mods.com/forum/Threa...53751#pid53751
Abhilfe für 2) Kabel direkt anlöten. Leider habe ich beim gewaltsamen Entfernen der Buchse eine Leiterbahn auf der Platine durchtrennt. -.- Also musste ich diese flicken. 0,25mm Kupferlackdraht war immer noch um Welten zu dick, also habe ich eine Litze aus Entlötlitze benutzt. Danach habe ich alle Kabel angelötet und die Kabel mit einem Mix aus Epoxidharz und Sekundenkleber fixiert (fragt nicht...) Sieht hässlich aus, hält aber und war nötig, da die Kabel sonst laufend abrissen. Sind so dünn und fest, dass sie nichts aushalten. Beugt so auch Kurzschlüssen vor, da nicht alle Lötstellen sich sauber hinbekommen ließen. Für den Stromanschluss hab ich ebenfalls Kabel angelötet. Auf dem Foto sieht man auch hauchdünn die Litze, die über dem Controller festgeklebt ist. Keine Ahnung, wie groß die Lötstelle war. Aber ich hatte Probleme sie überhaupt noch zu sehen. Sieht auf dem Foto in großer Form leichter aus Kontaktbreite lag aber vermutlich bei ca. 100-200µm mit Abstand zum nächsten Pin in der gleichen Größenordnung. Das lötet nicht mehr jeder "einfach so" ^^ Auch ich geriet da doch schon etwas ins schwitzen...
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Beim Entfernen der Schirmung der beiden USB-Kabel (waren sonst vieeeel zu dick und unflexibel) habe ich eine Ader in einem auch nochmal durchtrennt -.- Argh. Also auch flicken.

Dann geht es an den Festeinbau. Zuerst alles zerlegen... (Hier noch mit Structure Frame, sorry, schlechte Qualität)
IMG-20130320-WA0000.jpg

Bis das Mainboard fertig ausgebaut ist. //EDIT: Auf dem Bild schon nach dem Entfernen der beiden USB-Buchsen. Siehe weiteren Text
IMG_20130320_214000.jpg

Dann zeigt sich das erste Problem - die USB-Buchsen sind irgendwelche nicht-Standard-Dinger mit geringerer Tiefe :-/ So bekomme ich keine zwei USB3-Buchsen eingelötet. Mist. Überlege hin und her und finde keine bessere Lösung, als trotzdem die zwei USB2-Buchsen zu entfernen, aber dafür halt nur eine USB3-Buchse einzubauen. Hinten rechts am Kensington Lock wäre zwar massig Platz, aber da muss ich den dort recht massiven Structure Frame bearbeiten. Ursprünglich hatte ich mal gehofft, am Structure Frame und am Basecover überhaupt nichts zu bearbeiten, aber das kann ich nun wohl vergessen. Also raus mit den USB2-Buchsen. Mit einem Mix aus Lötkolben und Gewalt werden die Dinger "fachmännsich" (*hust*) ausgebaut:
IMG_20130320_214014.jpgIMG_20130320_214143.jpg

Ein Kurztest vorgestern hat gezeigt, dass ohne externe Stromversorgung kein Gerät erkannt wird. Also brauche ich noch 5V-Stromversorgung für die Karte. Ich entscheide mich nach diesem Thread: http://thinkpad-forum.de/threads/156...T500-Mainboard den SATA-Port (Hauptschacht, direkt neben dem Cardreader, der Ultrabay hat irgendeinen nicht-Standard-Anschluss) dafür anzuzapfen.
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Außerdem muss die neue USB3-Buchse an die Kabel angelötet werden und verbaut werden. Mir gefällt es am besten, diese direkt an den Structure-Frame zu kleben. Das sollte am stabilsten halten. Nicht so schön, wie die alten Buchsen verbaut waren, aber aufgrund der größeren Tiefe geht es nicht anders. Sonst würden meine Buchsen nach draußen hervorstehen, das ist noch blöder. Etwas Löten und etwas Sekundenkleber später sieht es so aus:
IMG_20130320_230027.jpg

Dann ist es Zeit für den Zusammenbau. Alles wieder nach HMM zusammensetzen (ich hab noch ein Plastikteil übrig, demnächst mal rausfinden, was das eigentlich ist...) die Kabel verlegen, die Karte einbauen, die Steckverbinder, die ich für den Strom eingebaut hab, zusammenstecken und dann sieht es so aus:
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Die Kabel von der zweiten USB-Buchse verstaue ich im Platz rechts daneben.

Leider ist das ganze immer noch etwas zu dick, aber aufgrund des Klebers (im Nachhinein doofe Idee... Oder zumindest hätte man es erst später und flacher machen sollen) kann ich es nicht mehr weiter dünner machen. Jetzt biegt sich nach dem Zusammenbau leider die Tastatur etwas durch:
IMG_20130321_022657.jpg
Aber ok, nicht so schlimm. Sieht man nur, wenn man penibel ist und es einen wirklich stört.

Das Basecover muss nun auch noch etwas bearbeitet werden, schließlich sitzt ja jetzt eine USB3-Buchse längs wo vorher 2 USB2-Buchsen quer saßen. Ein Seitenschneider und der unschöne Akt ist schnell vollbracht. Ich muss mich allerdings beeilen, da die letzte Bahn nach Hause bald fährt, daher geht es nun alles etwas rau weg
IMG_20130321_022728.jpg

Fertig. USB3 im T500 als Festeinbau.

Kosten: ca. 23€.
Arbeitszeit: Fragt nicht. Zu viel. Vielleicht 10-14 Stunden?

ungewollte Schäden:
- Zwei Tasten auf der Tastatur haben ein ganz kleines bisschen Sekundenkleber abbekommen. Aber zum Glück kaum zu sehen und nicht störend.
- mein Bürostuhl auf der Lehne ebenfalls... Das ärgert mich. Ist aber zum Glück auch nur ganz wenig.
- eine durchtrennte Ader eines USB-Anschlusses musste geflickt werden - um nachher festzustellen, dass ich diesen zweiten Port gar nicht brauche/verbauen kann...
- eine durchtrennte Leiterbahn auf der Platine musste geflickt werden - um nachher festzustellen, dass ich diesen zweiten Port gar nicht brauche/verbauen kann...
- Basecover musste bearbeitet werden für den Quereinbau der Buchse. Dabei wollte ich den möglichst unverändert lassen. Ging aber ja nicht aufgrund der geringeren Tiefe der Lenovo-USB-Buchsen.

gewollte Schäden:
- Mainboard ist nun um zwei USB-Buchsen erleichtert

unschön:
- Gehäuse des T500 lässt sich nun nicht mehr ohne ganz leichte Wölbungen zusammensetzen. Ist aber minimal. Stört nicht.
- Basecoverbearbeitung bzw. Ansicht von außen ist bestimmt nicht die schönste, aber akzeptabel
- leider konnte nun doch nur eine USB3-Buchse verbaut werden. Scheiß Platzmangel ^^ Evtl. schnappe ich mir irgendwann nochmal einen Dremel und bearbeite Structure Frame und Base Cover, um eine weitere USB3-Buchse hinten neben den Kensington-Lock zu setzen. Aber erstmal habe ich die Nase voll

Würde ich das wieder machen?
Wenn ich gewusst hätte, wie viel Ärger das macht und wie schwer das ist und wie viel Zeit es kostet, hätte ich es definitiv gelassen. Aber wenn man erst mal angefangen hat, will man es ja auch zu Ende führen. Das Basteln macht ja auch Spaß, auch wenn nicht immer alles glatt geht.

Erfahrungen/Ergebnis?
Siehe nächster Beitrag.

[cuco]

So, da die Forensoftware bei meinem vorhergehenden Beitrag wegen zu viel Text und zu vielen Bildern Stress machen würde, jetzt die Erfahrungen in Beitrag 2:

- USB2-Geräte werden alle sofort erkannt und funktionieren ohne jegliche Einschränkungen

Also der wichtigere Test - USB3-Geräte. Ich habe leider (noch) nicht viele. Nur einen USB3-Hub und einen USB3-Cardreader.
Hab den Cardreader also direkt angestöpselt. Schaut erst alles wunderbar aus. Doch beim Kopieren von Daten habe ich immer häufiger Abbrüche. Schneide das Kabel des zweiten unbenutzten USB3-Ports ab, da ich die Schirmung komplett entfernt habe und dachte, darüber werden Störungen eingekoppelt. Doch danach ist es eher schlimmer als besser.
Also Hub angeschlossen, mit 5m Kabel. Geht noch schlechter. Internet sagt aber, maximale Kabellänge für USB3 ist 3m. Welcher Depp hat dann 5m Kabel in den Shop gestellt so dass Leute wie ich das kaufen?
Hub mit 1m Kabel angeschlossen. Ah geht! Card-Reader an den Hub. Geht auch! Und hat auch USB-3 Geschwindigkeiten

usb3.jpg

Die Testdateien werden flott kopiert. Ich hab am W520 zwar schon knapp die doppelten Datenraten erreicht, aber das wäre schon ok so. Nur direkt am USB3-Port am Laptop bricht die Verbindung immer wieder zusammen. Komisch... Firmware und Treiber der Karte habe ich aktualisiert. Keine große Besserung.

Vielleicht, weil ich die äußere Schirmung entfernen musste? Aber es sind nur 10-20cm Kabellänge im Laptop... Vielleicht ist meine Stromversorgung per SATA auch nicht gut? Muss ich mal nachmessen mit dem Oszilloskop oder nochmal externe Spannungen anlegen.

Theoretisch funktioniert es also Jipiiiieh! Der Aufwand doch nicht ganz umsonst! Aber die instabile Verbindung beim direkten Anschließen muss ich noch genauer analysieren. Leider habe ich nicht mehr USB3-Geräte, um es damit zu testen...

//EDIT: Auch der laut HMM wohl bei ausgebautem Mainboard seeehr empfindliche Beschleunigungssensor für das Festplattenschutzsystem hat übrigens überlebt und funktioniert noch einwandfrei

[gatasa]

hach, dafür liebe ich dieses biotop der bekloppten!!!

@cuco, super bericht und schöne fotos.

danke

gatasa

[Alteshaus21]

Super Bericht, sehr interessanter Umbau!

[diablo666]

Ich sehe ehrlich gesagt den Vorteil deines Umbaus zum Einsatz einer Expresscard nicht so ganz

Stromversorgung: Warum nutzt du nicht einfach die 5V die an deinem ausgelöteten USB 2.0 Port anliegen?

Gruß, David

[cuco]

Vorteil gegenüber ExpressCard:
1.) Immer dabei, fest eingebaut. Man kann es nicht vergessen
2.) ExpressCard-Slot noch frei. Da nutze ich gerne eine bessere Soundkarte als den "Müll", der intern verbaut ist.
3.) Die ollen ExpressCards ziehen des öfteren mal ab bzw. verlieren kurz den Kontakt, wenn man an extern angeschlossenen Geräten bzw. am Kabel wackelt. Schon kommt die Karte mit raus oder wird zumindest vom System kurz "gekickt". Das kann hier nicht passieren

Warum ich nicht die 5V vom alten USB nehme? Da kommen nur 500mA raus pro Port. Zusammenschalten zu 1A wäre möglich, aber eigentlich nicht Standardkonform. Für USB3 brauche ich allerdings 900mA pro Port (nicht 650 wie fälschlicherweise im anderen Thread geschrieben). Sind 900mA beim jetzigen Betrieb und 1,8A wenn ich den zweiten USB-Port auch noch verlege. Das können die alten USB-Buchsen nicht mehr liefern.

[Bene9792]

Usb 2.0 liefert nur 500 mA

[diablo666]

Immer dabei, fest eingebaut. Man kann es nicht vergessen

ok, ist ein Argument! Zieht aber auch immer Strom. Bei der Expresscard sind das ca. 1,5W und das wird bei der Mini PCIe Karte nicht anders sein.

ExpressCard-Slot noch frei. Da nutze ich gerne eine bessere Soundkarte als den "Müll", der intern verbaut ist.

Bei einem USB 3.0 Gerät dürften die Konflikte zwischen dem Verlangen nach gleichzeitig besseren Sound und schnellem USB in Grenzen halten

Warum ich nicht die 5V vom alten USB nehme? Da kommen nur 500mA raus pro Port. Zusammenschalten zu 1A wäre möglich, aber eigentlich nicht Standardkonform.

Meinst du ne externe 2,5" USB 3.0 Platte zieht an einem USB 3.0 Port mehr Saft als an einem 2.0.

Für USB3 brauche ich allerdings 900mA pro Port

gebraucht wird das was das USB Gerät dem Port abverlangt.

Gruß, David

[cyberjonny]

Sehr schöner Bericht und cooler Mod! Danke dafür!

[-=SeB=-]

Schick Schick.

Irgendwie kommt mir grad die Idee, sowas in mein X200s zu verbauen, jetzt wo ich die defekte USB-Buchse ausgelötet habe...
...Platz wär ja jetzt

MfG, Sebastian

[jal2]

Stromversorgung: Warum nutzt du nicht einfach die 5V die an deinem ausgelöteten USB 2.0 Port anliegen?

Es kann sein, dass die USB 2.0 Ports erst dann die 500mA liefern, wenn an ihnen ein Gerät erkannt und konfiguriert wurde. Vorher reichen auch 100mA laut Standard.

@cuco: Ich würde die Stromversorgung der USB Buchse mit 1A absichern.

[cuco]

ok, ist ein Argument! Zieht aber auch immer Strom. Bei der Expresscard sind das ca. 1,5W und das wird bei der Mini PCIe Karte nicht anders sein.

Der Chip selbst zieht 4,5mW, also 0,0045W im Low-Power-Mode laut Hersteller: http://am.renesas.com/products/soc/u...0202/index.jsp
Wie viel die ganze Karte dann zieht - gute Frage. Ist eine Sache, die ich noch rausfinden muss 1,5W wären für mich aber verkraftbar.

Bei einem USB 3.0 Gerät dürften die Konflikte zwischen dem Verlangen nach gleichzeitig besseren Sound und schnellem USB in Grenzen halten

Es existiert aber auch noch die Überlegung nach einer eGPU. Die lässt sich dann im laufenden Betrieb nicht mal eben gegen eine USB3-Karte auswechseln

Meinst du ne externe 2,5" USB 3.0 Platte zieht an einem USB 3.0 Port mehr Saft als an einem 2.0.

Nicht unbedingt. Aber es gibt ja durchaus USB-Geräte, die den Strombedarf ausnutzen. Übrigens ziehen gerade die 2,5" Platten deutlich mehr als in den USB2-Spezifikationen vorgesehen und können daher USB2-Chips schon mal "rösten". Das kann ich so auch umgehen. Es gibt durchaus Berichte, dass USB3-Platten an manchen USB3-Ports laufen aber an USB2-Ports nicht. Und wer weiß, welche Geräte noch entsprechend Strom ziehen

gebraucht wird das was das USB Gerät dem Port abverlangt.

Ok, da hast du Recht. Aber USB2 ist doch des öfteren an der Grenze. Externe HDDs, Laden von Handys, usw.

Es kann sein, dass die USB 2.0 Ports erst dann die 500mA liefern, wenn an ihnen ein Gerät erkannt und konfiguriert wurde. Vorher reichen auch 100mA laut Standard.

@cuco: Ich würde die Stromversorgung der USB Buchse mit 1A absichern.

Stimmt, laut Standard kann ich ohne Datenleitung an USB2 nur 100mA bekommen. Das werden wohl eindeutig zu wenig sein
Eine Sicherung ist noch eine gute Idee und schon im Hinterkopf eingeplant

[ElGecko]

Große Klasse, cuco!
Ich hatte ja geahnt, dass das eine Heidenarbeit ist. Respekt!
Sekundenkleber ist für sowas ziemlich gut geeignet. Schamlose Produktwerbung: Pattex Ultra Gel! Klebt wie Sekundenkleber, sifft aber nicht überall rum. Bin seit ein paar Monaten recht begeistert von dem Zeug (seit ich rausgefunden habe, dass der Ramschladen um die Ecke das Zeug für 1,50€/3g verhökert!)
Und noch ne Frage zum Schluss: Booten kann man von dem Port nicht, oder?
Grüße,
ElGecko

[wileE]

Wunderbar mutiges Projekt.
Hast du ein Foto von der Karte wo der Stecker grad frisch ab ist, oder von den gelöteten Kabeln ohne den Kleber?

Aber die instabile Verbindung beim direkten Anschließen muss ich noch genauer analysieren.

Irgendwelche neuen Erkenntnisse?

[cuco]

Und noch ne Frage zum Schluss: Booten kann man von dem Port nicht, oder?

Gestern mal probiert: Nein, geht nicht.

Wunderbar mutiges Projekt.
Hast du ein Foto von der Karte wo der Stecker grad frisch ab ist, oder von den gelöteten Kabeln ohne den Kleber?

Nein, sorry, davon habe ich kein Foto.

Irgendwelche neuen Erkenntnisse?

Bin noch nicht dazu gekommen. Bastel an zu vielen Stellen gleichzeitig Die letzte Zeit habe ich wieder mit dem Basteln an meiner Workstation bzw. meinem Homeserver verbracht (siehe Signatur). Außerdem studiere ich ja auch noch "nebenbei"

[fakeraol]

Ich hatte für mein X61 an etwas ähnliches gedacht: den ohnehin nicht genutzten PCMCIA-Schacht (mechanisch) mit einer USB3-ExpressCard füllen und diese (elektrisch) irgendwie mit am PCIe-BusController connecten. Dazu müsste ich wissen, ob ich die einfach an die Kontakte eines der beiden internen mini-PCIe-Slots anlöten kann, ob der Controller die Geräte also unterscheiden und verwalten kann. Da ich mich aber mit Bus-Systemen etc. überhaupt nicht auskenne: hat da jemand Erkenntnisse dazu?

EDIT: Hab zwar zwei mini-PCIe-Slots drin, aber mit WLAN/WWAN belegt, was ich beides drinbehalten möchte.

[yatpu]

wwan läuft über die usb-leitungen des rechten pcie-slots. dessen pcie-lane ist ungenutzt.
vielleicht kannst du aber auch den 3. pcie-port nutzbar machen. der ist dafür gedacht 512 mb turbo memory onboard anzubinden. die kontakte findest du zwischen modem und pcmcia-slot. wahrschenlich sind weitere bauteile erforderlich um die lane zu aktivieren ähnlich den umbauten, die nötig sind um den 2. pcie-slot nachzurüsten.

[Lpz3sn]

also ähm *KREISCH!! das schöne T500... also wenn, dann die ultrabay umbauen... 100% reversibel, die USB, von denen das T500 eh zu wenig hat, bleiben erhalten und das DVD-LW brauch ja eh kaum jemand.. dafür ist dann platz für eine weitere HDD

[cuco]

Hä? Du willst USB3 in den Ultrabay einbauen? Das wird interessant Insbesondere die Umsetzer vom internen SATA zum externen USB

[Lpz3sn]

nö.. schon die minix karte aber die buchsen im ultrabay... dann ist hinterher einfach nicht sooo viel... ähm... kaputt