Betriebssystem-Festplatte in älteren ThinkPads ersetzten

TrueStory

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Hallo an alle, seit knapp 10 Jahren bin ich nun schon in der ThinkPad Welt Unterwegs und habe mir im Laufe der Zeit nebenbei eine kleine feine Sammlung von ThinkPads verschiedener Jahrgänge zugelegt. Da gerade die Festplatten der ältesten Exemplare meiner Sammlung nun doch langsam in ein bedenkliches Alter kommen war ich auf der Suche nach einem preiswerten und sinnvollen Ersatz. Den Weg dorthin will ich im folgenden ein bisschen Beschreiben, um anderen Sammlern vielleicht eine Idee mitzugeben und zu zeigen wie ich das Problem exemplarisch gelöst habe. Für Fragen und Anregungen stehe ich gerne zur Verfügung.

Flash-IDE Module kamen als Ersatz für mich nicht in Frage, da Sie einfach für einen Industrie-Einsatzzweck gedacht und entsprechend zu teuer sind. Hintergrund sind hier andere Ansprüche, so müssen diese Module im Aufbau robuster sein und Temperaturen um die 70° ohne Probleme aushalten können. CF-Module, welche ja in der Vergangenheit schon von anderen Bastlern verwendet wurden, wollte ich ebenfalls nicht verwenden, da hier die Wahrscheinlichkeit einen passenden Adapter und ein passendes CF-Modul zu finden immer schwieriger wird.

Hintergrund ist eine "Änderung" in der Art wie die CF-Module sich melden: Bei neueren Modulen ist der Betriebsmodus eigentlich immer Wechseldatenträger, so das ältere ThinkPads diese nicht erkennen und dementsprechend auch nicht verwenden können. In der Vergangenheit war es mithilfe von Software möglich diesen Modus auf "fixed-disk", also auf ein festes Laufwerk, umzustellen, so das sich die Module dann wie normale Festplatten gemeldet haben und auch von älteren ThinkPads erkannt werden können. Da dies heutzutage aber fast nicht mehr benötigt wird haben fast alle Hersteller diese Möglichkeit eingeschränkt bzw. unterstützen diesen nicht mehr. Dadurch verwende ich CF-Module bei meinen ThinkPads lediglich über einen PCMCIA-Adapter als Massenspeicher und kann somit schnell auch größere Daten zwischen mehreren Geräten hin und her transportieren.

Bei der Recherche fiel mir dann ein das bei den etwas älteren ThinkPads anstatt eines 3G-Modems auch gerne eine kleine SSD eingebaut wurde, die als Cache diente und somit das System schneller machen sollte. Diese wurden über den mSATA-Anschluss des Mini PCI-e Steckplatzes realisiert, der welcher technisch einfach nur eine Verkleinerung des SATA-Anschlusses zur Verfügung stellt. Da ich bereits in einigen Desktop-Systemen erfolgreich Adapter von IDE auf SATA oder umgekehrt im Einsatz hatte habe ich mich kurzerhand auf die Suche gemacht, ob es solche Adapter auch im Kleinformat, also von mSATA auf IDE44 gibt.

Tatsächlich gibt es in der Bucht und anderen Online-Plattformen für einen kleinen Obolus (In meinem Fall waren dies knapp 8€ inklusive Versand) Adapter, die genau dies ermöglichen wollen und unter Suchbegriffen wie "mSATA auf 44 Pin Adapter" zu finden sind. mSATA-SSDs sind entweder aus besagten älteren Notebooks oder PCs bereits vorhanden oder können für kleines Geld beim Elektrohändler der Wahl beschafft werden. Da es sich hierbei um Flash-Module handelt sind die Zugriffsraten natürlich hervorragend und zudem sind diese robust um auch längerfristig in Notebooks verwendet werden zu können, ohne das sie zu teuer in der Anschaffung sind. Zudem wird die volle Geschwindigkeit der Module eh nie gefordert werden können, da der IDE-Controller in den ThinkPads diese erheblich einbremst. Aber zumindest kann somit die volle Breitbande des IDE-Anschlusses ausgenutzt werden, was je nach Modell bis zu 133 MB/s sein könnten.

Für meinen Test habe ich eine fast noch nie genutzte 16GB SSD verwendet, welche für ein älteres Windows 95 oder Windows 98 mehr als groß genug ist. Der Einbau der SSD in den Adapter erfolgt mit zwei Schrauben und ist fix erledigt. Anschließend habe ich den Adapter an einen weiteren Adapter angeschlossen :thumbsup:, um die Kombination zu testen und das Laufwerk entsprechend mit FAT32 zu formatieren.
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Anschließend erfolgte der Einbau in ein Test-Probanden. In meinem Fall das Ultrabook der 90er, ein ThinkPad 240. Hier musste zunächst die alte Festplatte ausgebaut werden, welche sich wiederum in einem eigenen "Käfig" befindet. Da gerade bei den älteren ThinkPads fast jedes Modell eine andere Art der Unterbringung und des Anschlusses der Festplatte verwendet ist ein Blick in das Hardware Maintenance Manual in jedem Fall ratsam. Bei den meisten älteren ThinkPads aus dieser Zeit wird zwischen Festplatte und Mainboard noch ein eigener Adapter verwendet. Im Falle des 240er ist hier nicht einmal auf den erst Blick erkennbar wo sich der Pin 1 befindet, da der Anschluss kein Index-Pin in der Mitte hat, und somit besondere Vorsicht gilt.

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Während der Metallkäfig, die Schrauben zur Befestigung des Käfigs und die Festplatte auf den Ersatzteil-Sammelplatz gehen können muss die Abdeckungsplatte und natürlich die Anschlussplatte aufgehoben werden. An die Anschlussplatte wird die SSD mit Adapter angeschlossen und eingesteckt. Ich hatte bei der Formatierung am PC bereits einen Installationsordner rüberkopiert, da das 240 kein CD-Laufwerk hat und somit von der Quellfestplatte bereits installiert werden muss. Für diesen kleinen Test habe ich die Windows 95C Installation kopiert,weil ich diese gerade zur Hand hatte und nicht erst eine Windows 98 CD raussuchen und rüberkopieren wollte. Nach dem Starten auf eine Windows 95 Startdiskette zeigt ein erster Blick über FDSIK das die "Festplatte" korrekt erkannt wurde und bereitsteht.

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Anschließend konnte die Windows-95 Installation angestoßen werden. Dabei war ich von der Geschwindigkeit dann doch beeindruckt. In weniger als 20 Minuten war Windows 95 komplett installiert. So schnell habe ich das bis jetzt noch nie erlebt und hatte es auch nicht so schnell erwartet. Hier hat sich gezeigt das die SSD dann doch noch etwas an Geschwindigkeitsvorteil gegenüber den alten IBM Festplatten mitbringen kann. Testweise habe ich auch noch ein 64GB-CF Modul über PCMCIA angeschlossen, auch dieses wurde richtig erkannt, allerdings nur unter Windows.

Vom Endergebnis dieser Bastelei bin ich absolut überzeugt und werde nun Stück für Stück alle meiner Schätze diese Kur zukommen lassen. Angenehm ist natürlich die absolute Stille dieser Umsetzung, da das doch laute Summen der IBM-Festplatten nun auch der Vergangenheit angehört. Das ist zwar von einem nostalgischen Standpunkt her Schade, macht aber die Verwendung des ThinkPads wesentlich angenehmer und schützt hoffentlich auch langfristig vor Datenverlusten.

Über die Langzeitperformance kann ich natürlich nichts sagen, allerdings werde ich wohl kaum dazu verlässliche Ergebnisse erzielen können, da ich ja keins der alten ThinkPads im täglichen Gebrauch habe. Da haben es mein X270 und P70 schon schwerer.

Aufgefallen ist mir jedoch das die Kombination recht warm wird, gerade die SSD produziert hier mehr Abwärme als eine Festplatte. Da diese Wärme aber sehr punktuell ist und auch nicht groß an den Rest des Gehäuses weitergegeben wird gehe ich davon aus das dies kein weiteres Problem darstellen sollte.

Ob ich den entstanden Hohlraum noch mit Pappe oder ähnlichem auffüllen werde habe ich noch nicht entschieden, dies werde ich erst einmal beobachten müssen ob dies auf Dauer überhaupt notwendig ist.


Ich hoffe ich konnte mit diesem Beitrag dem ein oder anderem Bastler und Sammler einen Tipp geben um seine Schätze noch lange weiter betreiben zu können.
Mit besten Grüßen
TrueStory
 
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Ob ich den entstanden Hohlraum noch mit Pappe oder ähnlichem auffüllen werde habe ich noch nicht entschieden, dies werde ich erst einmal beobachten müssen ob dies auf Dauer überhaupt notwendig ist.


Ich hoffe ich konnte mit diesem Beitrag dem ein oder anderem Bastler und Sammler einen Tipp geben um seine Schätze noch lange weiter betreiben zu können.
Angesichts der Temperaturthematik nicht mit Pappe auffüllen! Pappe isoliert.
Die Abwärme der SSD ist für den Rest des Systems kein Problem, höchstens für sie selbst. Falls überhaupt, dann würde ich versuchen, ein Wärmebrücke zwischen der SSD (Speicher- und Controller-Chips) und geeigneten Gehäuseteilen herzustellen. Das Blech im HDD-Slot scheint mir eine geeignete Wärmesenke zu sein. Je nachdem wie groß der Abstand zwischen den SSD-Chips und diesem Blech ist, würde ich hier mit einem einfachen Wärmeleitpad oder einer Kombination aus Wärmeleitpads und Metallteilen eine Wärmebrücke herstellen.
Ein klassischer M.2-Kühler bringt vermutlich eher wenig, da der seinerseits keine Senke hat und lediglich den Wärmestau von der SSD selbst auf die Luft im HDD-Schacht verlagern würde.
 
Interessante Sache. Da würde wohl selbst Windows XP noch etwas an Performance gewinnen. :thumbup:
 
Den beschriebenen Aufbau mit Adapter habe ich vor drei Jahren für die Kombination Win7 und Pentium II Thinkpad genutzt um die Grenzen der alten Geräte auszutesten.
Die 256GB SSD habe ich dann aber wieder an anderer Stelle benötigt, jedoch gibt dein Bericht nun Anlass das Ganze zu reaktivieren. Sorgt der Adapter auch für die korrekte Behandlung der SSD (Trim etc.)?

Ich habe das ganze übrigens auf den originalen Festplattenschlitten geklebt um das Einsetzen des SSD in den Schacht zu erleichtern.

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Ich habe die SSD nun noch mit einem Thermal-Streifen mit dem Gehäuse verbunden, und die Hitze scheint nun angenehm verbreitet zu werden. Danke für den Tipp!

Ob der Adapter TRIM-Befehle oder ähnliches Verwendet weiß ich nicht. Da er aber ausdrücklich für SSDs entwickelt ist und ja auch die Umwandlung des Signals übernimmt könnte ich es mir zumindest vorstellen.
 
Der ATA-Controller des Museums-Notebooks kann eh kein Trim. Da ist es egal, ob es der Adapter kann.
 
Heißt also, dass die vmtl. naive Vorstellung die Adapterplatine würde die Verwaltung und Trim übernehmen falsch ist. Ist das wirklich auszuschließen und kann das jmd. bestätigen?
 
Trim-Befehle absetzen kann nur "derjenige", der genau weiß, welche Blöcke auf der SSD belegt sind und welche nicht. Und das kann nur das Dateisystem wissen.
Der Adapter selbst kann daher keine Trim-Befehle von sich aus absetzen
 
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