Hallo zusammen,
vor einiger Zeit fasste ich den Plan, mir ein stromsparendes NAS aufzubauen. Ich benötige lediglich 2 Platten in einer Raid 1 Konfiguration, zusätzlich eine SSD fürs System (eventuell auch noch als Disk-Cache für Downloads und sehr häufig genutzte, kleine Dokumente). Von der Rechenleistung her soll aufgrund von Verschlüsselung AES per Hardware möglich sein, für gute rsync-Performance sollte es zudem ein vernünftiger Prozessor sein. Gigabit Ethernet ist sowieso notwendig, klar.
Ein X201 hat meine Bedürfnisse vollkommen erfüllt. Mit dem Core I5-520m, 4 GB Ram, 1x 2,5" Platz und einem SATA im Ultrabay-Connector sowie einem Express-Card Slot erfüllt es alle Anforderungen. Das Modding kann beginnen
Wir benötigen:
- 5V 2A
- 12V 2A (Spitze: 4A)
- min. 1x SATA, zusätzlich den Ultrabay-SATA.
Somit steht auf der Einkaufsliste:
Pollin Expresscard zu 2x ESATA (eSATA Adapterkarte SITECOM XC-041 zu 2,95€)
Buck/Boost Converter, 10-22V auf 12V, min. 4A (http://www.aliexpress.com/item/100W...p-Down-Module-5V-30V-to-1V-24V/634952409.html zu etwa 15€)
1x eSata auf Sata Kabel
1x SATA Kabel zum Zerschneiden
2x SATA Stromkabel (oder alte Molexkabel mit Molex auf SATA Adapter)
feine Litze (0,14mm² reicht)
Schrumpfschlauch
Warum SATA herausführen? Ganz einfach! Die Expresscard ist nur über 1x PCIe angebunden. Eine Festplatte/SSD am Controller schafft lediglich etwa 125 MByte/s netto. Im Raid1 brauche ich aber beim Schreiben immer die Bandbreite für beide Platten. Um den Flaschenhals wieder aufs GBit Ethernet zu schieben, muss hier ein zweiter Link her, der nicht über die Expresscard kommt.
Der Mod kann beginnen!
Das Notebook wird komplett zerlegt, sodass das Systemboard herausgenommen werden kann. Die 5V können direkt am SATA-Verbinder auf dem Notebook abgenommen werden. Hierzu werden die Pins 7-9 des SATA Stromsteckers des internen SATA Slots genommen. Die Masse wird von den Pins 4-6 genommen. Die Litze kann einfach über die 3 Pins gelötet werden, das hält einigermaßen. Hier darf ein maximaler Strom von etwa 2A guten Gewissens entnommen werden, wir hängen an dieser Stelle über einen EMI Filter (max. 3A dauerhaft) an VCC5B, welcher laut Schaltplan mit bis zu 4A belastet werden darf. Zusätzlich hängt hier die interne SSD sowie einige kleinere Schaltungen dran. Die Stromversorgung ist geschaltet und nur aktiv, wenn das Notebook eingeschaltet ist.
12V: Dies ist etwas schwieriger. Ich möchte sowohl im Akku- als auch im Netzbetrieb versorgt werden können. Aus diesem Grund ist ein StepUp/Down notwendig. Wir gehen intern direkt an die VINT20, welche im Akkubetrieb Akkuspannung (10.8-14V) und im Netzbetrieb etwa 20V hält. Auf der gegenüberliegenden Seite des Akkuanschlusses, direkt unter dem Docking-Connector, gibt es einen großen Shunt, welcher mit R01 beschriftet (Aufdruck) ist. Rechts daneben (Akkuanschluss unten/auf uns zuzeigend) liegt der FET, welcher die Akkuspannung auf VINT20 schalten kann. Genau an dieser Stelle, idealerweise an der rechten Seite am "R01", kann eine weitere Litze angelötet werden.
Alle Kabel führen wir durch den offenen Ram-Schacht raus. Dort kann sonst noch irgendeine Karte eingebaut werden (mSSD?), dort ist genug Platz und Abstand, sodass im eingebauten Zustand die Kabel hinausgeführt werden können. Achtung: Wer beide Ram-Slots benutzen möchte, muss auf das Herausführen von SATA verzichten oder das Gehäuse _ganz_ am Rand der Ram-Slots abfeilen!
SATA:
Wir können den Docking-SATA leicht herausführen. Hierzu wird ein maximal 50cm langes SATA Kabel zerlegt:
Einen Stecker abschneiden, die äußere Kabelhülle etwa 15cm absetzen. Innen liegen nun zwei geschirmte Doppeladern sowie drei Massedrähte frei. Jede geschirmte Doppelader wird zusammen mit einer bzw. 2 Masseadern bis auf 5mm in Schrumpfschlauch eingepackt. Die Isolierung am Ende um 3mm abgesetzt und das Ende verzinnt.
Auf der Lötseite des Docking-Connectors finden wir oben rechts (Docking-Anschluss auf der von-uns-weg(oben) liegenden Seite des Mainboards) die richtigen Pins: Unten rechts neben dem Connector liegen C58 und C59 direkt nebeneinander, wir verfolgen die Leitungen nach oben.
Der rechte Pin ist RXN, der linke RXP. Links daneben, eine halbe Zeile tiefer, finden wir zwei Pins, von denen ebenfalls parallel geführt Leiterbahnen weggehen. Hier ist links TXP und rechts TXN. Alle Masse-Drähte des SATA Steckers löten wir an die "dazwischen/darüber" liegende, etwas breitere, Massenase des Docking Connectors an.
Achtung: Das SATA Kabel ist sehr steif. Es wird große Vorsicht benötigt (und gutes Tape), damit das Kabel nicht abreißt! Auch das SATA Kabel wird dann so gelegt, dass es aus dem Ram-Slot herausgeführt werden kann. Gut festtapen! Das Notebook kann nun problemlos wieder zusammengebaut werden, die Kabel haben bei mir ohne jegliche Probleme / Modifikationen da durch gepasst. Lediglich die Ram-Abdeckung muss offen bleiben
Außerhalb des Gehäuses haben wir nun drei Adern für den Strom: VINT20, 5V, GND. Ich habe die Masse über den Spannungswandler geführt und auf der Sekundärseite an beide Massen des Molex-Kabels angelötet. 5V kann direkt an Rot, der Ausgang des Spannungswandlers kommt an Gelb.
Inbetriebnahme:
Vor dem Anschluss der Festplatten muss die Ausgangsspannung des Wandlers auf etwa 12V (+/- 10% - ich habe etwa 11,5V eingestellt, spart etwas Strom) gestellt werden.
Die obige Schaltung hat einen Nachteil - VINT20 ist _immer_ spannungsführend, sobald ein Akku eingelegt oder ein Netzteil angeschlossen ist. Deshalb wird der Akku u.U. - je nach Spannungswandler - etwas entladen:
Meiner benötigt etwa 15 mA Ruhestrom bei 11V, die Festplatten benötigen garnichts, sofern die 5V nicht anliegen. Dies bedeutet, dass der Akku (meiner hat nurnoch etwa 25 Wh) nach (2Ah/0,015A ~ 5 Tage) im ausgeschalteten Zustand leer gelutscht ist.
Leider gibt es keine Fotos vom Inneren des Notebooks, das Nachmachen empfehle ich nur Leute, die einen Lötkolben mit mindestens 40W besitzen. Insbesondere für die VINT20 braucht man etwas Leistung am Lötpad (_immer_ große Lötspitze verwenden! Auch am Docking-Connector geht das deutlich besser wegen der recht guten Wärmeableitung auf dem Board). Zudem ist etwas Geschick und am besten Erfahrung im Löten gefordert.
Achtung: Ich habe keinerlei Sicherungen vorgesehen/verbaut. Bei Kurzschlüssen der 5V gibt es _keinen_ Sicherungsschutz auf dem Mainboard! Vermutlich wird L21 - direkt am SATA Verbinder - oder eure Litze durchbrennen. Beim Kurzschluss der VINT20 gnade euch das fliegende Spaghettimonster - lediglich die Strombegrenzung des Netzteils bzw. die Akkuschutzschaltung greifen hier noch. (Der EC wird den Laptop vermutlich wegen Overcurrent abschalten - Ansonsten gibts die 7A F7 für Netzbetrieb oder 10A F6 bei Batteriebetrieb, das dürfte aber gut knallen!)
Was bringts nun?
Notebook mit Toshiba DT01ABA (5200rpm 3TB) und WD Red 3TB mit 10W im Idle (Display aus, Festplatten SpinDown) bzw. 19W (mit Display und Festplatten spinnend). Zudem eine USV gratis
Tests sowohl mit den beiden Platten (gleichzeitig) als auch mit einer Seagate Barrracuda 7200.10 (Anlaufstrom 12V: 1,8A) (allerdings einzeln) liefen ohne irgendwelche Vorkommnisse. Langzeittests stehen natürlich aus. Insbesondere bei voller CPU-Last könnte das Anlaufen der Platten recht viel für das Notebook sein - u.U. könnte hier insbesondere im Batteriebetrieb der EC auf die Idee kommen, dass etwas nicht stimmt und das System abschalten. Bei mir ist dies allerdings bisher nicht passiert! Im Netzbetrieb könnte die Strombegrenzung des Netzteils greifen und somit der Akku kurzzeitig genutzt werden, obwohl Strom dran steckt. Ist aber quasi geplant, nichts anderes passiert bei CPU-Lastspitzen.
Nachbau auf eigene Gefahr! Weitere coole Ideen und Berichte von Nachbauten natürlich gern Modding-Aufwand bei mir war ein Sonntag Abend und ein Montag Vormittag (reines Bauen bzw. Suchen idealer Lötpunkte) sowie einige Stunden Recherche und Ausarbeiten der Beschaltung.
Insbesondere der Abgriff der Masse am SATA Verbinder ist in meinen Augen nicht ideal, da hier gerne mal 3-4A fließen können und die Groundplane dort recht schmal ist. Es sollte aber zu keinen Problemen kommen.
vor einiger Zeit fasste ich den Plan, mir ein stromsparendes NAS aufzubauen. Ich benötige lediglich 2 Platten in einer Raid 1 Konfiguration, zusätzlich eine SSD fürs System (eventuell auch noch als Disk-Cache für Downloads und sehr häufig genutzte, kleine Dokumente). Von der Rechenleistung her soll aufgrund von Verschlüsselung AES per Hardware möglich sein, für gute rsync-Performance sollte es zudem ein vernünftiger Prozessor sein. Gigabit Ethernet ist sowieso notwendig, klar.
Ein X201 hat meine Bedürfnisse vollkommen erfüllt. Mit dem Core I5-520m, 4 GB Ram, 1x 2,5" Platz und einem SATA im Ultrabay-Connector sowie einem Express-Card Slot erfüllt es alle Anforderungen. Das Modding kann beginnen
Wir benötigen:
- 5V 2A
- 12V 2A (Spitze: 4A)
- min. 1x SATA, zusätzlich den Ultrabay-SATA.
Somit steht auf der Einkaufsliste:
Pollin Expresscard zu 2x ESATA (eSATA Adapterkarte SITECOM XC-041 zu 2,95€)
Buck/Boost Converter, 10-22V auf 12V, min. 4A (http://www.aliexpress.com/item/100W...p-Down-Module-5V-30V-to-1V-24V/634952409.html zu etwa 15€)
1x eSata auf Sata Kabel
1x SATA Kabel zum Zerschneiden
2x SATA Stromkabel (oder alte Molexkabel mit Molex auf SATA Adapter)
feine Litze (0,14mm² reicht)
Schrumpfschlauch
Warum SATA herausführen? Ganz einfach! Die Expresscard ist nur über 1x PCIe angebunden. Eine Festplatte/SSD am Controller schafft lediglich etwa 125 MByte/s netto. Im Raid1 brauche ich aber beim Schreiben immer die Bandbreite für beide Platten. Um den Flaschenhals wieder aufs GBit Ethernet zu schieben, muss hier ein zweiter Link her, der nicht über die Expresscard kommt.
Der Mod kann beginnen!
Das Notebook wird komplett zerlegt, sodass das Systemboard herausgenommen werden kann. Die 5V können direkt am SATA-Verbinder auf dem Notebook abgenommen werden. Hierzu werden die Pins 7-9 des SATA Stromsteckers des internen SATA Slots genommen. Die Masse wird von den Pins 4-6 genommen. Die Litze kann einfach über die 3 Pins gelötet werden, das hält einigermaßen. Hier darf ein maximaler Strom von etwa 2A guten Gewissens entnommen werden, wir hängen an dieser Stelle über einen EMI Filter (max. 3A dauerhaft) an VCC5B, welcher laut Schaltplan mit bis zu 4A belastet werden darf. Zusätzlich hängt hier die interne SSD sowie einige kleinere Schaltungen dran. Die Stromversorgung ist geschaltet und nur aktiv, wenn das Notebook eingeschaltet ist.
12V: Dies ist etwas schwieriger. Ich möchte sowohl im Akku- als auch im Netzbetrieb versorgt werden können. Aus diesem Grund ist ein StepUp/Down notwendig. Wir gehen intern direkt an die VINT20, welche im Akkubetrieb Akkuspannung (10.8-14V) und im Netzbetrieb etwa 20V hält. Auf der gegenüberliegenden Seite des Akkuanschlusses, direkt unter dem Docking-Connector, gibt es einen großen Shunt, welcher mit R01 beschriftet (Aufdruck) ist. Rechts daneben (Akkuanschluss unten/auf uns zuzeigend) liegt der FET, welcher die Akkuspannung auf VINT20 schalten kann. Genau an dieser Stelle, idealerweise an der rechten Seite am "R01", kann eine weitere Litze angelötet werden.
Alle Kabel führen wir durch den offenen Ram-Schacht raus. Dort kann sonst noch irgendeine Karte eingebaut werden (mSSD?), dort ist genug Platz und Abstand, sodass im eingebauten Zustand die Kabel hinausgeführt werden können. Achtung: Wer beide Ram-Slots benutzen möchte, muss auf das Herausführen von SATA verzichten oder das Gehäuse _ganz_ am Rand der Ram-Slots abfeilen!
SATA:
Wir können den Docking-SATA leicht herausführen. Hierzu wird ein maximal 50cm langes SATA Kabel zerlegt:
Einen Stecker abschneiden, die äußere Kabelhülle etwa 15cm absetzen. Innen liegen nun zwei geschirmte Doppeladern sowie drei Massedrähte frei. Jede geschirmte Doppelader wird zusammen mit einer bzw. 2 Masseadern bis auf 5mm in Schrumpfschlauch eingepackt. Die Isolierung am Ende um 3mm abgesetzt und das Ende verzinnt.
Auf der Lötseite des Docking-Connectors finden wir oben rechts (Docking-Anschluss auf der von-uns-weg(oben) liegenden Seite des Mainboards) die richtigen Pins: Unten rechts neben dem Connector liegen C58 und C59 direkt nebeneinander, wir verfolgen die Leitungen nach oben.
Der rechte Pin ist RXN, der linke RXP. Links daneben, eine halbe Zeile tiefer, finden wir zwei Pins, von denen ebenfalls parallel geführt Leiterbahnen weggehen. Hier ist links TXP und rechts TXN. Alle Masse-Drähte des SATA Steckers löten wir an die "dazwischen/darüber" liegende, etwas breitere, Massenase des Docking Connectors an.
Achtung: Das SATA Kabel ist sehr steif. Es wird große Vorsicht benötigt (und gutes Tape), damit das Kabel nicht abreißt! Auch das SATA Kabel wird dann so gelegt, dass es aus dem Ram-Slot herausgeführt werden kann. Gut festtapen! Das Notebook kann nun problemlos wieder zusammengebaut werden, die Kabel haben bei mir ohne jegliche Probleme / Modifikationen da durch gepasst. Lediglich die Ram-Abdeckung muss offen bleiben
Außerhalb des Gehäuses haben wir nun drei Adern für den Strom: VINT20, 5V, GND. Ich habe die Masse über den Spannungswandler geführt und auf der Sekundärseite an beide Massen des Molex-Kabels angelötet. 5V kann direkt an Rot, der Ausgang des Spannungswandlers kommt an Gelb.
Inbetriebnahme:
Vor dem Anschluss der Festplatten muss die Ausgangsspannung des Wandlers auf etwa 12V (+/- 10% - ich habe etwa 11,5V eingestellt, spart etwas Strom) gestellt werden.
Die obige Schaltung hat einen Nachteil - VINT20 ist _immer_ spannungsführend, sobald ein Akku eingelegt oder ein Netzteil angeschlossen ist. Deshalb wird der Akku u.U. - je nach Spannungswandler - etwas entladen:
Meiner benötigt etwa 15 mA Ruhestrom bei 11V, die Festplatten benötigen garnichts, sofern die 5V nicht anliegen. Dies bedeutet, dass der Akku (meiner hat nurnoch etwa 25 Wh) nach (2Ah/0,015A ~ 5 Tage) im ausgeschalteten Zustand leer gelutscht ist.
Leider gibt es keine Fotos vom Inneren des Notebooks, das Nachmachen empfehle ich nur Leute, die einen Lötkolben mit mindestens 40W besitzen. Insbesondere für die VINT20 braucht man etwas Leistung am Lötpad (_immer_ große Lötspitze verwenden! Auch am Docking-Connector geht das deutlich besser wegen der recht guten Wärmeableitung auf dem Board). Zudem ist etwas Geschick und am besten Erfahrung im Löten gefordert.
Achtung: Ich habe keinerlei Sicherungen vorgesehen/verbaut. Bei Kurzschlüssen der 5V gibt es _keinen_ Sicherungsschutz auf dem Mainboard! Vermutlich wird L21 - direkt am SATA Verbinder - oder eure Litze durchbrennen. Beim Kurzschluss der VINT20 gnade euch das fliegende Spaghettimonster - lediglich die Strombegrenzung des Netzteils bzw. die Akkuschutzschaltung greifen hier noch. (Der EC wird den Laptop vermutlich wegen Overcurrent abschalten - Ansonsten gibts die 7A F7 für Netzbetrieb oder 10A F6 bei Batteriebetrieb, das dürfte aber gut knallen!)
Was bringts nun?
Notebook mit Toshiba DT01ABA (5200rpm 3TB) und WD Red 3TB mit 10W im Idle (Display aus, Festplatten SpinDown) bzw. 19W (mit Display und Festplatten spinnend). Zudem eine USV gratis
Tests sowohl mit den beiden Platten (gleichzeitig) als auch mit einer Seagate Barrracuda 7200.10 (Anlaufstrom 12V: 1,8A) (allerdings einzeln) liefen ohne irgendwelche Vorkommnisse. Langzeittests stehen natürlich aus. Insbesondere bei voller CPU-Last könnte das Anlaufen der Platten recht viel für das Notebook sein - u.U. könnte hier insbesondere im Batteriebetrieb der EC auf die Idee kommen, dass etwas nicht stimmt und das System abschalten. Bei mir ist dies allerdings bisher nicht passiert! Im Netzbetrieb könnte die Strombegrenzung des Netzteils greifen und somit der Akku kurzzeitig genutzt werden, obwohl Strom dran steckt. Ist aber quasi geplant, nichts anderes passiert bei CPU-Lastspitzen.
Nachbau auf eigene Gefahr! Weitere coole Ideen und Berichte von Nachbauten natürlich gern
Modding-Aufwand bei mir war ein Sonntag Abend und ein Montag Vormittag (reines Bauen bzw. Suchen idealer Lötpunkte) sowie einige Stunden Recherche und Ausarbeiten der Beschaltung.Insbesondere der Abgriff der Masse am SATA Verbinder ist in meinen Augen nicht ideal, da hier gerne mal 3-4A fließen können und die Groundplane dort recht schmal ist. Es sollte aber zu keinen Problemen kommen.
Zuletzt bearbeitet:
