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computer/PTserverの変更点

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HP ProLiant MicroServerをベースにしたPTxサーバ機。
HP ProLiant MicroServerをベースにしたPT1/PT2サーバ機。

!!!ハードウェア構成

!!外観・概略
{{virthumb DSC03929_vga.JPG,,ratio:50%,max:320,float:right}}

見た目は全くもとのまま。
*コンセプト
**PT2を内蔵(大前提)
**NAS機能を持つ(最低でも3.5"HDD×4発でRAID5)
**家庭内LANのサーバ機能(DNS/NTP/DHCP/DLNAなど)を持つ
**低消費電力・省スペース
**可能であればOSはFreeBSD。無理なら他のBSD/Unix系OS。Linuxならぎりぎり妥協。

*選択された構成
**[HP ProLiant MicroServer|http://h50146.www5.hp.com/products/servers/proliant/micro/]
***上記コンセプトのうち、PT2を内蔵という項目に難があるものの、実現可能と判断。

*TODO:
**2枚挿しの動作安定
**USB接続LCD部作成

!!材料
*機材関連
**[HP ProLiant MicroServer|http://h50146.www5.hp.com/products/servers/proliant/micro/] (250GB/150Wモデル)
**DDR3 PC10600 2GB ×2枚 (CFD/Elixir/W3U1333Q-2G)
**Intel SSDSA2M040G2 (SSD/40GB/SATA)
**WesternDigital WD20EARS-00MVWB0 ×4台
**EARTHSOFT PT1 or PT2 ×2枚
**[DIRAC DIR-EB262-C7|http://www.dirac.co.jp/dirac/dir-eb262.html] (PCIe→PCI変換ボード)
**[SOLID #4144-WP|http://www.solidcable.com/news_release/20100519_4144WP.asp] ×2台 (ダブル分波器)
**SOLID #4102FS-AP (2分配器)
**NTT Com. [SCR3310-NTTcom|http://www.ntt.com/jpki/data/download2.html] (カードリーダ)

*部材関連
**HDMIケーブル(できればHEC対応) 40cm程度以上
**1.27mmピッチ26Pフラットケーブルコネクタ(HIF6-26D-1.27R) ×2個
**3C接栓 ×10個
**1mmアルミ板 150mm×200mm程度
**2mmスモークアクリル板 148mm×42mm
**小型液晶モジュール(SG12232C) [option]
**3φx10mmスペーサ ×6個
**3φx5mm皿ネジ・3φx5mmビス・ナット・ワッシャなど適量
**熱収縮チューブ・配線材・万能基板など

!!部材製作
{{virthumb DSC03912_vga.JPG,,ratio:50%,max:320,float:right}}
*メインフレーム
主として1mm厚のアルミ板を切断・曲げ加工。
基本骨格は、左サイド板・右サイド板・奥下渡し板・奥上渡し板の4枚のアルミ板。
左サイド板には、PCIe→PCI変換基板([DIRAC DIR-EB262-C7|http://www.dirac.co.jp/dirac/dir-eb262.html])を取り付けるため、穴を開けて10mmスペーサで固定。奥上渡し板は、PCIブラケットの固定も兼ねるためやや変則的な形状(詳細省略)。

{{virthumb DSC03916_vga.JPG,,ratio:20%,max:128}} 
{{virthumb DSC03913_vga.JPG,,ratio:20%,max:128}}

手前に液晶モジュールが見えるが、現状はただの飾りで配線すらしておらず。仕様としては、122×32ドットのモノクログラフィックスで、LEDバックライトつき。将来的にはUSBか何かで制御して、動作状況とかを表示できるようにしたい。

{{virthumb DSC03914_vga.JPG,,ratio:50%,max:320,float:right}}
*背面側処理
背面側は、2スロット分のPCIブラケットの幅が厳密には5インチベイの高さを超えるので、上方に少しはみ出し。ブラケット固定用のネジは通常のスロット装着時と同様にカード上側(5インチベイのフロント側から見て右側)から回すように作ったが、それだと5インチベイからユニットごと外さないとカードの抜き差しが出来なくなって面倒なことに、完成してから気付くorz。

{{virthumb DSC03923_vga.JPG,,ratio:20%,max:128}} 
{{virthumb DSC03915_vga.JPG,,ratio:20%,max:128}}

PCIコネクタ付近に生えているアホ毛みたいなのは、12V供給用の線。

{{virthumb DSC03919a_vga.JPG,,ratio:50%,max:320,float:right}}
*延長ケーブル
PCI expressの延長をする部分は、素のDIR-EB262-C7だと7cmのフラットケーブルだが、今回は約30cmの延長が必要。PCIe-PCIeの延長と組み合わせて複数段積みするなどの方法は考えられるが、そもそもフラットケーブルにPCIe信号を乗せる時点で、個人的には回避したいところ。さらに後述の理由もあり、添付のフラットケーブルを使うのは大却下。

よって、今回はケーブルを強引に自作。PCIeにはケーブル延長規格(PCI Express External Cabling)もあるようだが、今まで知らなかったくらいだし一般的ではないようなので、似たような既存規格ということでHDMIケーブルを生贄にする。ツイストペアが最低でも4対は入っているので、PCIe x1で必要な本数(3対)を一度に賄えて便利。それ以外の信号線も使って大体は賄えるが、12V電源ラインが通せなかったので、PCI変換基板側で別途供給することにする。

以下にコネクタのピン配列と、今回使ったケーブルでの色の割り振り例。(※)は、ケーブルでは配線せず、PCI変換基板側で12Vを別途供給。
,対/線色,信号名,#,#,信号名,対/線色
,シールド,GND , 1, 2,GND ,シールド
,(※) ,+12V   , 3, 4,+12V   ,(※)
,(※) ,+12V   , 5, 6,SMCLK  ,黄/黄
,黄/芯,GND    , 7, 8,SMDAT  ,黄/白
,橙/橙,+3.3V  , 9,10,+3.3V  ,青
,橙/白,+3.3V  ,11,12,GND    ,橙/芯
,赤   ,3.3Vaux,13,14,WAKE#  ,紫
,緑   ,PERST# ,15,16,GND    ,(NC)
,(NC) ,GND    ,17,18,REFCLK+,緑/緑
,緑/芯,GND    ,19,20,REFCLK-,緑/白
,水/水,PET+0  ,21,22,GND    ,水/芯
,水/白,PET-0  ,23,24,PER+0  ,茶/茶
,茶/芯,GND    ,25,26,PER-0  ,茶/白

ちなみに元々のフラットケーブルだと、差動ラインの割り付けが目茶苦茶な気がするのだが、何かの見間違えだろうか。差動対のペア間にGNDが挟まっていて、隣の別の差動対との間に隔壁(GNDなど)が無いようにしか見えない…。

※後日注: 現行品のようなケーブルが0.635mmピッチの1段構成だと差動対の配置が変だが、1.27mmピッチの2段構成だと差動対がうまく配置されるように見える。設計時の想定はこちらだったのかも。

!!取り付け
{{virthumb DSC03917_vga.JPG,,ratio:50%,max:320,float:right}}
*事前配線
分波分配器は、[ソリッド社#4144-WP|http://www.solidcable.com/news_release/20100519_4144WP.asp]を2個、5インチベイとHDDベイの間の隙間に設置。計ったかのように、ちょうど2個積み重ねて置けるだけの高さがあり。出力側のケーブルが長すぎるので、適当な長さに切断してF接栓を取り付け。入力側ケーブルは2本出てくることになるが、ここでは処理(分波)せず、2本とも50cmくらい(PCIeスロット部を通して背面まで引っ張れる長さ)のケーブルで手前側に引き出しておく。

出力側のケーブルを短くする際は、#4144-WPの出力の並びと、PT1/PT2の入力の並びが違うので注意。PTx側のS1/T1/S2/T2への接続を、#4144-WP側ではT1/S1/S2/T2の順に並べると、うまく接続できる感じ(S1の線だけT1を斜めにまたぐ配線になるので、他の3種より長めにする)。

ちなみに、奥に見えるのはブートドライブとして使用するSSD。ネジ止めもしないで背面ファンの上に放置(爆)。

{{virthumb DSC03924_vga.JPG,,ratio:50%,max:320,float:right}}
*ユニット本体設置
5インチベイにPTx2ユニット部を設置してケーブルを接続してみたところ。フロントパネルが無骨だが、実際にはアクリル板でそれなりに処理(外観写真参照)。

{{virthumb DSC03928_vga.JPG,,ratio:20%,max:128}}

PCI変換基板のPCIe延長ケーブルを接続するコネクタ部分のクリアランスが非常に狭いので、コネクタ接続時にはPTxカードを外す(か、非常に無理な斜め挿しをする)必要があり。PCIe延長ケーブルの反対端は、背面側の隙間を通してマザーのPCIeスロット付近に落とし、小基板を介してPCIeコネクタに挿す。

{{virthumb DSC03927_vga.JPG,,ratio:50%,max:320,float:right}}
*アンテナ入力処理
適当なLowProfile PCIの穴あきブラケットに2分配器をアルミLアングルで固定したものを、PCIeスロット部に固定。今回使用したブラケットだと、PCIe延長ケーブルを引き出すための小基板とのクリアランスが微妙だったため、それぞれ別のスロットに固定。

{{virthumb DSC03918_vga.JPG,,ratio:20%,max:128}} 
{{virthumb DSC03925_vga.JPG,,ratio:20%,max:128}}

*その他の仕上げ処理
**カードリーダーはUSB接続の上、ケース内に放置...

!!動作確認
*ドライバ導入
**手順は[[computer/PTx]]参照。

*dmesg抜粋
 FreeBSD 8.2-STABLE #6: Tue Mar  8 17:19:18 JST 2011
 FreeBSD 8.2-STABLE #7: Wed Mar 30 15:08:51 JST 2011
     tosy@yua.wig.nu:/usr/obj/usr/src/sys/YUA amd64
 Timecounter "i8254" frequency 1193182 Hz quality 0
 CPU: AMD Athlon(tm) II Neo N36L Dual-Core Processor (1297.84-MHz K8-class CPU)
 CPU: AMD Athlon(tm) II Neo N36L Dual-Core Processor (1297.85-MHz K8-class CPU)
   Origin = "AuthenticAMD"  Id = 0x100f63  Family = 10  Model = 6  Stepping = 3
   Features=0x178bfbff<FPU,VME,DE,PSE,TSC,MSR,PAE,MCE,CX8,APIC,SEP,MTRR,PGE,MCA,CMOV,PAT,PSE36,CLFLUSH,MMX,FXSR,SSE,SSE2,HTT>
   Features2=0x802009<SSE3,MON,CX16,POPCNT>
   AMD Features=0xee500800<SYSCALL,NX,MMX+,FFXSR,Page1GB,RDTSCP,LM,3DNow!+,3DNow!>
   AMD Features2=0x8377f<LAHF,CMP,SVM,ExtAPIC,CR8,ABM,SSE4A,Prefetch,OSVW,IBS,SKINIT,WDT,<b19>>
   TSC: P-state invariant
 real memory  = 4294967296 (4096 MB)
 avail memory = 3981910016 (3797 MB)
 avail memory = 3981905920 (3797 MB)
 ACPI APIC Table: <HP     ProLiant>
 FreeBSD/SMP: Multiprocessor System Detected: 2 CPUs
 pcib3: <PCI-PCI bridge> irq 16 at device 0.0 on pci2
 pci3: <PCI bus> on pcib3
 ptx0: <EARTHSOFT PT2> mem 0xfe8ff000-0xfe8fffff at device 4.0 on pci3
 ptx1: <EARTHSOFT PT2> mem 0xfe8fe000-0xfe8fefff at device 5.0 on pci3
 ad1: 38166MB <INTEL SSDSA2M040G2GC 2CV102HD> at ata0-slave UDMA133 SATA
 ad4: 1907729MB <WDC WD20EARS-00MVWB0 51.0AB51> at ata2-master UDMA100 SATA 3Gb/s
 ad6: 1907729MB <WDC WD20EARS-00MVWB0 51.0AB51> at ata3-master UDMA100 SATA 3Gb/s
 ad8: 1907729MB <WDC WD20EARS-00MVWB0 51.0AB51> at ata4-master UDMA100 SATA 3Gb/s
 ad10: 1907729MB <WDC WD20EARS-00MVWB0 51.0AB51> at ata5-master UDMA100 SATA 3Gb/s

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