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Computer / Hardware / Linux

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Mini Server Casalingo a costo quasi zero

Premessa: qualcuno ha commentato che al giorno d’oggi queste cose le puoi fare hackerando un router con openwrt collegandoci un harddisk USB, con un raspberry o con un NAS. Quindi premetto che questo e’ un articolo FUN, deve esserci un certo divertimento e il gusto del recupero, devo commentare pero’ che a volte le soluzioni che qualcuno mi ha riportato per email non sono altrettanto versatili quanto usare un PC, ad esempio un router con openwrt potrebbe essere lento per dotazione di CPU, non avere un’accesso comodo a una shell completa o il software non configurabile in totale piacimento, potrebbero non essere disponibili le ultimissime versioni dei software e come con il raspberry il trasferimento dati su USB potrebbe essere piu’ lento che attraverso una porta SATA, potreste non avere un router hackerabile e altre 1000 motivi, quindi questo articolo e’ dedicato a chi vuole adottare la soluzione PC.

Recupero di un vecchio PC

E’ un periodo di magra per tutti e la crisi economica grava sui portafogli, quindi non c’e’ niente di piu’ bello che riuscire a soddisfare (senza compromessi) un proprio desiderio a costo zero o quasi zero, nel mio caso era la voglia di avere un piccolo server per condividere file tra i vari computer che uso, infatti ho un PC Linux che uso per navigare, posta, progettare circuiti etc, uno con windows xp nel mio laboratorio per utilizzare il tracciacurve, l’analizzatore di spettro, programmare i pic, visualizzare datasheet etc, spesso mi veniva la necessita’ di scambiare file tra questi 2 PC ma mi rompeva doverli aver accesi entrambi quando magari avevo acquisito dati dal PC del laboratorio, dati che avrei ripreso dall’altro PC ore o giorni dopo.

Poi c’e’ il mediacenter dove riverso tutti i CD audio che compro su harddisk per accedere velocemente alla musica senza star sempre a cercare il supporto fisico, ormai aveva l’harddisk pieno.

Per non parlare di quando voglio scaricare una iso Linux o fare il backup del mio sito, oppure fare il mirror dell’ennesimo sito appena scovato pieno zeppo di preziosi schemi di radio d’epoca, cosa lunga che costringe a tenere acceso il computer per ore e ore, ma diventa antipatico quando e’ il momento di andare a dormire e hai il PC in camera da letto che non ha ancora finito.

Al giorno d’oggi per fare piccoli server ci sono tante soluzioni, un harddisk ethernet non andava bene perche’ non ci puoi avviare programmi sopra (ad esempio fargli eseguire un download), ci sono baracchini tipo raspeberry ma sono una rottura perche’ non hanno connettori sata, poi  non esiste un case per fare un pezzo unico tra raspberry, alimentatore harddisk etc.

Ho pensato al riuso di un vecchio PC, ma i PC consumano un sacco di corrente e se uno deve risparmiare da una parte e poi rimetterci nella bolletta elettrica non ha molto senso… Ecco che i PC consumano tanta corrente non e’ proprio vero, dipende da quale PC: Sul mercato circolano schede madri mini-itx che montato processori atom o i celeron847 o i vari via C3/C7 a basso consumo elettrico che sarebbero ideali pero’ si parla di hardware nuovo e bisogna acquistare case, scheda madre, ram, harddisk… e si vanno a spendere quasi 300 euro.

Il punto e’ che questo lavoro che volevo fare non richiede potenza di CPU, ma essenzialmente un minimo sindacale per far girare un sistema operativo minimale e trasferire file in rete, queste nuove mini-itx sarebbero ampiamente sotto-sfruttate, quindi mi sono cercato qualche dato su internet e ho concluso che l’ideale era un PC vecchio, ma molto vecchio per risparmiare in energia elettrica, ho praticamente riutilizzato roba risalente all’era dei pentium di prima generazione ! 🙂

Potete dare un’occhiata a questo sito http://www.cpu-data.info/ come si vede ad esempio un pentium 133mmx consumava solo 8 watt, un amd k6-II a 350mhz massimo 19watt (in realta’ se non lo tiri anche di meno), in confronto un atom consuma 6,5watt, un celeron 847 17watt, o un pentium4 775 fino a 115watt, e’ vero che offrono una potenza di calcolo dalle 20 alle 100 volte maggiore ma come detto questo ci importa poco perche’ non ci serve potenza di calcolo.

Smanettare con questo tipo di hardware e’ stata una riminiscenza del mio passato, di quando ero appena maggiorenne e iniziavo a lavorare per le prime volte 🙂 Vediamo cosa ho combinato e quanto ho speso:

Per iniziare mi serviva un cabinet di quell’epoca, in realta’ mi hanno regalato un computer intero 🙂 (gratis inizia bene).

DSCN4400

Vediamo cosa c’era dentro…

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Allora una scheda madre AT, con sopra un pentium 133 (non MMX), 64mega di edo ram, un harddisk da 3,2giga, lettore CD 4x, una scheda pci USB 2.0.. Questo hardware non mi interessava, ho smontato via tutto, pero’ la USB 2.0 puo’ tornare utile…

Dopo una bella pulita al cabinet ecco cosa ci ho montato dentro:

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Asus p5b-a super socket 7 (pagata zero perche’ l’avevo in casa), con supporto per alimentatori ATX, 320mega di sdram a 100mhz, quel coso con 3 fili saldati e’ una mia piccola modifica per sopperire al fatto che gli alimentatori attuali non hanno piu’ la tensione a -5V che a questa scheda madre serviva, in pratica ci ho saldato un 7905 con un condensatore, prendo i -12 da un punto sulla scheda madre e faccio i -5 e li mando dove devono arrivare (ho sfruttato i pin del connettore AT che non ho usato, tanto sono in parallelo con i pin del connettore ATX).

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Questo e’ il processore utilizzato (pagato zero anche questo) un AMD K6-II a 350mhz (TDP massimo 19watt, ma con l’uso che ne faro’ non scaldera’ per niente, ma se alla prossima fiera trovo un K6-III E+ a 400mhz lo prendo visto che consuma solo 9watt massimi :D, tanto e’ roba che nei mercatini compri per 5 euro al massimo).

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Un’alimentatore nuovo, rigorosamente di tipo silenzioso, pagato 28 euro.

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Un harddisk SATA da 1 tera, si trova sui 52 euro.

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Ecco cosa ho assemblato, ho usato una vecchia schedina PCI SATA (gratis) per collegare l’harddisk, ho aggiunto dentro una scheda di rete PCI che avevo in casa e riutilizzato la scheda USB 2.0 (puo’ sempre tornare utile averla) che c’era in origine nel case che mi hanno regalato. Per la cpu ho usato un dissipatore bello abbondante, probabilmente roba che andava montata sui P3 o sugli athlon, la ventola la si puo’ anche lasciare scollegata, tanto resta a temperatura ambiente (fate cmq alcune prove a riguardo).

Ho aggiornato il bios della scheda madre all’ultima versione disponibile che si trovava su internet, poi ho testato le RAM per essere sicuro non ci fossero problemi, ed era tutto a posto.

DSCN4407

Il lettore CDRom l’ho collegato solo per l’installazione del sistema operativo, dopo ho scollegato sia l’ide che l’alimentazione, l’ho lasciato montato solo per chiudere il buco 🙂 invece la scheda video dopo aver finito l’installazione l’ho tolta via (bisogna pero’ settare il bios per non fermarsi se non trova la VGA, la voce in tutti i vecchi bios e anche tanti nuovi e’ halt on: no error).

Come sistema operativo ho scelto Debian Linux, ho scaricato il cd NET Install tanto sopra ci sono quasi tutti i pacchetti necessari senza scaricare quasi niente da internet, l’installazione puo’ essere lunghetta ma ne vale la pena, in definitiva cmq ho fatto l’installazione del sistema base + server ssh e basta, per iniziare.

Ho usato una partizione da 100mega per “/boot” in EXT4 , una da 3 giga per “/” in EXT4, 256mega di swap e il restante per “/home” formattato in XFS, il filesystem XFS garantisce maggiore fluidita’ e bilanciamento di carico nell’accesso ai file.

Finita l’installazione base ho collegato il bidone in rete e ho finito di configurarlo da remoto via ssh, vediamo come ho configurato il file /etc/samba/smb.conf

[global]
workgroup = GIZMO
netbios name = BIDONE
server string =
map to guest = Bad User
null passwords = Yes
username map = /etc/samba/smbusers
announce version = 5.0
name resolve order = hosts wins bcast
deadtime = 15
max open files = 128
socket options = TCP_NODELAY IPTOS_LOWDELAY SO_RCVBUF=65536 SO_SNDBUF=65536 SO_KEEPALIVE=15
idmap config * : backend = tdb
max connections = 16
strict allocate = Yes
use sendfile = Yes
strict locking = Yes
map to guest = bad user
guest account = nobody

[bidone]
comment = Public Shares
browsable = yes
path = /home/bidone
public = yes
writable = yes
guest ok = yes
directory mask = 0755
create mask = 644
force user = bidone
force group = bidone

Questa semplice configurazione permette l’accesso in lettura scrittura all’home directory dell’utente “bidone”, da qualsiasi computer della rete, senza richiedere autenticazione, la sezione global e’ configurata per tratte le massime prestazioni.

La share poi l’ho configurata come sorgente in XBMC dal mio mediacenter, per accedere alla mia musica.

L’uso medio della CPU durante un trasferimento di file via rete non supera il 5%, capite bene quindi che se si dispone di roba piu’ moderna alla fine sarebbe sprecata. Da questa base poi potete installare altri programmi o servizi per fare altre cose, tipo sono utili “wget” per fare download e “screen” per lanciare wget o altri script da una shell ssh facendo in modo che il processo lanciato non termini alla chiusura della connessione ssh.

Aggiungendo cups si puo’ anche condividere una stampante etc, le possibilita’ sono innumerevoli, potete provare tante cose, vi assicuro che si riesce a far girare di tutto senza tirare piu’ di tanto la CPU (almeno il k6 a 350mhz, magari un vecchio mmx ha meno possibilita’, ma a fare il fileserver ci riesce benissimo).

Spesa totale 80 euro, per harddisk e alimentatore nuovo, in base a quello che trovate puo’ anche andarvi meglio, i mercatini dell’elettronica sono pieni di bancarelle che vendono vecchi computer o pezzi sfusi e prezzi stracciati, l’importante e’ prestare attenzione ai consumi dei processori che si scelgono.

Soluzione ultra LowPower

A distanza di qualche anno dalla pubblicazione di questo articolo ho modificato il mio piccolo server domestico e quindi pubblico questo piccolo aggiornamento. Recentemente su ebay e siti simili si trovano a prezzi ridicoli e in gran numero schede madri mini-itx che montano la prima generazione di processori atom, probabilmente perche’ hanno avuto uno scarso successo commerciale (probabilmente solo perche’ dalla potenza troppo ridotta per far girare le ultime incarnazioni dei sistemi windows esosi di risorse) e prodotte in esubero. Fatto sta che per la cifra di appena 17,00 euro mi sono aggiudicato una scheda madre montante l’atom N270, un processore a 1,6ghz dal consumo di appena 2Watt !!! Inutile porsi problemi sulla potenza di calcolo, questo server funzionava con un vecchio AMD K6, per quanto l’atom non sara’ il processore piu’ potente del momento rimane comunque molto piu’ potente del suo antenato di 16 anni fa quindi totalmente adatto al nostro scopo.

La scheda madre monta il processore direttamente a bordo, totalmente privo di ventole di raffreddamento. Siccome io sono un nostalgico delle cose vecchie e cerco sempre di riutilizzare le cose che possiedo ho pensato bene di adattare, senza particolari problemi, il vecchio cabinet AT ad ospitare questa scheda madre. Questa scheda madre utilizza RAM da notebook, ho inserito un banchettino da 512mega che mi hanno spedito assieme ad essa.

Mi e’ bastato tagliare la lamiera dove si incastravano le schede e chiudere il tutto con un ritaglio di lamierina di alluminio rivettata e un po’ di nastro di alluminio auto-adesivo, 4 fori per fissare la nuova scheda madre e tutto pronto per essere acceso.

Stavolta ho reinstallato archlinux come sistema operativo per non dover combattere con driver mancanti, firmware castrati e pacchetti obsoleti di debian, che resta ugualmente una valida alternativa.

Rispondendo a chi me lo chiede per email: si una macchina del genere non ha nessunissimo problema a far girare i demoni di torrent (transmission) ed amule e l’utilizzo della CPU resta veramente basso. Con una macchinetta cosi’ potete fare tutto quello che vi pare. Rispetto la precedente versione con debian ho collegato la mia stampante laser con un adattatore USB>LPT perche’ questa MB non aveva la porta parallela, e ho installato i driver hplip e configurato i miei PC per stampare RAW (ossia il PC client non ha driver specifici ma manda codice ghostscript e l’elaborazione della stampa vera avviene sul server) e mi ha sorpreso la velocita’ con cui escono le pagine della mia vecchia HP LaserJet 5L rispetto a prima.

Ora non c’e’ router o NAS che possa competere come risparmio elettrico e versatilita’ con il mio piccolo server!

USB DAC 128 mkII Henry Audio (ex QNKTC AB1.2) – Dac e preamplificatore valvolare – Type 31 + 6SN7gt

A natale 2012 mi sono regalato un DAC USB QNKTC AB1.2, ottimo DAC asincrono bufferizzato, ho quindi pensato di realizzare un preamplificatore valvolare che inglobasse interamente il DAC. siccome la qualita’ del DAC e’ parecchio alta ho realizzato una circuiteria HiEND raggiungendo il piu’ basso tasso di distorsione mai visto su un mio apparecchio.

Qui sotto la piastra in bachelite che ospita i PCB dei vari alimentatori.

Questa e’ la piastra assemblata, sono presenti 2 regolatori stabilizzati d’anodica e 2 alimentatori a corrente costante ad alta impedenza per i filamenti delle 31. Mentre in alto sulla sinistra c’e’ una schedina con un microcontroller PicAXE 08M2 che si occupa di accendere e spegnere automaticamente il pre quando e’ presente tensione sulla porta USB oltre a pilotare un rele’ di muto che agisce nelle fasi di preriscaldamento e spegnimento per evitare pumb in cassa.

Questa e’ la parte valvolare del circuito.

La basetta connessa in prossimita’ dei connettori RCA d’uscita con i condensatori carta olio da 2uF, le 2 resistenza di carico dello stadio e il rele’ del muto.

La parte analogica finita…

Questa e’ la basetta del QNKTC corredato con condensatori elna silmic 2, modifica che consiglio a tutti i possessori di un QNKTC anche senza preamplificazione.

Ecco il QNKTC alloggiato nel preampli, ho conservato la scatoletta di alluminio per schermare la parte digitale.

Una bella panoramica sulle 31 e sulla 6SN7gta tungsram

Banda passante della parte analogica valvolare 7Hz ~ 200kHz -1db
Livello di uscita: 3,5Vrms o 10Vpp
THD: non misurabile, potete vedere qui sotto l’analisi si spettro, se avessi misurato direttamente il generatore di funzioni avrei avuto lo stesso risultato.

DAC CS4397 – Remake

Invece che 4 PC88 questa volta ho montato una ECC82 e due PC88, ho eliminato la valvola raddrizzatrice e lo stadio di alimentazione passivo per adottare 2 stabilizzatori a stato solido, uno per canale, piu’ un circuito antibump che evita i sonori crack in accensione e spegnimento.

Zero NFB, ampiezza segnale di uscita massimo 22Vpp, THD approssimativa oscillante tra 0,009% e 0.024%, banda passante 5hz~200khz