AMD化改造・中身も含めて再構築 – ACER H340 AMD-AM1 Customのレビュー | ジグソー | レビューメディア

/ 2019-04-24 00:50

ACERが2009年に発売、意外なヒットとなったミニ・サーバーがこのH340。
省電力なATOM N230を採用、この規模としては破格のHDD四基分というホットスワップ・ベイを持ち、発売当初は手軽に家庭用サーバーが構築出来るということで、品薄状態にもなった。

ただ、流石にあれから6年。
搭載された Windows Home Server も、今やサポート対象外。
後継OSも2011年を最後にリリースされず、マイクロソフトからも完全に見放され、今やこの手のNASといえば、Linuxベースが当たり前になってしまった。

ただ、こいつの持つ筐体設計はミニ・サーバーを構築する場合、非常に都合がいい。

フロントパネルのスイッチ類や、HDDバックプレーンなどは完全に専用設計だが、基本的にはMiniITX準拠のPCなので、ちょっとの改造で一般的なMiniITXマザーと入れ替え出来る。

そういう訳で、今回「ミニ・サーバーとして、現状でも不満の無い性能」へと強化しつつ、出来るだけ筐体の持つ機能を残す方向で、中身をごっそり入れ替えてみた。

まず、入れ替え用として用意したのが、以下のブツ。

AMDの省電力プラットフォーム、AM-1のCPUとマザーである。

どちらも既に所有していたものだが、今回の制作にあたってもう1セット購入している。

性能的には、現行PCとしても高速な部類ではないが、OSを苦痛なく動作させることに絞って考えれば十分以上であると同時に、電力消費も、発熱も、価格も(ここ重要)低い。

元の製品からして「発熱が酷い」と評されていただけに、その筐体へ押し込む以上は出来る限り発熱を低く抑える必要がある。

その点、このAM-1プラットフォームは省電力かつ低発熱。まさに、打ってつけだ。

無論、省電力という意味では、現行のATOMプラットフォームのほうが優秀なのは確かだが、次のアイテムを搭載するにあたり、問題があったので除外した。

NECでの型番は”N8103-130”だが、その実態は”LSI logic 製 MegaRAID SAS 9264-8i”という、IOP(パリティ演算チップ)にBBU(キャッシュ・バックアップ用バッテリー)を搭載する、ハードウェア・RAIDカードだ。

発売当時は10万以上した、ガチのサーバー・グレード製品である。

H340改造機を構築するにあたって、ちょもさんの申し出から搭載が決まり、譲って頂いた。

で、ここで問題になるのが「カードの要求するPCI Expressの帯域」である。

9264-8iは、IOP付RAIDカードとしては普通だが、”GEN2 x8”とビデオカードを除く拡張カードでは破格に多い。

しかし、ATOMプラットフォームだと、x1しかPCI-eの帯域が取れない。

要求帯域の1/8しか確保出来ないでは、折角の高性能RAIDカード搭載が無意味になる。

しかし、AM-1プラットフォームではx4が確保出来るので、要求帯域の半分は確保出来る。
勿論、H91などの上位プラットフォームを採用すれば、x8をフルに確保出来るのだが、それではコスト的に厳しいのと、筐体の搭載HDD限界数が4本なので、9264-8iの持つ8ch分の半数しか利用出来ないことから、半分でも十分に行けると判断した。

なお、搭載メモリは相変わらずだが、SANMAX製のBlackPCB基盤採用メモリ。

こちらは以前に2セット買ってあったので、そのうちの1セットを今回利用している。

次に、H340の筐体側の改造について。

H340は基本的にMiniITX準拠のPCであり、マザーボードなどはそのままポン付け出来る構造になっているが、フロントI/OやHDDバックプレーンなどが専用設計であり、それらを制御する機能が元々のマザーボードに実装されている。

しかし、一般的なMiniITXマザーにそうした機能はないので、電源スイッチを含むそれらの配線は一切流用出来ない。

そこで、接続方法などを解析した上で、一般的なMiniITXに合うよう改造が必要になる。

まず、こちらはフロントI/Oパネルと接続するために改造したハーネスだ。
フロントI/Oには、USB2.0ポート、電源スイッチ、電源LED、HDDアクセスLED、警告用LED、LANアクセスLED、USBバックアップスイッチが実装されている。

この中から、流用が難しいLANアクセスLEDと、USBバックアップスイッチを除く部分を、先人たちの残してくれた手がかりを元に、一般的なPCで使えるように配線を作り直した。

今回、この回路図を元に作成した簡易配線図がこれ。

USBコネクタのDUMMYは、一応繋いであるがダミー配線なので、無くても構わない。
グレーのピンは、配線自体作っていない。

今回、RAIDカードを搭載する関係から、アクセスLED用のGNDをRAIDカード側に回して配線しているが、RAIDカードを実装せずマザーのSATAから直接HDDを繋ぐ場合は、M/B側フロントIOの「LED+」の真下へ、「RAID ACCESS-」の配線を繋げば良い。

続いて、HDDベイ・アクセスLEDのハーネス。
H340は搭載ベイごとにHDDの実装状態を示すLEDがあるのだが、これはマザーボード側の特殊機能で実装しているので、一般的なPCでは利用出来ない。

そこで、LED自体の電源は内部USBの5V(USB Power)から取り、HDDバックプレーンのSATAアクセス信号部分にGNDを落とす形で配線することで、HDD別のアクセスLEDとして機能させることにした。

それらの配線はHDDバックプレーンに付随しているが、このLED配線をバックプレーンへ直付けすると、分解の際にどエラい面倒くさいので、途中に分割コネクタを仕込んだ。

このハーネスは、その分割されたLED配線側。
熱収縮チューブで抵抗ごと絶縁してあるので見えなくなっているが、USB5Vから電源を取る関係から、各LEDのアノード直前に91Ω-1/4抵抗を半田付けしてある。

HDDベイ・アクセスLED点灯ギミックを仕込んだ、HDDバックプレーン。
SATAポートからの信号受信部にGNDを配したほか、バックプレーン自体の通電制御ギミックを殺す(これもマザーボード側特殊機能なので、この機能を殺さないとHDDが通電しない)ために、ファンコネクタからVCCを突っ込んである。

バックプレーン中央にあるのが、バックプレーン制御用コネクタ。
マザー側から対象のピンへVCCを供給することで、HDDへの給電をON/OFF出来るのだが、RAIDカード側でホットスワップを制御出来るので、横のファンコネクタから対象の制御ピンへVCCを供給してある。

右側に追加したのが、HDDベイ・アクセスLED用に新設した給電コネクタ。
最初は両面テープで貼り付けたのだが、挿し込む際の力に耐えられずに剥がれてしまったので、ちと無茶とは思ったが瞬間接着剤で基盤に直接固定した。

SATAのアクセス信号検知用のGND位置はこんな感じ。
1~4ベイとも、二列並んでいる半田付け箇所の下列、左から三番目にある。

H340最大の問題点である、冷却性能の低さを改善するため、排気ファンを12㎝から14㎝へ交換してみた。取付金具は12㎝用だが、ギリギリで14㎝ファンも収まってくれる。

最後に、マザーボード。
H340のマザーボードはMiniITX準拠なので、特に何も弄らず、そのままポン付け出来る。

高さ調整と冷却性能強化のため、クーラーをサーマルテイクのMeOrb IIへ交換した。
まぁ・・・・純正クーラーと比較して、1㎝くらいしか下がってないんですけどね(汗)

んで、このように各部パーツの改造を終えたら、あとは組んでいくだけです。

組立完了した、右側面部。
交換した14㎝ファンがひたすら目を引く。

左側面部。RAIDカードはこちら側に入る。
自然吸気だとIOP冷却が追いつかないので、ファンを追加。

ところが、このファンを付けると3ミリだけ外側にはみ出す事が判明。
ファンを付ける部分だけ、ヒートシンクを3ミリづつ削り落として高さを合せてある。
固定には、2液混合タイプのエポキシ接着剤を用いた。

HDDベイ・アクセスLEDは、こんな感じで点灯する。
RAIDを組んだHDDが、どのようなアクセス動作をするかが一目瞭然で結構面白い。
RAID1の場合、HDDは常に同時アクセスするものだと思っていた(ベイ1とベイ2でRAID1を組んである)のだが、キャッシュがあると必ずしも同時アクセスする訳ではないらしい。

こんな感じで、HDDはフロントから簡単に抜差し出来る。
ここで、わざと故障したHDDを突っ込んでやると・・・・

 

ちと判りにくいのだけど、この” i “のLEDが、青から紫系に色が変わる。
ここがRAIDカードのDIAG LED-に繋がっている。

OSは、現在テスト運用を兼ねてWindows10 プレビュー版にしてみた。
正式運用では、Windows7からWindows10へUGしてやる予定。

LSI logicのRAIDカードを搭載しているので、MegaRAID Storage Managerが使える。
遠隔でアレイの監視が出来るので、普段の利用に限ればリモートデスクトップも必要ない。

RAIDキャッシュの速度は、このような感じになる。
やはり、x8フルでの速度と比較して読み込みで半分程度、書き込みでは大幅に下がっているが、HDD4本での利用なら特に問題ない。

RAID1での書込みテスト結果。
オンボードRAIDの場合、RAID1はドライブ本来の速度よりも落ち込む傾向が見られるが、RAIDカードを搭載したことで、ほぼドライブ本来の速度が発揮できている。

搭載HDDは、WD Purpleの4TB。
そのうち、資金が溜まり次第4本構成のRAID5運用へ移行させる予定。

こちらは、HDD冷却性能テスト。
CDM4.0.3にて、32GiBテストを二連続実施の後、三度目の実行中に温度を計測。

WD-Purpleは発熱の低いHDDだが、流石に20分以上の全力稼働となると40℃寸前になる。
とはいえ、十分に許容範囲内。改造前のH340だと、HDD温度が平然と50℃を超えるとのことなので、ファン強化の効果は十分にあったと言えるだろう。

ただ、H340でHDDが発熱しやすい理由として、マザーボードがファンレスだった関係で、特にチップセットの排熱が上に昇ってくるのが原因だったという話がある。
CPUが吹き付け冷却になり、排熱が上に行き難くなったのも良い方向に働いた可能性がある。

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現時点では、仮運用なので暫定書き。
完全体への移行完了後、改めて続きを書き加える予定。

  • 購入金額

    0円

  • 購入日

    2015年07月05日

  • 購入場所

    寄せ集めの自作

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