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Otro servidor improvisado con un reclamo de belleza



Ahora no es suficiente sorprender a nadie con un artículo sobre cómo ensamblar un servidor doméstico en una caja debajo de algo, pero intentaré hacerlo de todos modos. Pido detalles bajo cat.

PD muchas fotos.

Introducción


La idea de construir algo así como un servidor pequeño ha existido durante mucho tiempo. Al principio había ideas para hacerlo sin un caso y eliminarlo en algún lugar lejano, aunque solo fuera para cumplir su función. Este enfoque es bueno porque, con un esfuerzo y tiempo mínimos, da su resultado, pero hubo un "pero": simplemente conectar el cableado e instalar el sistema no es nada interesante. Y así nació la idea de hacer todo lo más bello y funcional posible.

La lista de deseos fue la siguiente:
  • sistema completo x86;
  • la presencia de al menos 3 discos duros: 2 en el espejo y 1 para torrentes;
  • la capacidad de usar como centro de medios;
  • compacidad (en relación con los casos de ATX);
  • apariencia que agradaría la vista;
  • Pequeño presupuesto.

Con base en estos objetivos, se seleccionó una placa base Mini-ITX con un procesador soldado y video integrado. Este fue el punto de partida para la construcción del edificio.

Construcción de casas


La idea de la apariencia surgió repentinamente cuando el soporte en forma de cruz de la bandeja de las balanzas electrónicas me llamó la atención, lo que era ideal para una pierna. En vista de esto, el casco debe ser tan estrecho y alto como una columna. Con esto, comenzó la selección del diseño, el primer paso fue medir las dimensiones de todas las partes que estarán dentro.

El ancho máximo fue dictado por el ancho del disco duro de 2.5 pulgadas y ascendió a 80 mm, la profundidad: se tomaron las dimensiones de la placa base, con un margen de 180 mm. La altura dependía directamente del diseño, no quería inflar las dimensiones para nada, por lo que todo estaba ubicado lo más compacto posible. Finalmente, la altura, sin contar el soporte, se eligió 500 mm. No hubo dibujos, solo un boceto en una hoja de papel, todo lo demás se hizo en su lugar, debido a la baja complejidad del proyecto.



El marco se ensambló a partir de una esquina de aluminio con un lado de 10 mm y un espesor de pared de 1,2 mm. El material es liviano, duradero, fácil de manejar, cuesta alrededor de 15 rublos por metro al momento de la compra. Para garantizar que todas las dimensiones sean precisas, se cortaron 4 esquinas juntas a la vez usando una amoladora montada en un estante, de esta manera fue posible evitar fácilmente la curvatura de la estructura debido a las diferentes longitudes de las piezas.

Riveter se utilizó para conectar las esquinas entre sí. Los remaches para remaches se realizaron alineando previamente 2 esquinas entre sí y fijándolos en ángulo recto, después de perforar, se realizó el remachado de inmediato. Por lo tanto, se obtuvieron 2 marcos laterales.



Luego se clavaron en la base de una placa de metal del tamaño correcto (de las cuales hay muchas cantidades en cualquier tienda de construcción), y se agregaron 2 esquinas de conexión en la parte superior.



Luego, se agregaron fijaciones para el tablero de suministro de energía, cuyo caso se rechazó en la etapa de ensamblaje. Debajo de la fuente de alimentación se encuentra la placa base, debajo se encuentra el soporte para dos discos duros de 3.5 pulgadas ubicados verticalmente en su lado, y debajo hay una canasta de 4 unidades de factor de forma de 2.5 pulgadas. Todos estos elementos aumentaron significativamente la rigidez de la estructura.



La pared posterior está parcialmente cubierta por una parte de la caja de la fuente de alimentación, aserrada de forma brutal por un molinillo, así como una lata del kit de la placa base y una pieza de plástico pintada de negro.

Además, el lazo del cable de la fuente de alimentación a la placa base se acortó, y simplemente lo mordí de las líneas demandadas.

El sistema de enfriamiento no fue muy efectivo debido a las pequeñas dimensiones de la carcasa y al diseño ajustado. El extractor se encuentra debajo del conector de alimentación, mientras que el extractor, que sopla los tornillos, se encuentra en la parte inferior del sistema. El procesador y la fuente de alimentación se enfrían mediante enfriadores separados, que reciben aire a través de una abertura cerca de la placa base, así como a través del espacio entre la pared exterior y el marco.

Una vez que se decidió hacer todo maravillosamente, necesitábamos los materiales apropiados para la decoración. Hubo muchas ideas: desde chapa hasta una caja sólida hecha de piedra artificial, pero el peso y la complejidad del proceso fueron excesivamente altos. Muchos aconsejaron no vaporizar y hacer de plexiglás. Por razones estéticas, esto era inaceptable, y de alguna manera amapola, lo que no se puede decir sobre el vidrio ordinario. La primera opción era de vidrio sin propietario con un grosor de 2.5-3 mm, sin embargo, mientras corté 4 paredes del tamaño correcto, batí un par de metros cuadrados para aprender, pero estas son todas las pequeñas cosas. Después de cortar, lijar los bordes y perforar agujeros.

También me gustaría detenerme en la perforación. Era más conveniente perforar vidrio con un taladro en un estante o una máquina de perforación a bajas velocidades con un taladro de tubo de diamante en vidrio o azulejo. El sitio de perforación siempre debe llenarse con agua, lo que ayuda a evitar el polvo de vidrio y el sobrecalentamiento del vidrio. Es mejor no perforar para evitar astillas, pero cuando llegue al centro, gire y taladre del otro lado.





Como dijo Henry Ford una vez: "Un automóvil puede ser de cualquier color, siempre que sea negro". ¿Por qué no es un auto? ¡Definitivamente negro!

Los vidrios se lavan después de perforar, se desengrasan y pintan en el lado que será el interior, lo que nos dará el color negro perfecto y el brillo en el exterior.

Y ahora todo esto se instaló en el marco e incluso se veía genial, pero surgieron problemas: la pintura en los lugares de contacto con el marco estaba rayada debido a la débil adhesión del vidrio y aparecieron huecos feos. Además de eso, el vidrio de 2.5 mm parecía bastante endeble, a pesar de que no le pasó nada en un año, y los tornillos de montaje también requerían ser reemplazados por algo más estético.

Un año después, llegó el momento de repensar la apariencia: ahora las paredes están hechas de vidrio de 6 mm de espesor y tienen un peso que no es inferior a todo el conjunto. Esta vez, todo se ordenó en un taller de vidrio y se veía bien, sin embargo, los agujeros aún tenían que perforarse en su lugar.



La pintura continuó, y ahora, para evitar arañazos, se pegó cinta adhesiva sobre la pintura ya seca. Encontré tornillos adecuados con grandes sombreros negros para torcer mis manos en alguna tecnología soviética, encajan en la imagen general de manera muy orgánica, solo sería más fresco arreglar los lentes desde el interior con pegamento o de alguna otra manera complicada. Los agujeros en el vidrio eran un par de milímetros más grandes que el diámetro del tornillo para encajar en su lugar.



El pie y otros elementos estructurales menos significativos también fueron pintados. Y una de las ventajas más de las vidrieras: todavía transmite luz, lo cual se discutirá más adelante.

Indicación y control


Según los requisitos de belleza y funcionalidad, solo necesita su controlador con los siguientes requisitos:
  • control de 4 grupos de LED RGB;
  • gestión de 4 refrigeradores;
  • lectura de 4 sensores de temperatura; la capacidad de apagar el sistema;
  • Conexión USB al servidor.

Debajo de todo esto, se divorció un simple sello unilateral en el chip STM32F103.



Los LED se controlan a través de un PWM de medio programa. Con los enfriadores, todo es un poco más complicado: los primeros intentos de control también utilizaron un PWM de medio programa, pero a baja frecuencia apareció un chirrido desagradable debido a la coincidencia de la frecuencia PWM con la frecuencia portadora del motor del enfriador, es decir. Se necesitaba alta frecuencia. En este sentido, se utilizó un hardware PWM con una frecuencia de 32 kHz. Es cierto que fue una suerte que las conclusiones del PWM de hardware cayeran en parte en las mismas patas que el software, y en parte en las líneas de respaldo que estaban cerca.

Como sensores de temperatura se utilizaron termistores conectados por un circuito puente.

Inicialmente, ULN2003 se usó como controladores de potencia, tanto para LED como para enfriadores, con la diferencia de que el primero se alimentaba desde 5 V y el segundo desde 12 V. Pero resultó que 3.3 V no es suficiente para abrir completamente la llave a 12 B, y todo se calienta, en este momento tuve que empujar 2 conjuntos de transistores de efecto de campo, diseñados específicamente para PWM de bajo voltaje (N6302). Otro matiz con USB: el controlador no estaba lo suficientemente apretado como para determinar el dispositivo, por lo que tuve que soldar una resistencia adicional de la línea D + a + 3.3V desde arriba.



El microcontrolador se alimenta desde el bus de voltaje de reserva de la fuente de alimentación, los LED y los enfriadores se alimentan desde las líneas principales +5 V y +12 V.

Además, se hizo una máscara para LED de cartón, se cortaron agujeros, el resto se pegó con papel de aluminio para que no hubiera huecos donde no era necesario. Después de eso, por si acaso, impregné todo con pegamento.



Sistema y software


Como todo debería ser fácil y ágil, se eligió Puppy Linux como sistema. El criterio principal era el tamaño pequeño y la ubicación de todo el sistema en la RAM, todo esto se carga desde una unidad flash USB como un LiveCD y, si es necesario, los cambios se guardan en un archivo. Todo es simple con el software: software Raid0, servidor SMB, transmisión como torrent, paquete MPD + IceCast2 para radio por Internet y XBMC como shell de centro de medios. Todo se controla utilizando el AirMouse chino con un teclado incorporado.

El microcontrolador se define como un dispositivo HID y se comunica con un programa de control escrito en Python. Intercambio bidireccional, el host recibe valores de temperatura y controla la velocidad de rotación de los enfriadores.

Además, con los LED, puede controlar el estado general del sistema. Cuando todo está dentro del rango normal, todos los indicadores son monótonamente verdes, pero si no hay suficiente RAM o espacio en disco, sobrecalentamiento o falla la matriz Raid, los indicadores cambiarán de color. En los casos en que el host no responde al controlador durante mucho tiempo, el sistema se apaga por la fuerza, y si el controlador no responde al host, se produce un apagado regular.

Foto del proceso de montaje.


































































Conclusión


Quiero decir por mi cuenta que fue un proyecto bastante interesante e informativo que se prolongó durante un año y medio. Pero no me arrepiento del tiempo dedicado.

Espero que todos los que leyeron hasta aquí no hayan perdido el tiempo en vano y hayan sacado algo útil o interesante.
Si quedan temas sin resolver, intentaré cubrirlos en los comentarios.

Source: https://habr.com/ru/post/es382735/

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