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Outro servidor improvisado com uma reivindicação de beleza



Agora, não é suficiente surpreender alguém com um artigo sobre como montar um servidor doméstico em uma caixa por baixo de algo, mas tentarei fazê-lo de qualquer maneira. Peço detalhes sob gato.

PS muitas fotos.

Introdução


A idéia de criar algo como um pequeno servidor existe há muito tempo. No início, havia idéias para torná-lo sem um caso e removê-lo em algum lugar distante, apenas para cumprir seu papel. Essa abordagem é boa, pois, com o mínimo de esforço e tempo, fornece o resultado, mas havia um "mas": simplesmente conectar a fiação e instalar o sistema não é de todo interessante. E assim nasceu a ideia de tornar tudo o mais bonito e funcional possível.

A lista de desejos foi a seguinte:
  • sistema x86 completo;
  • presença de pelo menos 3 discos rígidos: 2 no espelho e 1 para torrents;
  • a capacidade de usar como um centro de mídia;
  • compacidade (em casos ATX);
  • aparência que agradaria aos olhos;
  • pequeno orçamento.

Com base nesses objetivos, foi selecionada uma placa-mãe Mini-ITX com processador soldado e vídeo integrado. Este foi o ponto de partida para a construção do edifício.

Construção de moradias


A ideia de aparência surgiu repentinamente quando o suporte em forma de cruz da bandeja, da balança eletrônica, chamou minha atenção, o que era ideal para uma perna. Em vista disso, o casco deve ser tão estreito e alto quanto uma coluna. Com isso, a seleção do layout começou, o primeiro passo foi medir as dimensões de todas as peças que estarão dentro.

A largura máxima foi determinada pela largura do disco rígido de 2,5 polegadas e totalizou 80 mm, a profundidade - foram medidas as dimensões da placa-mãe, com uma margem de 180 mm. A altura dependia diretamente do layout, eu não queria inflar as dimensões à toa, então tudo estava localizado da forma mais compacta possível. Por fim, a altura, sem contar o suporte, foi escolhida 500 mm. Não havia desenhos, apenas um esboço em um pedaço de papel, tudo o mais foi feito no local, devido à baixa complexidade do projeto.



A estrutura foi montada a partir de um canto de alumínio com um lado de 10 mm e uma espessura de parede de 1,2 mm. O material é leve, durável, fácil de manusear, custa cerca de 15 rublos por metro no momento da compra. Para garantir que todas as dimensões sejam precisas, quatro cantos foram serrados juntos de uma só vez, usando uma retificadora montada em um rack, dessa forma foi possível evitar facilmente a curvatura da estrutura devido aos diferentes comprimentos das peças.

O rebitador foi usado para conectar os cantos um ao outro. Os furos de rebitagem dos rebites foram realizados alinhando previamente 2 cantos entre si e fixando-os em ângulos retos; após a perfuração, a rebitagem foi realizada imediatamente. Assim, foram obtidas 2 molduras laterais.



Em seguida, eles foram rebitados para a base de uma placa de metal do tamanho certo (dos quais existem muitas quantidades nas lojas de construção) e dois cantos de conexão foram adicionados no topo.



Em seguida, foram adicionadas as fixações para o painel de fornecimento de energia, cujo caso foi recusado na fase de montagem. Sob a fonte de alimentação, está a placa-mãe, abaixo está o suporte para dois discos rígidos de 3,5 polegadas, localizados verticalmente de lado, e embaixo há uma cesta de 4 unidades de formato de 2,5 polegadas. Todos esses elementos aumentaram significativamente a rigidez da estrutura.



A parede traseira é parcialmente coberta por uma parte do gabinete da fonte de alimentação, serrada barbaramente por um moedor, além de uma lata do kit da placa-mãe e um pedaço de plástico pintado de preto.

Além disso, o laço do cabo da fonte de alimentação à placa-mãe foi encurtado e eu apenas mordi as linhas exigidas.

O sistema de refrigeração não foi muito eficaz devido às pequenas dimensões da caixa e ao layout rígido. O exaustor está localizado sob o conector de alimentação, enquanto o exaustor, que aperta os parafusos, está localizado na parte inferior do sistema. O processador e a fonte de alimentação são resfriados por resfriadores separados, que recebem ar através de uma abertura próxima à placa-mãe, bem como pelo espaço entre a parede externa e a estrutura.

Uma vez que foi decidido fazer tudo lindamente, precisávamos dos materiais adequados para a decoração. Havia muitas idéias: da chapa de metal a uma caixa sólida feita de pedra artificial, mas o peso e a complexidade do processo eram excessivamente altos. Muitos aconselharam não vapor e fazer a partir de plexiglás. Por razões estéticas, isso era inaceitável e, de alguma forma, papoula, o que não se pode dizer sobre o vidro comum. A primeira opção era de vidro sem dono, com uma espessura de 2,5 a 3 mm, no entanto, enquanto eu cortava 4 paredes do tamanho certo, bati alguns metros quadrados para aprender, mas essas são as pequenas coisas. Após o corte - lixar as bordas e perfurar os orifícios.

Eu também gostaria de me concentrar na perfuração. Era mais conveniente perfurar vidro com uma furadeira em um rack ou uma furadeira a baixa velocidade com uma broca de diamante em vidro ou ladrilho. O local da perfuração deve sempre estar cheio de água, o que ajuda a evitar poeira e superaquecimento do vidro. É melhor não fazer drill para evitar lascas, mas quando você chegar ao meio, vire e fure do outro lado.





Como Henry Ford disse uma vez: "Um carro pode ser de qualquer cor, desde que seja preto". Por que não é um carro? Tão definitivamente preto!

Os óculos são lavados após a perfuração, desengordurados e pintados no lado que será o interior, o que nos dará a perfeita cor preta e brilho do lado de fora.

E tudo isso foi instalado na armação e até parecia legal, mas surgiram problemas: a tinta nos locais de contato com a armação foi arranhada devido à fraca adesão do vidro e surgiram lacunas feias. Além disso, o vidro de 2,5 mm parecia bastante frágil, mesmo que nada acontecesse em um ano, e os parafusos de montagem também exigiam a substituição por algo mais estético.

Um ano depois, chegou a hora de repensar a aparência: agora as paredes são feitas de vidro com 6 mm de espessura e têm um peso que não é inferior a toda a montagem. Desta vez, tudo foi pedido em uma oficina de vidro e parecia ótimo, no entanto, os furos ainda precisavam ser perfurados.



A pintura continuou e agora, para evitar arranhões, a fita adesiva era colada sobre a tinta já seca. Encontrei parafusos adequados com grandes chapéus pretos para torcer as mãos em alguma tecnologia soviética; eles se encaixam muito bem no quadro geral; seria mais legal fixar o vidro por dentro com cola ou de alguma outra maneira complicada. Os furos no vidro eram alguns milímetros maiores que o diâmetro do parafuso para encaixar no lugar.



O pé e outros elementos estruturais menos significativos também foram pintados. E mais uma das vantagens do vitral: ele ainda transmite luz, o que será discutido mais adiante.

Indicação e controle


Com base nos requisitos de beleza e funcionalidade, você só precisava do seu controlador com os seguintes requisitos:
  • controle de 4 grupos de LEDs RGB;
  • gerenciamento de 4 refrigeradores;
  • lendo 4 sensores de temperatura; a capacidade de desligar o sistema;
  • Conexão USB ao servidor.

Sob tudo isso, um simples sinete unilateral no chip STM32F103 foi divorciado.



Os LEDs são controlados por meio de um PWM de meio programa. Com os resfriadores, tudo é um pouco mais complicado: as primeiras tentativas de controle também usavam um PWM de meio programa, mas em baixa frequência, um chiado desagradável apareceu devido à coincidência da frequência do PWM com a frequência portadora do motor mais frio, ou seja, alta frequência era necessária. A este respeito, foi utilizado um hardware PWM com uma frequência de 32 kHz. É verdade que foi uma sorte que as conclusões do PWM de hardware tenham caído parcialmente nas mesmas pernas que a do software e parcialmente nas linhas de backup próximas.

Como sensores de temperatura usavam termistores conectados por um circuito em ponte.

Inicialmente, o ULN2003 era usado como drivers de energia, tanto para LEDs quanto para refrigeradores, com a diferença de que os primeiros eram alimentados a partir de 5 V e os últimos a partir de 12 V. B, e tudo entra em aquecimento, neste momento tive que apertar 2 conjuntos de transistores de efeito de campo, projetados especificamente para PWM de baixa tensão (N6302). Outra nuance com USB: o controlador não foi apertado o suficiente para determinar o dispositivo, então tive que soldar um resistor adicional da linha D + a + 3.3V de cima.



O microcontrolador é alimentado pelo barramento de tensão em espera da fonte de alimentação, os LEDs e os refrigeradores são alimentados pelas linhas principais +5 V e +12 V.

Além disso, uma máscara para LEDs era feita de papelão, buracos eram cortados, o restante era colado com papel alumínio, para que não houvesse lacunas onde não era necessário. Depois disso, por precaução, impregnei tudo com cola.



Sistema e software


Como tudo deve ser fácil e ágil, o Puppy Linux foi escolhido como o sistema. Os principais critérios foram o tamanho pequeno e o posicionamento de todo o sistema na RAM, tudo isso é carregado a partir de uma unidade flash USB como um LiveCD e, se necessário, as alterações são salvas em um arquivo. Tudo é simples com o software: software Raid0, servidor SMB, transmissão como torrent, pacote MPD + IceCast2 para rádio na Internet e XBMC como shell do media center. Tudo é controlado usando o AirMouse chinês com um teclado embutido.

O microcontrolador é definido como um dispositivo HID e se comunica com um programa de controle escrito em Python. Troca bidirecional, o host recebe valores de temperatura e controla a velocidade de rotação dos refrigeradores.

Além disso, usando os LEDs, você pode monitorar as condições gerais do sistema. Quando tudo está dentro da faixa normal, todos os indicadores ficam monotonamente verdes, mas se não houver RAM ou espaço em disco suficiente, superaquecimento ou a matriz Raid falhar, os indicadores mudarão de cor. Nos casos em que o host não responde ao controlador por um longo tempo, o sistema é desligado à força e, se o controlador não responder ao host, ocorre um desligamento regular.

Foto do processo de montagem


































































Conclusão


Quero dizer por mim mesmo que foi um projeto bastante interessante e informativo que durou um ano e meio. Mas não me arrependo do tempo gasto.

Espero que todos que leram até aqui não tenham perdido tempo em vão e tenham trazido para si algo útil ou interessante.
Se ainda houver tópicos não resolvidos, tentarei abordá-los nos comentários.

Source: https://habr.com/ru/post/pt382735/

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