Project qnap.zip

Door Koffie op maandag 15 februari 2021 15:19 - Reacties (12)
Categorie: -, Views: 4.277

Ergens in 2013 kocht ik een Qnap NAS, de TS-869L.
Lang heeft deze als belangrijke spil in mijn netwerk dienst gedaan.
Zo'n 4 jaar later was ik wel klaar met het Qnap systeem en stapte ik over naar XPEnology op dezelfde Qnap.
Een jaar later was de rek er wel uit en eind 2018 bestelde ik nieuwe componenten voor een zelfbouw NAS.
De Qnap bleef, maar werd nu ingezet als 'local backup to disk'
Via een WoL commando word zondagnacht de Qnap opgestart, waarna diverse backup jobs richting de Qnap gaan lopen.
Door een notification van deze job naar Home Assistant te sturen, kan ik bijhouden hoeveel jobs er gelopen hebben, en een shutdown sturen wanneer de laatste klaar is.

https://tweakers.net/i/e2_LuFyCMRcTqm5d7KHkAXfi6Eo=/i/1357814358.png


Ondertussen heb ik een 19" rack in mijn werkkamer staan (oude nerd hobby) en is mijn zelfbouw NAS in een 4U serverkast geplaatst.
De Qnap had ook een plekje in de kast, maar stond er wat lullig bij.



Het idee begon te borrelen om de Qnap om te bouwen naar een 19" versie.
Een 4U kast was misschien wat overdreven, alhoewel aan ruimte geen gebrek in de kast.
Ik begon te googlen naar hoe de Qnap in elkaar stak en probeerde tussen in de lege drivebays te koekeloeren.
Ik was er inmiddels vrij zeker van dat de backplane een grote PCB was welke middels PCIe op het moederbord van de Qnap verbonden was.
Ik zag wel mogelijkheden en begon eens rond te zoeken naar een 1U server case.
Na wat zoeken kwam op marktplaats een "Supermicro 1U SC813MT-300C 4bay" tegen, compleet met moederboard/cpu/mem voeding en rack-rails. Maar het ging mij om de 1U case, niet om de (verouderde) hardware. De oude server kon ik voor weinig overnemen.
De basis voor het project was binnen, tijd om de Qnap uit elkaar te slopen!



Het moederbord van de Qnap is (van vooraf gezien) verticaal geplaatst tegen de linker zijkant. De backplane is eigenlijk een PCIe x8 'kaart' waar de disken in de SATA aansluitingen geschoven kunnen worden.
Het moederbord is formaatje mini-ITX-ish. en de meeste mounting holes komen overeen met dit formaat.
Nadeel aan het moederbord is dat er 2 SO-DIMM sloten zijn, 1 op de bovenkant (deze is af fabriek gevuld en niet te bereiken zonder de NAS volledige uit elkaar te halen) en 1 op de onderkant. Deze is in de originele behuizing te benaderen door de kap van de behuizing te halen zodat je een 2e SO-DIMM kan plaatsen.
Dit slot steek dus aan de onderkant uit tov de rest van het moederbord.
In de originele behuizing zit een plastic cover tussen de schroeven en het moederbord. Deze plastic cover heb ik ook in de 1U case gebruikt, om te voorkomen dat de SO-DIMM de kast raakt.



Goed, het moederbord kon dus makkelijk in de supermicro case geplaatst worden, nu kijken hoe we de rest erin kunnen proppen.
Hier waren een aantal uitdagingen uit te zoeken delen:

Qnap backplane
De backplane van qnap bevat niet alleen de male connectors voor een harddisk (dus power en data naast elkaar) maar ook de chipset van de SATA controller.
Deze backplane is dus meer dan alleen een wat data over printbaantjes laten lopen en dus essentieel voor de werking van de Qnap (welke sowieso geen SATA connectors op het moederbord heeft).
Verder zat er op de backplane een ATX-achtige power connector voor een 20-pin stekker, voor het voeden van de harddisks.
Mijn hoop en vermoeden was dat er verder geen controle of logica voor de voeding van de harddisks op de backplane aanwezig zou zijn, en dat ik de harddisks ook buiten de backplane om kon voeden.

Omdat de harddisks niet rechtstreeks in de connectors op de backplane geschoven zouden worden, moest ik een manier vinden om SATA van de backplane richting de backplane van de Supermicro te krijgen.
Na wat zoeken kwam ik op het idee om SATA verlengkabels te bestellen, met aan de ene kant de gebruikelijke female connector en aan de andere kant een male connector.
Ik had al een vermoeden dat deze niet zomaar gingen passen vanwege 'nokjes' naast de goudkleurige SATA banen, maar dat zou vast wel te modden zijn was mijn gedachte.




Supermicro backplane
Ook de Supermicro heeft een backplane. Deze zag er redelijk dom uit en is alleen maar bedoel om de harddisken te in te laten glijden. Sata kom vanaf het moederbord naar de backplane. Stroom komt vanaf de voeding middels 1 simpele molex stekker.
Hier hoefde ik dus bar weinig aan te doen, ik moest alleen met 4 SATA kabels de Supermicro backplane zien te verbinden met de Qnap backplane.
Het voeden van de harddisks vindt dan plaats via de Supermicro backplane, terwijl de Qnap backplane dienst doet als SATA controller.

Als ik de Qnap backplane op de een of andere manier plat, naast het moederbord kon monteren (ruimte zit in zo'n 19" kast) dan moest het plan uitvoerbaar zijn.
Tijd om een boodschappenlijstje te maken en te gaan shoppen.

- ATX verlengkabel (de ATX connector op het moederbord zat echt centimeters te ver weg, waardoor de ATX stekker van de voeding het nét niet haalde naar de connector) *
- Flexibele PCIe verlengkabel om Qnap backplane en moederbord te verbinden
- SATA verlengkabels (om Qnap backplane met Supermicro backplane te verbinden)

* Ik zeg hier wel even simpel PCIe flex cable, maar dat had wat voeten in de aarde.
Het PCIe slot op het moederbord is PCIe x8, evenals de connector op de backplane.
Een PCIe flex cable van rond aanzienlijke lengte (ik heb uiteindelijk eentje van 50 cm genomen) in specifiek x8 formaat is behoorlijk duur (richting de 40 euro), niet leuk voor een hobbyprojectje.
Ik heb uiteindelijk een PCIe x16 flex cable van 50 cm gekocht voor 13 euro samen met een korte (15cm) flex riser van PCIe x8 naar PCIe x16 voor 3 euro.

Na 2 weken F5en op de track&trace pagina begonnen de onderdelen binnen te druppelen, Ik kon eindelijk knutselen! :)

Het modden van de SATA bleek gelukkig simpel, met een kniptang kon ik de 2 zwarte nokjes links en rechts van de connector afknippen, waarna de connector zonder problemen in de data connector van de Qnap backplane gestoken kon worden.
Door deze constructie mis je wel enig 'vastgrijpen' waardoor de kabels onder spanning makkelijk er uit kunnen komen.



De PCIe flex cable kwam niet veel later binnen. Weinig bijzonders aan, doet wat het moet doen. Ik was blij dat ik voor een aanzienlijke lengte had gekozen, op deze manier kan ik wat makkelijker 'de hoek om' zonder dat de kabel onder spanning komt te staan. Liever te lang dan te kort in dit geval.



Nu de spullen binnen waren was het tijd om de boel aan elkaar te knopen, zou mijn Frankenstein NAS uberhaupt booten? Zouden de disken gezien worden?
Het doorlussen van de backplanes was appeltje eitje. Ook het PCIe gedeelte was zo gedaan. Tijd om de NAS op te starten.
Euh ... hoe doen we dat? Oeps niet bij stil gestaan.
Zowel de Supermicro als Qnap gebruiken voor status LED's en power knop een eigen kabel met aansluiting, hier moest ik dus even goed kijken hoe dit alles in elkaar staak.

De Qnap heeft een ribbon cable welke naar 1 aansluiting op het moederbord gaat. deze ribbon cable zit aan 2 losse PCB's.
De meest interessante PCB is die met de powerknop (de groene op de foto). Hier worden maar 6 pins gebruikt voor 3 doelen (power LED, power button en USB copy button). Die is dus redelijk makkelijk te herleiden.
De blauwe PCB bevat nog specifiekere LED's voor de Qnap (individuele disk activity LED's, status LED, LAN LED, USB LD en eSATA LED) en een IR ontvanger.



De Supermicro server heeft voor zijn knopjes en LED's ook een ribbon cable met connector gemaakt. gelukkig staat er op het moederbord bij elke pin beschreven waar deze voor is.
Dit maakte het zoeken al een stuk makkelijker dan aan de Qnap kant.
De power button doorlussen van de Supermicro cable naar de ribbon cable van Qnap was uiteindelijk snel gevonden. Even 2 jumperwires tussen de connectors, een druk op de knop en ... it's alive!



Gespannen staarde ik naar het beeldscherm, dit was hét moment. In een flits zag ik de gevonden disken in de POST op scherm verschijnen. De NAS startte keurig op en alle disken werden gedetecteerd *O*
Enkele minuten later kreeg ik ook repsonse op mijn lopende ping en kon ik weer rustig ademhalen. De Qnap functioneerde volledig naar behoren Operatie geslaagd!

Leuk, en nu?
De NAS is nu weer volledig operationeel, afgelopen nacht heeft de eerste automatische local backup alweer gelopen.
Nu is het een kwestie van de boel ff flink aanstampen en het deksel van de 1U behuizing er vlug op doen :+
Nee zonder dollen, op het moederbord na ligt alles er nog los in.
Voor de backplane moet ik iets verzinnen om deze netjes te monteren, zonder dat er componenten in contact met de ijzeren behuizing kunnen komen. Ook cable management zal nog de nodige aandacht moeten krijgen.
Belangrijkste is de Qnap backplane, die moet eerst een vast plek krijgen. Als die vast zit kan ik kijken of het nodig is om de SATA connectors nog met een kloddertje hotglue te fixeren.
Daarnaast heb ik nu tijdelijk een andere riser op het moederboard zitten waardoor de kast nog niet dicht kan, zodra 1 dezer dagen de uiteindelijke riser binnen is kan ik beginnen met alles vast te schroeven en ducttapen
Wellicht dat ik nog een 2e blogpost maak met foto's wanneer alles een vast plekje heeft.


Alvast enkele te verwachten vragen beantwoorden:

- Was een nieuw moederbord niet goedkoper geweest?
Wellicht wel, maar voor dit bedrag ga je dan al snaar 2e hands, dan moet het geen stroomvreter uit het jaar kruik worden. Ook moet je rekening houden met compatibiliteit voor XPEnology
Uiteindelijk ben ik nu zo'n kleine twintig euro kwijt geweest aan diverse kabels, waarvan de PCIe verlengkabel het duurste was.

- Had je niet gewoon het moederbord van die Supermicro kunnen gebruiken?
De CPU op dat bord is een Intel Core 2 Duo E6600 met een TDP van 65W. De Qnap bevat een Intel Atom D2700 met een TDP van 10W.
Voor wat local backup heb ik helemaal geen brute CPU kracht nodig, dan ga ik liever voor zuiniger.

- wat is die afgrijselijk wanstaltige vertoning van een vage desktop kast op z'n zijkant in een houten plank in je rack?!
Dat was voorheen mijn pfSense bak :+
Deze is inmiddels gedownscaled naar een mini-ITX bordje met passief gekoelde CPU in een 1U behuizing (ook een Supermicro).