Projet R2D2 mini-itx

Oui, il s'agit à la base d'une poubelle (ne riez pas). Pour moi, le potentiel de transformer cette "poubelle" en un cool petit serveur aux traits du plus sympathique des droïdes m'est apparu assez vite. Et j'ai donc décidé de me lancer dans cette aventure. Pourtant, je ne suis absolument pas un habitué de tout ce qui concerne le "modding" comme on dit dans le jargon. J'avais juste envie d'avoir un R2D2, c'est tout ! C'est donc en amateur que j'ai réalisé tout cela.

Ce projet s'est étalé sur plusieurs mois, il est parfois resté longtemps sans avancer par manque de temps ou de motivation. Rétrospectivement, ce n'est pas plus mal, car cela m'a permis de revoir certaines idées ou d'en avoir de nouvelles et ainsi d'améliorer le résultat final par rapport à ce que j'avais imaginé à la base.

Tout d'abord, il fallait acquérir ce "boîtier R2D2", j'ai pu me le procurer assez facilement sur e-Bay. Le voici donc :

Ensuite, la carte-mère est une mini-itx EPIA CN 10000G Fanless C7 :

Comme je compte en faire un (petit) serveur, il fallait une carte mère silencieuse, donc fanless. Et le format mini-itx s'est directement imposé en raison des dimensions de r2d2 (25cm de diamètre et 35cm pour le cylindre, sans compter le dôme de la tête).

Dans la version de 2008, j’avais utilisé une alimentation de PC standard de PC que j’avais légèrement modifiée en supprimant les câbles d’alimentation internes inutilisés. C’était un modèle plutôt silencieux que j'avais déjà. Le seul souci de cette alimentation, c’est son poids que la structure en plastique a du mal à encaisser. Dans la version de 2010, j’ai donc remplacé ce poids lourd par une toute petite alimentation pico-psu de chez mini-ITX. Les avantages en sont une réduction considérable de poids, de place, de chauffe, de bruit (ventilateur). Le transfo est externe comme pour un PC portable :

J'ai ajouté à la carte mère un 1Go de mémoire (le maximum que la carte-mère supporte) et un lecteur de DVD de récup. Dans la version de 2008, il s’agit d’un lecteur de DVD standard, dans la version de 2010, je l’ai remplacé par un modèle récupéré sur un vieux portable. Il s’agit donc d’un lecteur de DVD “slim”.

Au départ je comptais mettre un disque dur de 250Go de récup, et vers la fin du projet (version 2008), j'ai finalement changé pour un nouveau disque de 500Go. Maintenant, dans sa nouvelle version, je l’ai doté de 2 disques durs. Le premier, un SSD de 32Go pour installer le système d’exploitation (linux) et le second de 1,5 To pour stocker les données (puisqu’il sert principalement de serveur de fichier)

Le reste du "petit matériel" sera détaillé au fur et à mesure du détail de l'avancement.

Encore quelques photos de r2d2 avant les transformations :

L'ouverture du dôme en "couvercle"

Le pied, vu de dessous

Le fond (on voit le mécanisme qui relie le pied au dôme)

De profil

Encore l'ouverture de la tête

Les plans de départ étaient simples :

La première chose à faire est de démonter le pied central pour aménager un accès au cylindre par le dessous. Ce pied ne sera pas remonté. Les câbles (alim, clavier/souris, réseau) passeront tous par le trou laissé à la place du pied central. On perd le système d'ouverture par pédale, mais bon, de toute façon, ce n'est vraiment plus nécessaire !

Dans la version de 2008 j’avais placé l'alimentation dans le fond de r2d2, la façade d'aération et le câble arrivant par le dessous.

Une structure en bois permettait d’attacher la carte mère pour la loger verticalement à côté de l'alimentation, les ports étaient accessibles via le dessous de r2d2.

Un premier étage avait été aménagé au dessus de la structure en bois pour y placer le disque dur. Un second étage, au dessus du disque dur, donc à hauteur du dôme de la tête était nécessaire pour le lecteur dvd. Pour accéder à ce dernier, il fallait ouvrir (basculer) le dôme.

Dans la version de 2010, j’ai donc remplacé l’alimentation standard par une pico-psu. J’ai aussi décidé de faire passer plus de câbles et autres interrupteurs sur le dessous de r2d2.

Donc, dans cette partie du dessous, sur le périmètre du vide (trou laissé par le pied retiré), j’ai percé des trous pour aménager les accès des câbles et des interrupteurs.

L’alimentation pico-psu nécessite le placement d’une fiche femelle sur laquelle viendra se connecter le câble mâle venant du transfo. Un trou donc pour cette connexion. Un autre pour placer le bouton reset. Un troisième pour le passage d’un câble e-sata permettant de brancher un disque dur externe en e-sata. Et un quatrième pour un mini-switch permettant d’allumer ou éteindre une led bleue que je compte placer à l’intérieur de r2d2 juste pour le fun (totalement inutile) !

La structure en bois permettant de fixer la carte-mère est réutilisée. Elle va également me permettre de fixer le SSD au “dos” de la carte mère, via une fine planche qui est suspendue parallèlement à la carte mère. Le premier “étage” intérieur permettra de placer le lecteur DVD juste face à un détail du corps de r2dé qui peut être découpé d’une pièce sans choquer visuellement et qui servira pour l’ouverture de celui-là. Le second étage recevra le disque dur avec son “heatpipe” (radiateur).

Voilà le démontage initial :

La tête et le pied retirés, vu du dessus

Idem, mais vu de dessous

Tout d’abord, le plus évidant : le bouton power !

J'ai acheté un bouton poussoir comme celui ci-contre :

J'ai trouvé un endroit sympa pour l'intégrer au boîtier (oui, quand je parle du boîtier, c'est de R2D2 dont je parle, bien-sûr). Il a suffit de percer un trou de dimension du bouton à travers un élément en relief de R2D2.

Je l’ai placé sur la partie arrière, voici ce que ça donne :

Vu de l’extérieur (vert allumé)

Vu de l’intérieur

Ensuite, pour les leds power et HDD (disque dur), j'ai percé deux petits trous et j'y ai déposé un peu de colle (pistolet à colle chaude) avant de glisser les leds à travers les trous.

Vu de l’extérieur (éteint)

Pour les ports usb, j'ai eu une idée assez amusante à réaliser et au final, plutôt pratique. C'est parti du constat que les ports usb se trouvent tous sur la carte mère, laquelle sera accessible uniquement par le dessous de R2D2. Ce n'est pas très pratique, même pour un serveur. Alors j'ai eu l'idée de faire passer un câble usb à l'intérieur de R2D2 pour fournir une entrée usb au niveau de la tête (le dôme) et de cacher cette entrée derrière une de ces “protubérances” (dont j'ignore le nom).

J'ai donc récupéré un câble rallonge usb que j'ai sectionné et dont j'ai transformé une extrémité afin de la rendre compatible avec les connexions usb internes (sur carte-mère). Le côté femelle de la rallonge est conservé et est collé à la tête de R2D2 au pistolet à colle. Enfin, le morceau mâle du câble usb est recyclé dans la protubérance afin de pouvoir l’enficher sur la prise femelle et donc de masquer l'entrée usb. Allez, un petit tour de photos pour mieux comprendre :

Le câble rallonge usb

Terminé et avec un peu de gaine thermorétractable

Le nouveau port usb pour R2D2 (avant nettoyage !)

La fiche de récupération utilisée

Le câble usb dénudé et une première broche fixée

La fiche femelle fixée dans la tête de R2D2

Vue d'ensemble

Nettoyé avec un autocollant blanc en anneau autour

La partie qui se fixe sur la tête

J'y ai placé la fiche mâle usb et rempli le tout de colle (pistolet à colle)

Après l'avoir proprement terminé et également recouvert

Et voilà, le système de cache usb !

NB: ce système n'est pas une clé usb, la fiche mâle usb sert uniquement à camoufler le port usb lorsqu'il n'est pas utilisé.

Lors de la version de 2008, j’avais pratiqué des ouvertures “discrètes” dans le dos de r2d2 pour servir d’aération (en fait d’évacuation d’air pour le ventilo de l’alimentation).

Evidemment, ces aérations sont toujours présentes.

Encore une trouvaille de la version de 2008 ! A l’époque, étant donné que la principale ventilation était celle de l’alimentation et que cette dernière fonctionnait en extraction, j'avais placé un petit ventilateur de 4cm dans le haut d'un “bras” de R2D2 pour y apporter de l'air qui allait directement sur le disque dur pour le refroidir.

Pour fixer ce ventilateur, il était exclu de visser et/ou percer à cet endroit car il n'y a pas assez d'épaisseur et que ce serait donc assez moche de voir des vis transpercer là ! J'ai donc utilisé des entretoises collées à l'intérieur du bras et, ensuite, j'ai vissé le ventilateur aux entretoises. Il tient parfaitement.

J’ai conservé ce ventilateur pour la version de 2010. L’air n’arrive plus directement sur le disque dur, mais je suppose que le ventilateur contribue positivement à la régulation thermique de la machine.

Le ventilateur en question

En gros plan

Avec les entretoises fixées

Le haut du bras que j'ai ouvert pour le ventilateur

En gros plan

Les entretoises collées à l'intérieur de R2D2

NB: j'en ai fixé que 3, mais ça tient bien

Et voilà le ventilo vissé/collé

Ce ventilateur n'est pas tellement bruyant, mais quand même trop à mon goût.

J'ai donc décidé de placer un potentiomètre pour le réduire au silence. Et j'ai à nouveau dû percer R2D2, cette fois pour laisser passer la molette du potentiomètre en face avant. Le bouton s'intègre fort bien à mon goût.

Le potentiomètre a été fixé sur une petite planchette en bois, laquelle est collée (pistolet à colle chaude) sur l’intérieur de r2d2 et s’appuie également sur un rebord intérieur. Le tout est suffisamment stable.

Le potentiomètre

Le potentiomètre, en gros plan

Le trou percé en face avant pour le bouton du potentiomètre

Le trou, en gros plan

Vu de l’intérieur

De plus loin

Le bouton en gros plan

Vue d’ensemble

L'idée de base pour placer les composants à l'intérieur est donc de placer la carte mère verticalement (ports dirigés vers le bas), "suspendue" dans le vide, avec, parallèlement, le disque SSD, également suspendu. Ensuite le dvd et le disque dur fixés sur des étages, l'un au dessus de l'autre, tous deux venant au dessus de la carte mère.

Un petit schéma vite fait pour se rendre compte du placement imaginé :

Pour réaliser cela, il a fallu équiper l'intérieur de r2d2 d'une petite ossature en bois.

C'était relativement facile à faire : une mini-charpente en forme du "U" renversé. Celle-ci est composée de deux petites pièces de bois placées verticalement dans chaque bras de r2d2. Elles ont été collées à leur base (pistolet à colle chaude) pour donner un peu de stabilité. C'est relativement stable. Bien entendu, il n'est pas conseillé de basculer ou de retourner r2d2, ça ne résisterait pas ! De toute façon, il n'a pas la vocation d'être transportable.

La transversale est vissée au moyen de petites équerres métalliques sur les montants latéraux.

Cette structure en "U" constitue la pièce maîtresse pour l'agencement de tout l'intérieur du serveur.

La transversale a été percée de 2 tiges filetées correspondant à l'écartement des vis de fixation de la carte mère.

La hauteur des tiges filetées (et donc de toute la structure) est calculée de sorte à ce que les ports de la carte mère, une fois vissée, arrivent tout juste dans le bas de r2d2 et soient utilisables.

La carte mère a été fixée avec des écrous (écrou et contre-écrou). Les écrous ne touchent pas directement la carte mère, des rondelles caoutchoutées ont été placées entre celle-ci et les écrous.

Au bout des tiges filletées, j'ai placé des écrous borgnes servant de protection.

Je n'ai pas refait de nouvelles photos de la structure, ni de la fixation de la carte mère. Ce sont donc les anciennes photos de 2008 qui illustrent ce point. Donc l’alimentation visible sur les photos qui suivent n’est plus dans la version actuelle de r2d2 !

La carte mère étant placée de façon à ce que toute sa connectique arrive par dessous, j’ai trouvé logique de continuer dans ce sens. J’ai donc décidé de placer tout le reste de ce qui devait encore l’être sur le périmètre de l’ouverture située dans le bas de r2d2.

Il y a : la fiche femelle de l’alimentation pico-psu, le bouton reset, un petit pc-speaker (récupéré sur un vieux pc), une fiche femelle e-sata (qui sera reliée à la carte mère), un mini interrupteur pour une led bleue.

On les voit sur cette illustration (vu de dessous r2d2) :

La même chose, mais vu de l’intérieur de r2d2 :

Un des petits montants verticaux qui ont été collés dans chaque bras de r2d2

La transversale qui sera vissée sur les deux montants verticaux

L'équerre qui servira à fixer la transversale sur les montants verticaux

Détail des tiges filetées de la transversale

La structure en “U” renversé, en place.

Vu de plus près

Ici on voit la carte mère fixée sur les tiges filetées au moyen des écrous.

Une autre vue de la carte mère

Les “pièces”

L’assemblage

Ci-contre, un aperçu de l’agencement prévu à l’intérieur de r2d2.

Avec les “étages” pour le DVD et le disque dur.

NB: absolument rien n’est à l’échelle sur ces schémas dessinés complètement à l’arrache !

Comme déjà évoqué plus haut, le disque SSD a été fixé dans une sorte de "berceau" comme celui-ci :

Ce dernier a ensuite été vissé au montant transversal de la structure en bois décrite précédemment.

Ainsi le SSD est suspendu parallèlement à la carte-mère. Hélas, je n'ai pas pensé à faire de photo de cette étape (un peu pris dans mon élan, je suis passé au reste de l’assemblage) !

Les détails sont visibles sur la galerie photos. Des baffles ont aussi été placés. On les voit aussi dans la galerie.

Pour le DVD, ce fut un peu plus particulier. J'ai changé pour un modèle de DVD "slim", récupéré sur un vieux pc portable désossé.

J'ai aussi décidé finalement de faire ouvrir le lecteur de DVD "au travers" de r2d2. L'emplacement trouvé est fonctionnel et pratique pour la réalisation. Il s'agit d'une des parties en bleu sur son avant. J'ai donc découpé le mieux possible cette partie en suivant le dessin de r2d2. Ensuite, j'ai placé le lecteur de DVD à bonne hauteur sur une fine planche en bois. Il est maintenu par des équerres suffisamment hautes pour permettre de déposer l'étage suivant, celui du disque dur, sur celles-ci (voir plus bas pour les détails).

Le positionnement étant bon, il restait à solutionner deux problèmes :

  1) fixer la porte du lecteur de DVD avec la partie découpée de r2d2

  2) comment actionner l'ouverture du lecteur de DVD

Pour le premier problème, j'ai bêtement utilisé une espèce de mousse d'emballage suffisamment rigide que j'avais conservé. C'était facile à découper selon la forme arrondie de r2d2 d'un côté et de forme rectiligne de l'autre pour coller sur la porte du lecteur de DVD.

Une fois la découpe de cette mousse faite, je l'ai collée sur la face avant et mobile du chariot du lecteur de DVD. J'y ait aussi collé la partie découpée de la carcasse de r2d2 de l'autre pour la finition. Non sans avoir d'abord solutionné le second problème...

Le problème de l’ouverture fut solutionné de la manière suivante : tout d’abord, il faut savoir que c'est un modèle qui s'ouvre en poussant sur un petit bouton à contact. Avec l'épaisseur de mousse qui amorti, le bouton ne se déclenchait plus. J'ai simplement inséré un petit "L" en métal dans la mousse pour permettre le déclenchement du mécanisme lorsqu'on appuie sur l'extérieur. D'un côté, le bout métallique en pointe vient appuyer sur le bouton. De l'autre, la base du "L" longe horizontalement la façade et réceptionne la pression pour la transmettre au bout de sa pointe. Ca marche plutôt bien, même si j'ai parfois des "ratés". De toute façon, je n'ai plus du remettre de DVD depuis l'installation de l'OS, donc, ça devrait être assez tranquille de ce côté.

L’ouverture découpée dans la carcasse de r2d2

En gros plan

La partie découpée qui sera fixée sur le lecteur dvd

La “mousse” servant à prolonger le chariot du lecteur dvd et la tige en “L”, dont chaque extrémité est marquée par une flèche

En appuyant sur cette partie métallique, le bouton poussoir déclenche l’ouverture

Le bouton poussoir indiqué par une flèche

Le lecteur de dvd en place sur son étage

Vu de face : l’ouverture en face avant

Enfin, le disque dur quant à lui a été placé dans un heatpipe (sorte de radiateur), permettant une meilleure dissipation (passive) de sa chaleur. Ce dernier, servant de structure autour du disque a permis de le visser via des équerres sur une fine planche en bois (comme pour le lecteur de DVD).

Finalement la planche en question est simplement déposée sur les équerres de l'étage du dessous, c’est-à-dire celles du DVD. Ceci implique, comme je l'ai déjà dit, que cette machine ne dois pas être trop inclinée ou renversée !

Le disque dur dans son heatpipe

Il a assez de place pour respirer par en-dessous

Posé sur l’étage du dessous

Vu d’en haut

Finalement, tout est rentré dans ce boîtier. Le plus difficile, c'est d'avoir accès à la carte mère : il faut retirer/démonter pas mal de choses, mais, en théorie ça ne risque pas de devoir se faire régulièrement ;o

Depuis la révision de 2010, j'ai également installé Debian Lenny dessus, en mode pur texte, pas d'interface X. Ca tourne nickel. Je ferai peut-être, si le coeur m'ne dit une page concernant mes expérimentations sous Debian dans le contexte précis lié à mon utilisation en tant que serveur (NB: pour l'instant rien a redire, c'est du pur bonheur à administrer !)

La machine ne chauffe pas. Je n’ai pas installé de sonde, ni de thermomètre, mais simplement en allant vérifier de visu, je n’ai pas constaté de problème. J’arrive à poser la main sur le disque dur sans me brûler ! ;-)

La ventilation est minime et d’ailleurs, le ventilateur placé dans le bras est assez bruyant, donc je le réduit au silence via son potentiomètre.

Il ne faut pas hésiter à visionner les galeries photos de 2008 et de 2010.

NB: les photos de 2010 ne reprennent pas tout, il faut donc aller voir celles de 2008 pour certains détails !