Laptop-Motherboard? Nein, X86 Single

Manchmal reicht ein Raspberry Pi nicht aus – besonders heutzutage, wo die Preise hoch und die Lagerbestände gering sind. Aber wenn Sie in Ihrem Kleiderschrank nachsehen, finden Sie möglicherweise einen recht ordentlichen Laptop mit kaputtem Bildschirm oder defekten Scharnieren. Oder vielleicht möchte jemand, den Sie kennen, einen guten Laptop mit zerbrochenem Gehäuse loswerden. Egal ob Elektronik-Recycling oder eBay, die Chancen stehen gut, dass Sie einen Laptop ergattern können, in dem zumindest noch etwas Leben übrig ist.

Lass uns hacken! Ich möchte Ihnen zeigen, wie ein gebrauchtes Laptop-Motherboard das Herzstück Ihres Projekts sein kann, und Ihnen einige Einzelheiten erläutern, die Sie wissen möchten.

Und was für ein tolles Angebot es für Ihr nächstes Projekt sein könnte! Laptop-Motherboards können dabei helfen, eine Vielzahl Ihrer Linux- und Windows-basierten Projekte zum Leben zu erwecken, und zwar auf eine Weise, die selbst NUCs und spezialisierte SBCs oft nicht können. Sie sind viel billiger, viel vielfältiger und im Grunde allgegenwärtig. Die CPU kann es in sich haben, und PCIe-, USB3- und SATA-Anschlüsse sind in der Regel leicht zugänglich, ohne unnötige Schnickschnack wie USB-gedrosselte Ethernet-Anschlüsse.

Abgesehen von der beispiellosen Verfügbarkeit rund um uns herum können Sie mit Laptop-Motherboards eine Reihe cooler Funktionen zu Ihrem Projekt hinzufügen, ohne das Rad neu erfinden zu müssen! Möchten Sie eine hardwarebeschleunigte Videokodierung? Die integrierte GPU der CPU steht Ihnen zur Verfügung, und wenn es eine separate GPU gibt, könnte sie genau das sein, was Sie für Ihr DVR-Projekt suchen. Möchten Sie eine Anzeige für Ihre Benachrichtigungs- oder Videowiedergabeanforderungen an Ihr Projekt anschließen? Es wurde entwickelt, um ein Display zu haben. Stellen Sie einfach sicher, dass Sie über ein geeignetes Kabel und ein kompatibles LCD-Panel verfügen – in der Regel sind die meisten davon aus derselben Produktreihe. Ein oder zwei SATA-Laufwerke vielleicht? Um damit zu arbeiten, wurde ein Laptop geboren. Zumindest die nicht ganz so neuen.

Möchten Sie eine Notstromversorgung für Ihr Projekt – vielleicht möchten Sie bei einem Stromausfall alles aus Sicherheitsgründen abschalten? Dafür sind Laptops gedacht! Wenn Sie Ihren DVR oder Ihr DIY-Sicherheitssystem auf einem Laptop-Motherboard aufbauen und den Laptop-Akku hinzufügen, kann er problemlos ein bis zwei Stunden durchhalten, wenn der Strom ausfällt. Sie verlieren nicht alle Jobdaten, wenn jemand in Ihrem Hackerspace die Sicherheitslücken auslöst.

Möchten Sie einige VMs für Ihre Heimautomatisierung, Sicherheit, Komfort oder andere Zwecke betreiben? Sie könnten sich für einen 300-Dollar-Multi-Core-ARM-SBC entscheiden und dabei die fragwürdigen Freuden der ARM-Virtualisierung und die Probleme bei der Containerisierung kennenlernen. Alternativ könnten Sie sich für eine Consumer-Hardware für 50 US-Dollar mit einer immer noch recht leistungsstarken CPU entscheiden, die alle Ihre wahrscheinlich bereits x86-VMs einwandfrei laufen lässt. Hardwarebeschleunigte Verschlüsselung, wofür auch immer Sie sie benötigen? Sowohl Intel als auch AMD werden Ihnen hier gute Dienste leisten.

Oh, und es ist x86 – die meiste Software läuft darauf, und einige Software läuft ausschließlich auf x86; In solchen Fällen ist die Entscheidung für ein x86-Board eine Selbstverständlichkeit. Wird ein Laptop-Mainboard genauso wenig Strom verbrauchen wie ein ARM-Kern? Nein. Wird es wirklich verdammt nah dran sein, wenn Laptops immer auf niedrigen Stromverbrauch optimiert sind? Ja! Wird es Ihnen in einigen Fällen weniger Kummer bereiten? Auch ja! Handelt es sich um umfassend getestete Hardware mit einer Fülle an zu verwendender Software? Ja, ja und ja.

Abgesehen von der Diskussion der zweckorientierten Aspekte macht es jedoch wirklich Spaß, ein Stück Technologie zu nehmen, das für Ihr Projekt fast, aber nicht ganz geeignet ist, und es genau so an Ihre Bedürfnisse anzupassen, wie Sie es brauchen. Es ist auch eine ziemliche Lernerfahrung. Insbesondere wenn Sie auf Schaltpläne zugreifen können, erhalten Sie einen Einblick in die Anforderungen an die Entwicklung eines Produkts, das Zehntausende Menschen unter unterschiedlichen Umständen erreichen kann, und das in Bezug auf die Elektronik eines recht komplexen Produkts.

Selbst in Fällen, in denen der Vorteil eines Laptop-Boards gegenüber einem Raspberry Pi nicht eindeutig ist, macht es Ihre Projektreise etwas bemerkenswerter. Mittlerweile baue ich Projekte, die auf Laptop-Motherboards basieren, eher als Hobby – das ist nicht nur ein Mittel zum Zweck, sondern auch eine schöne Möglichkeit, etwas Zeit zu verbringen, und etwas bemerkenswerter als die Verwendung eines generischen Einplatinencomputers Erreichen Sie jedes Bedürfnis, das Sie erfüllen möchten.

Sie können in der Tat einen DVR oder einen VM-Server, einen Allzweckserver mit mehr Leistung oder eine Controller-Box für die eine Maschine bauen, deren Software Windows benötigt – einen Bestückungsautomaten, einen Laserschneider oder einen schicken Drucker mit einer einzigen Maschine. einzigartige Software-Setup-Anforderung. Abgesehen von all den unterhaltsamen Aspekten, die die Wiederverwendung von Laptop-Boards mit sich bringt, ist es im Allgemeinen sinnvoll, Laptop-Motherboards in Projekten zu verwenden, die die Vorteile von x86-Stärken nutzen – und es fallen mir dazu einige Beispiele ein.

Zum Beispiel habe ich für meine Werkstattanforderungen einen Dual-Display-over-the-Network-Empfänger mit einem billigen Laptop-Motherboard von einem 2012er-Laptop gebaut, der Datenblätter und Browserfenster auf einem weit entfernten Schreibtisch anzeigt, wo das Ziehen von Videokabeln nicht praktikabel war . Seine CPU ist zwar anämisch, dekodiert Videostreams jedoch dank der sofort einsatzbereiten Hardwarebeschleunigung problemlos. Die Ethernet-Verbindung ist standardmäßig Gigabit und wird durch eine ordentliche PCIe-Verbindung anstelle eines USB-Engpasses unterstützt – der Durchsatz stellt kein Problem dar. Angesichts der Anforderungen an die doppelte Videoausgabe musste ich für diese Aufgabe auch keinen Pi 4 reservieren – schließlich sind das heutzutage seltene Tiere. Das Beste war natürlich, dass ich nur 20 Dollar für die Komponenten ausgegeben habe.

Ein anderes Laptop-Board dient jetzt als mein Backup-Verarbeitungsserver. Es kam aus einem schicken Laptop mit vier SATA-Laufwerken und reichlich freiliegendem PCIe – ideal für die Sicherung meiner NVMe-Laufwerke. Es gibt keine Netzwerkverbindung – ein Backup-Verwaltungsserver ist ohne diese am besten geeignet; Allerdings habe ich die SATA-Stecker durch Buchsen ersetzt, damit ich sie an einige billige 3,5-Zoll-Laufwerke anschließen kann. Heutzutage starte ich es ab und zu, führe einen zeitaufwändigen Backup- oder Komprimierungs-/Verschlüsselungsauftrag aus und lasse es bequem eine Weile stehen, bis die Verarbeitung abgeschlossen ist. Wenn ich also etwas sichern oder verschlüsseln muss, muss ich es nicht mehr tun. Ich muss meinen Hauptlaptop nicht an eine Festplatte angeschlossen lassen.

Normalerweise müssen Sie nicht viel beachten, wenn Sie die Platine als Teil eines Laptops mit kaputtem Gehäuse erwerben. Wenn Sie jedoch ein Angebot für ein reines Motherboard gefunden haben, möchten Sie einige Dinge wissen. Zunächst einmal sollten Sie keine Platinen kaufen, die ohne Kühlkörper geliefert werden, es sei denn, Sie können separat einen zu einem günstigen Preis erwerben. Die CPU-/GPU-/Chipsatz-Kühlkörper werden für jedes verfügbare Board maßgeschneidert. Wenn Sie nicht viel Zeit damit verbringen möchten, eine Kühllösung für den Bare-Chip zu finden, rate ich Ihnen, sich nicht die Mühe zu machen. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie die erforderlichen Tochterplatinen erhalten, insbesondere wenn die Tochterplatine für den Betrieb von entscheidender Bedeutung zu sein scheint: Sie verfügt beispielsweise über einen Netzschalter, eine CMOS-Batterie oder für das Projekt erforderliche Anschlüsse. Bei den ersten beiden könnten Schaltpläne hilfreich sein, aber sie reichen natürlich nicht immer aus.

Es hilft auch, wenn Sie online Schaltpläne für Ihr Board finden. Normalerweise können Sie sie einfach in der Suchmaschine Ihrer Wahl nachschlagen. Dies kann jedoch dazu führen, dass Sie in eine rechtliche Grauzone geraten, da diese urheberrechtlich geschützten Schaltpläne manchmal ohne Erlaubnis weitergegeben werden. Ich sage es so: Wenn Sie jemals mehr aus Ihrer Platine herausholen möchten, zum Beispiel ein paar Tasten an den Tastaturanschluss anschließen oder für einen Teil Ihres Projekts eine 3,3-V-Stromschiene anschließen möchten, helfen Ihnen Schaltpläne sehr weiter ein bisschen.

Auch Laptop-Ladegeräte sind wichtig! Im Wesentlichen handelt es sich dabei um Netzteile – das Laden des Akkus erfolgt über einen separaten Chip auf dem Mainboard Ihres Laptops. Wenn Ihr Laptop mit 18 V bis 20 V betrieben wird, funktioniert jedes 18 V bis 20 V-Ladegerät damit. Löten Sie die Drähte an die Platine an, wenn Sie keinen passenden Stecker für die Buchse haben. Wenn Ihr Laptop aus der HP-Dell-Lenovo-Dark-Triade stammt und Sie ein anderes Ladegerät verwenden, sollten Sie die Leistungserkennung des Ladegeräts fälschen – zugänglich über den dritten Pin an der DC-Eingangsbuchse. HP und Lenovo verwenden Erdungswiderstände, und Dell verwendet 1-Draht-EEPROM-Chips, die Sie entweder online kaufen oder mit einem ATTiny fälschen können. Wie üblich ist ein Ladegerät mit höherer Stromstärke in Ordnung, ein Ladegerät mit niedrigerer Stromstärke ist wahrscheinlich nicht ausreichend. Mit USB-C-betriebenen Boards sollten Sie keine derartigen Probleme haben. Ich empfehle, keine 24-V-Netzteile zu verwenden – Komponenten im Stromeingangspfad, wie z. B. Eingangskondensatoren, sind möglicherweise nur für 25 V ausgelegt.

Im Allgemeinen gilt: Je mehr Teile zu Ihrem Board gehören, desto besser. Allerdings ist auch die Arbeit mit der unbestückten Platine selbst in Ordnung. Wofür Sie sich auch entscheiden, schließen Sie etwas RAM an und los geht’s – im nächsten Teil!