2014-04-21

Thunderbolt外付けPCIeボックスを他のケースに換装してみる

弊社から販売しているThunderbolt接続のPCIeボックス「NA-211TB」ですが搭載している電源ユニットが250Wとなっています。
まぁ通常使用する分には何ら問題無い容量ではあるのですが、例えばGeForce GTX770クラス以上のGPUボードを載せようと思うと微妙に電源容量が足りなくなります。
当然容量が足りないと使用中にいきなりリブートがかかったりしてしまいます。

さて、どうしたものか。「チャンスは最大限に生かす、それが私の主義だ。
と言うことで今回は250W以上を消費するGPUボードを載せられるボックスを作成してみます。

用意するもの

簡単に言いますとNA-211TBに載っているThunderboltアダプタボードと、基板を取り外し別のPCケースに取り付けるという訳です。

※お約束事:NA-211TBを分解した時点で保証対象外となりますことご了承ください。

PCケースはなかなか良い物がなくて難儀したのですが、SilverStoneの煙突型ケースがカッコイイかなと思い選択しました。このモデルですがSST-FT03S-MINIJというmini-ITXが載せられるケースもあります。が、そちらはコンパクトなのはいいのですがPCIスロットに入る長さ(ケース内の高さ)が254mmまでとなっていて、これではGeforce TITANクラスのGPUボードが入りません。また拡張スロットパネルが2個しか空いていないので1スロット分無駄になってしまいます。なので一回り大きくなってしまいますがSST-FT03Sの方をチョイスしました。
電源ユニットはATX電源であれば何でも良いのですが奥行きが180mmまで(モジュラー式は160mm)となっている点だけ注意です。今回は650Wの電源を調達しました。
「確か、煙突型ケースと言ったな・・・」

Thunderboltアダプタボードに付いている謎(?)の3ピン

NA-211TBに付いているThunderboltアダプタボードには3pinのコネクタが付いていて電源ユニットから繋がっています。しかしこれはアダプタボードに電源を供給しているわけではなく、5Vsb(5Vスタンバイ)の信号を通しているだけです。基本的にThunderboltの外部ユニットはそれ自体パワーオンスイッチを持っておらず、繋いだ母艦(Mac/PC)の電源オンオフに連動して起動/終了します。つまりThunderboltのケーブルで繋がれた所から母艦の起動を知り5Vsb信号を通してエンクロージャーの電源をパワーオンにしている訳です。

「電源コネクタとは違うのだよ、電源コネクタとは!」
さて、この5Vsbの信号をどうやって通したら良いでしょう?どこを探しても5Vsbのケーブルなんて電源ユニットに普通付いていませんし別売りで販売されてもいません。
なら自作してしまえば良いじゃない。ってことでこのケーブルを作成します。
ロジックとしては必要なピンからケーブルを分岐させて3pinコネクタを接続する形です。

※ATXの24ピン延長ケーブルを用意したのは、いきなり電源ユニットのコネクタに付いているケーブルを加工して失敗した場合にちょっと痛いなーと思ったからです。工作に自信があれば直接やってしまっても構いません。

で下図。使用する3つのピンは5VsbとPS-ON、GNDです。
24pinのピンアサインを見てみると9番ピンと16番ピンがそれにあたります。GNDは24ピンから取れば良いでしょう。

「ATX 24pinアサインリスト。すごい・・・親父が熱中するわけだ・・・」
早速作業にとりかかります。
延長ケーブルのボード側の方のケーブルを3本外します。前述の通り9/16/24番ケーブルです。色が付いているので間違うことは無いでしょう。
引き抜く時は手で引っこ抜いても頑張れば抜けますが、後から差し込む時にエライ苦労するので、ピン抜きを用意した方が無難です。ピン抜きの作業は「ATX 電源コネクター ピン抜き」でググると参考になるものが見つかるでしょう。
私はググって参考にしたブログからホッチキスの針を利用しました。ホッチキスの針を2本ほど取って片方をペンチで真っ直ぐにしてから差込むと、ピンが抜けないようする為の「返し」の部分を押す様な感じになります。
引き抜く時はやや力が入りますがピン先端の「返し」の部分が綺麗な状態のまま引っこ抜けるので分岐後に挿す時に楽です。
「よく見ておくのだな。改造というのはドラマのように格好良いものではない。」
「見えるぞ!私にもピンの中程にある出っ張りが「返し」が見える!」
次にピン抜きで外したケーブルに分岐させるケーブルを取り付けます。同じ色のケーブルが入手出来ればいいですが無ければ間違えないようにテプラでも貼りましょう。
(分岐というのはつまり一旦入ったケーブルの所からまた追加のケーブルを出すという事です)
分岐させるケーブルは元々付いているケーブルのカシメを外して一緒に取り付ける方法もありますが、出来ればハンダで付けてしまった方がベター。とにかく外れないようにします。
「悲しいけどコレ、黒と緑と紫のケーブルなのよね。」
3つのケーブルを分岐させましたら、最後にThunderboltアダプタ側のケーブル処理をおこないます。
上図は3pinコネクタの配線図です。
矢印形状のノッチがある方を上として正面から見て、左側がGND(黒)、真ん中が5Vsbの紫、右がPS-ON(緑)です。
ナイロンコネクター3pinを用意し、それぞれを結線します。
この作業自体は簡単です。ZL2503-3PSに金具が付属しているので、そこに線を差込みカシメるだけです。
「これが、ZL2503-3PSか・・・」

ボードを外して新しいケースに取付

NA-211TBからThunderboltボードと基板を外します。
PCI-Expressの基板をケースに取り付けますが、マザーボードとは違うので固定する穴が全く違います。
スロット上部の1箇所は合ったのですがそれだけだと固定されないので、もう1箇所ネジ止め出来る場所を作らないといけません。
当方の場合は3mmの電動ドリルを使って基板下部を固定出来るような穴をケースに開けました。
そこにケースに付属していた六角スペーサーを瞬間接着剤でケース側面に固定し、そこにインチネジでThunderbolt基板を固定しました。(まぁ上下2箇所止めておけば問題無いでしょう)
マザーボードを取り付ける六角スペーサーは手持ちが無い場合は別売りでも売ってます。(アイネックス PB-021A等)
「Thunderbolt、行きまーす」
あとはThunderboltアダプタボードを基板に取り付け、先に自作した3pinコネクタを接続すればOKです。
今回使用した煙突型ケースはパッと見大きいですが床専有面積はそれほどでもなく、デスク下に置いておいてもさほど邪魔にもならないのでなかなか良い選択だったかなと思います。
何より自分の使いたい電源ユニットを使用出来るのはステキすぎます。
あ、一応改造になるので基本は自己責任でお願い致します・・。
「こいつ・・・動くぞ・・・」
P.S.
動作確認ではGeForce GTX TITANを装着しかなり重いベンチマーク(Valley Benchmark/Haven Benchmark)を繰り返し流してみましたが、何ら問題はありませんでした。

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