【FreeBSD13.4】ファイルサーバーのメンテ(11)：HDDアクセスLEDの改造

ホストバスアダプタ（HBA）に接続したハードディスク（HDD）のアクセス状態は、マザーボード（M/B）のHDDアクセスLED用ヘッダーに接続した、LEDでは判りません😑。

HBAに接続したHDDのアクセス状況が、視覚的に判別できると何かと便利です😀。

そこで😀、手持ちのパーツを使って、PCケースのHDDアクセスLEDを改造することにしました。【注*1】

1.HBAの確認

RocketRAID620（RR620）の場合、基板上にピンヘーダが出ていますが、どのピンが何の出力が、資料が見当たらくなったので、よく解りません😅。

基盤を見ると、表面（基盤面）には”A1”、”F1”、”d1”のレタリングが印刷されています。
なんとなく、”A1”が”アクセス”、”F1”が”エラー”の出力なような気がします😅（*2）。

基盤の裏側（ハンダ面）を見ると、多層基板なので分かりにくいのですが、”A1”、”F1”、”d1”の表面からみて左側が”コモン”のような気がします。

あたりを付けたので、確認してみます。

昔々、miniPC廃棄前に、部品取りをした時に取っておいた、ヘッダーコネクターが付いているLEDを”A1”に刺してみます（*3）。

HBAに接続したHDDに”書き込み”を行います（*4）

ビンゴです😀（*5）。
RR620のピンヘッダー”A1”がHDDアクセス信号の出力でした😀（*6、*7）。

2.HDDアクセスLEDの確認と改造方針

(1)HDDアクセスLEDの確認

今回のPCケースの場合、フロントパネルを取り外すと、電源ボタンやアクセスLEDユニットを簡単に取り外せます。

ユニット左右の爪を内側に押し込むと簡単に外れます。

ユニットというほど大げさなものではないですが。。。😅
単に、スイッチとLEDが付いているだけ。”プラパーツ”と呼んだ方が適切ですね😅。

LEDの両側にある爪を広げると5.0mmΦ砲弾型LEDが取り外せます。

(2)HDDアクセスLED改造方法

スイッチやLEDが取り付けられた”プラパーツ”に穴を開け、追加のLEDを付けるのも手です。

ストックのLEDを確認すると、5.0mmΦ砲弾型R/G/BのLEDがあったので、これを活用することにしました。

1個のLEDで虹色（７色）を出せるのであれば、カラフルで良いかもという安直な理由です（*8）。

(3)下準備：LEDのリード線確認

見つけたものの、このR/G/B LEDのデータシートが見つかりません。

買ったときの袋に張り付けられていたデータはパーツケースにありました。

• Vfは、1.8-2.4V（R）／2.8-3.6V（B）／2.8-3.6V（G）。
• Ifは、20mA（Max：50mA）。
• 電流制限抵抗値（Ir=20mA、VCC=12V）を計算すると510Ω（R：Vf=1.8V）、460Ω（B、G：Vf=2.8V）。
• Vfの範囲と手持ちの抵抗を勘案し、電流制限抵抗値を470Ωにすると、RGBは何れもIfの範囲内。

VCCコモンだったか、GNDコモンだったか。
どのリード線がGNDなのかもわかりません😅。

仕方ないので、ブレッドボード上で、電流制限抵抗をかまして確認してみます。

飛ばしても、まだ予備があるので、”データシートの整理整頓は大事”という教訓にはなるということで。。。😅

LED内部を観察すると、一番長いリード線がコモンで、カソードで負極（GNDコモン）のような気がする。

とりあえず、一番長いリード線をGNDとあたりを付けて、テスト。

テストの結果、一番長いリード線がGND。２番に長いリード線がR。２番に短いリード線がB。一番長いリード線がGでした。

(4)下準備：ヘッダーコネクター取付け

手元ストックのフラットケーブルを確認したら、ちょうど、RGBが一本飛びに並んでいたので、2本ペアで3本裂いて活用することにしました。

ピンプラグハウジングについては、2.0mmはストックパーツがありましたが、2.54mmのストックは切らしていました（*9）。

ジャンク箱を漁ったら、廃棄済みPCから取り出しておいた、2.54mm×2のピンプラグハウジングが2個見つかまりました😀。

今回、PCケースから外したLEDのハウジングと合わせて、RGB3個分のピンハウジングが何とか用意出来ました。

まずは、GNDケーブの準備。各々のGND側をまとめて、熱収縮チューブに通しておきます（*10）。

LED側のGNDは、3本分あり、太くなってしまうので、RGBアノード側と反対側に折ってハンダ付け。

フラットケーブルのLEDと反対側にはヘッダーコネクターを取付けて、下準備終了。

3.LED取付と動作確認

(1)LED取付

加工したLEDを”プラパーツ”に取り付けて、ケーブルをケース内部に通します。

”プラパーツ”を元に位置に戻して、LEDの換装は完了。

(2)動作確認

まずは、オンボードのSATAポートに接続したディスクへの書き込み確認。
”Green”のケーブルを接続したので、”緑色”に点灯。
やたら明るいです（*11）。

HBAには”Brue”のケーブルを接続。HBAに接続したディスクに書き込み確認。
”青色”に点灯したけど、なんかこちらは暗い。

オンボードのSATAポートに接続したHDDとHBAに接続したHDDに、同時書き込みをしたけど、”緑色”にしか見えません。

”G”と”B”の輝度の違いと、回路からの電流量が違いすぎるみたいです。

発色が均等になる様に電流値を調整する回路を追加するのも手ですが、
そこまですることの程ではないので、
別々にした方が、HDDへのアクセス情報が視覚的にわかりやすいことにやっと気づきました。😑。

結局、アイデア倒れ。といったところです😅。

【次回に続く】

出典・引用・備考

*1:この投稿の内容は、特定の機種並びに特定の環境での確認結果になります。
同等機種や異なる環境での動作他を保証するものではありませんので、ご留意いただけます様お願いいたします。

*2:根拠のない憶測です。😅

*3:LEDを付けたぐらいで電気的に破損はしないだろうという、
手前勝手な楽観的判断です😅（。

*4:読込だと、キャッシュデータが読みだされて、HDDにアクセスしているとは限らないためです😀。

*5:古いLEDなので、輝度が低く、むき出しでは判別に苦労しましたが。。。😅

*6:LEDの点灯時間が短いので、もしかしたら負論理出力のような気がしましたが、
負論理であれば、アクセスのない時は点灯し続けるはずですし。。。。

メインファイルサーバのHDDとしてSCSIを使っていた時代に、SCA80のHDDを使ったとき、HDDのアクセス信号の出力が負論理出力だったので、ロジックICのインバータで正負反転させてサーバーケースのアクセスLEDをドライブしたことがありましたが。。。

*7:やはり、書き込み時のNFS性能が低い理由は、3GbpsのHDDがzfsのI/O性能のボトルネックになっていそうです。

*8:”G”はM/B上のHDDアクセスLEDヘッダーに、
”B”はRR620上のHDDアクセスLEDヘッダーに、
;”R”はRR620上のエラーLEDヘッダーに、
つなげようかと思います。

*9:鉄道模型関連で2ピンはほとんど使う事が無いもので。。。😅

今度、仕事帰りにでもパーツ屋さんに寄って、買ってこよう😅。

*10:よく、熱収縮チューブに通すのを忘れて、手戻りします😅。

*11:昔から”G”は、明るいですが。。。