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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Netzwerkserver


Autor: Karl Katt (Gast)
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Hallo!

Ich habe vor einen leistungsfähigen Netzwerkserver auf Mikrocontroller
Basis zu entwickeln.
Z.B. sollte es möglich sein eine USB Festplatte (oder IDE)
anzuschließen und Daten per FTP zu transferieren. Der Controller sollte
möglichst viel Rechenleistung besitzen und nach Möglichkeit sehr günstig
sein. Ich bin hier z.B. auf den ipc@chip gestossen, jedoch erscheint mir
dieser ein wenig zu teuer zu sein.
Was würdet ihr nehmen? Habt ihr ein paar Vorschläge?

Vielen Dank,
Karl

Autor: Benedikt (Gast)
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Einen alten P1 oder sowas in der Art.
Sowas bekommt man mittlerweile umsonst, und man hat wenig Arbeit mit.
Einfach eine Freeware irgendwo runterladen und der FTP Server ist
fertig.

Autor: Karl Katt (Gast)
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Sowas in der Art hab ich mir auch schon überlegt, nur ist mir das zu
groß und zu stromfressend...

Autor: Karl Katt (Gast)
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und leider zu laut auf grund der lüfter!

Autor: Tobi (Gast)
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wie wäre es mit einem epia board. lüfterlos, schneller als ein p1 und
genug geschwindigkeit für alles. kostet zwar etwas mehr aber dafür hast
du wochen weniger rumprobieren und zusammenbasteln

Autor: Karl Katt (Gast)
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Das mit dem epia board ist leider zu teuer.
ich finde ulrich radigs lösung ziemlich gut, jedoch ist mir die
leistung des verwendeten microcontroller zu gering. was wären denn
ähnliche controller mit mehr leistung auf 16 oder 32 bit basis?

Autor: Stefan May (Gast)
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Sorry, aber billiger bekommst Du das glaube ich nicht hin. Für einen
Fileserver sollte es mindestens ein ARM oder PowerPC sein, die dann
auch mit entsprechend RAM ausgestattet sein sollten. Entsprechende
Development Boards kosten eine Menge Geld, die Prozessoren allein sind
auch ziemlich teuer.

Ein EPIA mit 533 MHz kostet knapp 90 Euro, da ist dann auch IDE,
Netzwerk, USB und so weiter drauf.

ciao, Stefan.

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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Zum Preis eines EPIA-Boards kannst Du selbst keinen Netzwerkserver
realisieren, es sei denn, Du verwendest gebrauchte (und daher günstige)
Hardware.
Ein EPIA-Board kostet ab 90 EUR aufwärts, dafür wirst Du kaum eine
Prototypenplatine nebst zugehöriger Bauteile (Microcontroller, und
sonstige Bauteile) zusammenbekommen.

Der von Dir erwähnte IPC@Chip ist aufgrund seiner vielen
Einschränkungen für ein solches Projekt völlig ungeeignet -
16-Bit-Prozessor, nur 512 kByte RAM, sehr eingeschränktes
Peripherieinterface (kann keine 16-Bit-I/O-Zugriffe, Speicher nicht
erweiterbar etc.) und so etwas wie ein USB Host Controller (den Du für
dein Projekt bräuchtest) ist damit schon gar nicht realisierbar. Das
Ding ist nur ein etwas besserer IBM PC XT!
Außerdem ist Dir auch das Teil zu teuer.

Wenn ein solcher Server auch nur ansatzweise erträgliche Performance
bei Festplattenzugriffen liefern soll, muss er in der Lage sein, Teile
des Dateisystems im RAM zu puffern. Das bei Festplatten mit
USB-Interface gerne verwendete FAT32-Dateisystem benötigt allein für
die FAT vier Bytes je Cluster der Festplatte.
Eine 4 GByte-Festplatte mit 4 kByte-Clustern hat knapp eine Million
davon, was bedeutet, daß bereits die FAT 4 MByte groß ist.
Um erträglich performant davon lesen oder darauf schreiben zu können,
muss die FAT im RAM gepuffert werden, weil sonst für nahezu jeden
Clusterzugriff erneut ein Teil der FAT gelesen werden müsste.

Der IPC@Chip unterstützt nicht ohne Grund nur das FAT16-Dateisystem,
bei dem die FAT nur 128 kByte groß werden kann (65536 Cluster mit hei
einem 2-Byte-Eintrag).

FAT32-Platten sind daher nicht effizient mit speicherarmen Rechnern
anzusteuern.

Um USB-Festplatten ansprechen zu können, muss ein USB-Host-Stack
implementiert werden, das ist eine nichttriviale Aufgabe, auch sind
dafür geeignete USB-Host-Controllerbausteine einzusetzen (die
allerdings gibt's beispielsweise von Philips).


Sei's drum. Für ein derartiges Projekt auf Controllerbasis ist allein
aufgrund des Speicherbedarfs nicht an einem 32-Bit-Controller
vorbeizukommen. Da bieten sich ARM oder PowerPC an.
Dafür gibt es einerseits angepasste embedded-Linux-Distributionen, und
andererseits gibt es von vielen Herstellern sehr leistungsfähige
Varianten davon.

Der Prozessor sollte über ein adäquates Speicherinterface verfügen
(DRAM/SDRAM-Controller) und ausreichend I/O-Pins zur Verfügung stellen.
Von OKI gibt es da aus der 67K-Serie einige interessante Kandidaten.

Übrigens kann man P1-Systeme passiv kühlen, Lärmentwicklung durch
Lüfter ist da kein Thema.

Eine leistungsfähigere Alternative zu einem Epia-Board ist übrigens ein
einfaches Athlon-Board wie das K7VT4A+ von Asrock, das mit einem AMD
Geode NX 1500 bestückt wird. Der kann auch passiv gekühlt werden und
ist deutlich leistungsfähiger als die EDEN/C3-Prozessoren, die von VIA
verwendet werden.
Die Rechenleistung des Geode NX 1500 entspricht in etwa der eines
Athlon XP 1200 (mit 1 GHz realem Takt). Wird als Kühkörper ein üblicher
kleiner Athlon-Kühler (Kantenlänge == Prozessorkantenlänge) verwendet,
kann der Lüfter abmontiert werden.
Mit einem adäquat dimensionierten passiv gekühlten ATX-Netzteil lässt
sich die Leistungsaufnahme von so einem System ziemlich gering halten.

Motherboard, Prozessor, 256 MByte DDR-RAM und eine 3.5"-IDE-Festplatte
mit 40 Gbyte nehmen mit einem 60 Watt-Netzteil* betrieben unter 35 Watt
primärseitig auf.
Messungen mit einem Infrarot-Thermometer zeigten eine Erwärmung des
Prozessorkühlkörpers auf etwa 35 bis 40° C (letzeres unter Vollast),
die "Northbridge" des Motherboards wird etwas wärmer.
Keiner der diversen Schaltwandler auf dem Motherboard oder auf der
Wandlerplatine des Netzteils erwärmt sich auf über 30°.

Das Motherboard kostet unter 40 EUR, der Prozessor ist allerdings nur
über Distributoren zu beziehen, mit circa 80 EUR Netto aber durchaus
nicht sonderlich teuer.


*) bestehend aus einem 12V-Notebook-Netzteilklotz und einer
Schaltwandlerplatine, die aus 12V die zusätzlich benötigten 5V und 3.3V
erzeugt.

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