Forum: PC Hard- und Software HDD per USB-Relais schalten


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von Mark T. (bitts)


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Hallo,

in meinem PC soll eine fest eingebaute Backup-HDD (3,5" SATA) unter 
Linux Mint nur dann laufen, wenn sie benötigt wird und dazu per Software 
ein- und ausgeschaltet werden können.
Meine Idee ist ein USB-Relais, bei dem ich das Relais durch einen 
Transistor/FET ersetze und damit die Versorgungsspannung der HDD 
unterbreche.
Evtl. muss auch die 5V-und 12-Leitung unterbrochen werden, sodass ich 
zwei Relais/Transistoren brauche.

Spricht eurer Meinung etwas dagegen?


Hintergrund:
Die HDD soll möglichst schon nicht mit dem Einschalten des PCs anlaufen. 
Dazu habe ich keine Lösung gefunden.
Die laufende HDD in den Standby zu setzen, geht zwar, und sie bleibt 
auch ausgeschaltet, solange man nicht darauf zugreift, aber wenn man den 
PC ausschalten will, läuft sie an und geht dann kurz darauf mit dem PC 
aus. Das ist unnötiger Verschleiß und verzögert das Herunterfahren 
stark, was stört, da ich den PC nach dem Herunterfahren gerne vom Netz 
trenne.

von Rene K. (xdraconix)


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Sind die HDD sowie der SATA Controller auf dem Mainboard überhaupt 
Hot-Plug fähig?! Um welche Modelle handelt es sich denn?

Wie oft am Tag schaltest du denn diesen PC aus und ein das sich dieser 
Umstand überhaupt lohnen würde?! Hundert mal? Tausend mal?

von Frank K. (fchk)


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Mark T. schrieb:

> Evtl. muss auch die 5V-und 12-Leitung unterbrochen werden, sodass ich
> zwei Relais/Transistoren brauche.

Das wäre der richtige Weg. GND darfst Du niemals unterbrechen, immer +5V 
und +12V, und die beiden immer gleichzeitig.

Viele Festplatten haben auf Pin P3 des Stromversorgungssteckers das 
DEVSLP Signal. Damit kann ein Host ein Device in einen "Low-Power" 
Zustand bringen, was immer das bei dem jeweiligen Gerät auch ist. Das 
ist ein OpenDrain Signal, d.h. Runterziehen auf GND -> Low-Power Modus.

fchk

von Reinhard S. (rezz)


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Mark T. schrieb:
> Spricht eurer Meinung etwas dagegen?

Ich würd an meiner Hardware nicht rumbasteln wollen, allein schon von 
wegen Datensicherheit.

Also entweder Wechselrahmen oder ganz als externe Festplatte.

von Anton (antang)


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Solche HDD-Schalter gibt es fertig:

https://www.bitwizard.nl/shop/usb-boards/usb-sata-powerswitch

Es gab auch manuelle Schalter für den 5,25-Schacht, die sind aber wohl 
alle nicht mehr lieferbar.

von Jack V. (jackv)


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Ich hab so manuelle Schalter an einem Rechner und kann von diesem 
berichten: Die zu nutzenden Laufwerke müssen beim Start der Maschine 
angeschaltet sein, nachträglich anzuschalten funktioniert bei diesem 
nicht.

Entsprechend wär’s vielleicht eine gute Idee, zunächst mal mit einem 
einfachen mechanischen Schalter zu testen, ob die betreffende Maschine 
damit klarkommt, bevor man da groß was baut und ggf. Zeit verschwendet.

von Frank K. (fchk)


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Jack V. schrieb:
> Ich hab so manuelle Schalter an einem Rechner und kann von diesem
> berichten: Die zu nutzenden Laufwerke müssen beim Start der Maschine
> angeschaltet sein, nachträglich anzuschalten funktioniert bei diesem
> nicht.

Entweder ist Deine Maschine sehr alt, oder irgendwas ist faul.
Sofern der betreffende Port als AHCI konfiguriert ist, sollte er auch 
hotplug-fähig sein. Manche BIOSse haben für jeden Port noch eine 
Einstellung "Hotplug ja/nein". Die IDE-Emulation bei SATA-Ports sollte 
heutzutage niemand mehr brauchen.

Eventuell ist auch ein Herstellertreiber Murks. Dann hilft es, einfach 
mal den Standard-AHCI-Treiber des Betriebssystems zu verwenden.

fchk

von Rüdiger B. (rbruns)


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USB Festplatte mit Netzteil an einem Shelly Plug.

von Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)


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Mark T. schrieb:
> in meinem PC soll eine fest eingebaute Backup-HDD (3,5" SATA) unter
> Linux Mint nur dann laufen, wenn sie benötigt wird und dazu per Software
> ein- und ausgeschaltet werden können.

Da nimmt man ein Nas, welches per WakeOnLan geweckt werden kann, und 
fertig. Da kann ich dann noch den Netzstecker ziehen. Ganz ohne Gefahr.

Alles Andere ist Bastelei, und für ein BackUp gefährlich. Den 
Netzanschluss könnte man noch per Relais, und dieses mit nem Raspi oder 
Arduino schalten. Aber bitte nicht am S-Ata Stromstecker.

von Jochen D. (joe_d1)


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Rüdiger B. schrieb:
> USB Festplatte mit Netzteil an einem Shelly Plug.

So ähnlich mache ich das auch nur ohne ShellyPlug.

Die 3,5"-SATA-HDD hängt mit einem Kabel 
(https://www.amazon.de/dp/B07TS71XZW) das Spannungsversorgung und Daten 
extra rausführt an einem "speziellen" SATA2USB-Adapter 
(https://www.amazon.de/dp/B07N7C1X7C).

Der Vorteil von dem Adapter ist das auch dieser Spannungsversorgung und 
Daten getrennt hat. Viele aktuellen Adapter haben entweder keine 
Möglichkeit die Spannungsversorgung extern dazu zu schalten oder sind 
klobig ohne Ende. Ich brauchte für ein ziemlich kleines Gehäuse 
sozusagen nur einen SATA auf USB-Wandler...

Mit einem Optokoppler (bei mir an einem GPIO-Pin) schalte ich dann die 
5V aus dem Netzteil zu.

Bevor ich die Platte "schlafen" lege wird sync, umount und echo 1 > 
/sys/block/sdX/device/delete ausgeführt...

: Bearbeitet durch User
von Mark T. (bitts)


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Danke für eure Hinweise. Das bringt mich weiter.

Vor allem der Link zu einem fertigen Produkt macht es einfacher. Ich 
hatte nur per USB schaltbare elektromechanische Relais gefunden.

Wegen der Datensicherheit: Ich habe noch weitere Backups, nicht nur das 
auf der internen HDD. Das Backup auf der internen HDD wird im Gegensatz 
zu denen auf NAS, USB-HDD und BR am häufigsten aktualisiert.

Ob Hot-Plug funktioniert, werde ich vorher rein mechanisch testen. Es 
ist ein relativ aktuelles Board MSI B550 Tomahawk, weshalb ich 
zuversichtlich bin, dass es funktioniert.

von Rene K. (xdraconix)


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Frank K. schrieb:
> Sofern der betreffende Port als AHCI konfiguriert ist, sollte er auch
> hotplug-fähig sein.

Das ist so nicht ganz richtig. AHCI führte zwar NCQ und Hot-Plug 
Fähigkeiten bei SATA Laufwerken ein - jedoch ist dies nicht zwingend für 
die AHCI Konformität nötig. Viele, sogar sehr viele, Mainboard 
Hersteller im Low-End Consumerbereich haben darauf verzichtet. Dazu 
kommt dann, wenn der SATA Host Controller sowie die Festplatte Link 
Power Management (LPM) nutzt - Hot-Plug sowieso ausgeschaltet / 
ignoriert wird.

Deswegen... Direkt eingangs zu dem Thread:

Rene K. schrieb:
> Sind die HDD sowie der SATA Controller auf dem Mainboard überhaupt
> Hot-Plug fähig?! Um welche Modelle handelt es sich denn?

Die zweite: um wieviel Einschaltvorgänge reden wir hier eigentlich?! 
Aktuelle Consumer HDDs laufen völlig problemlos mit 10.000 Zyklen die 
garantiert sind. Da kann man die Platten dreimal täglich hoch und runter 
fahren und dann halten die immer noch über garantierte 10 Jahre. Wie 
verhält sich dagegen ein hartes Strom weg nehmen wenn der Kopf mit der 
Restenergie noch zurück in die Hold-Position schwingen muss? Wie lange 
halten dagegen die Caps die diese Energie zur Verfügung stellen bei 
einem ungesichertem Strom weg nehmen in fünf Jahren?



Ganz ernsthaft? Ich würde solch ein Vorhaben tunlichst unterlassen!

von Mark T. (bitts)


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Rene K. schrieb:
> Frank K. schrieb:
>> Sofern der betreffende Port als AHCI konfiguriert ist, sollte er auch
>> hotplug-fähig sein.
>
> Das ist so nicht ganz richtig. AHCI führte zwar NCQ und Hot-Plug
> Fähigkeiten bei SATA Laufwerken ein - jedoch ist dies nicht zwingend für
> die AHCI Konformität nötig. Viele, sogar sehr viele, Mainboard
> Hersteller im Low-End Consumerbereich haben darauf verzichtet. Dazu
> kommt dann, wenn der SATA Host Controller sowie die Festplatte Link
> Power Management (LPM) nutzt - Hot-Plug sowieso ausgeschaltet /
> ignoriert wird.

Das sind interessante Infos, aber im Bios meines MSI B550 Tomahawk kann 
ich "Hot Plug" für jeden SATA-Port einschalten. Das sollte daher kein 
Problem sein.

>
> Deswegen... Direkt eingangs zu dem Thread:
>
> Rene K. schrieb:
>> Sind die HDD sowie der SATA Controller auf dem Mainboard überhaupt
>> Hot-Plug fähig?! Um welche Modelle handelt es sich denn?
>
> Die zweite: um wieviel Einschaltvorgänge reden wir hier eigentlich?!
> Aktuelle Consumer HDDs laufen völlig problemlos mit 10.000 Zyklen die
> garantiert sind. Da kann man die Platten dreimal täglich hoch und runter
> fahren und dann halten die immer noch über garantierte 10 Jahre. Wie

Es geht mir nicht nur um den möglichen Verschleiß, sondern in erster 
Linie um die Reduzierung der Geräuschkulisse, dann um das unnötige 
Warten beim Herunterfahren und nebenbei juckt mein innerer Monk, wenn 
die HDD viele Stunden am Tag unnütz 20% der Gesamtleistungsaufnahme des 
PCs verursacht.

> verhält sich dagegen ein hartes Strom weg nehmen wenn der Kopf mit der
> Restenergie noch zurück in die Hold-Position schwingen muss? Wie lange
> halten dagegen die Caps die diese Energie zur Verfügung stellen bei
> einem ungesichertem Strom weg nehmen in fünf Jahren?

Das harte Abschalten der Spannung macht das Brett selbst, z.B. wenn ich 
ein Bios-Update mache. Das stört mich ebenfalls, denn es klingt nicht 
gesund.

Allerdings gibt es entnehmbare Festplattenrahmen, eingebautes Hot Plug 
und auch externe HDDs mit USB, FW und eSATA. Alles kann man so bedienen, 
dass der HDD ohne Vorankündigung die Spannung abgeschaltet wird, aber 
man muss es nicht. Mein Plan ist, die HDD nur dann einzuschalten, wenn 
ich sie brauche, also idR. nur einmal am Tag. Starte ich den PC 
häufiger, würde die erst gar nicht mit anlaufen.
Wenn ich sie nutze, dann nur zum Erstellen eines Backups und 
anschließend würde ich sie in den Standby schicken und dann die Spannung 
abschalten.
Das Alles würde ich natürlich in ein Skript packen.

> Ganz ernsthaft? Ich würde solch ein Vorhaben tunlichst unterlassen!

Das einzige Risiko, was ich bisher sehe, ist, dass beim Basteln etwas in 
die Hose geht, weil es kein Standard ist. Wenn die Verkabelung einmal 
steht, sollte es sicher sein. Und mit dem von Anton vorgestellten 
Adapter sollte selbst die Verkabelung ziemlich unkritisch sein.

von Rene K. (xdraconix)


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Mark T. schrieb:
> Das einzige Risiko, was ich bisher sehe, ist, dass beim Basteln etwas in
> die Hose geht, weil es kein Standard ist.

Okay, dann viel Erfolg. :-)

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