【さば】Winタブって鯖に使えるんじゃね案@VT484

2022年2月12日プライベートlinux,エコ,サーバ,タブレット

image

追記:連続稼働テスト結果

追記:詳細な消費電力計測

追記:やっぱ遅い(しつこい)

追記:小ネタWifi20/40MHzでの消費電力

追記:Wireguard導入成功

追記:Samba繋がらない。こんな例

追記:放置してると落ちてる

追記:タブレット・サーバのベースは完成

追記:謎のCPU

追記:安定のデビアン先輩

数年前に、夢のガジェットやッ!!とか勝手に妄想して、発売日に買ってしまった、クソなだけのWindowsタブレット。

:(;゙゚’ω゚’):

かれこれ、数年間、どこぞにしまっていた、東芝のVT484というWindowsタブレット。

悪名高きAtomと、eMMC、メモリ2GB、1024×600というクソ仕様をぶら下げておいでである。

エクスプローラーを開くだけで、数十秒待たされる・・という自然回帰なパソコンだ。

※世の中のAtom搭載PCはこんなだろう

何をトチ狂って、当時の東芝の開発担当者は、ビデオ編集ソフトを標準添付したんだろうかと思うわけであるw

しかしながら、これを売り飛ばそうにも、5000円以下で産廃取引されてるようで、新品(5万位)で買った私としてはいかんともしがたい。

(;^ω^)

突如ひらめき~の

image

ふっと、消費電力を計測してみた。

バッテリーは満充電状態にして、アイドル時はなんと、0.5Wという脅威の数字(画面オフ・Wifi有効)

Raspberry PIをも凌ぐ省エネっぷりである。

タブレットだしPCとして色々なデバイス込みで、この数字はなかなかのモンです。

負荷時でも、3W(600mA)辺りまで目視で確認(モニターON・Win起動時)

これ・・サーバ、いけんじゃね?・・と

(;・∀・)

追記:充電込み・負荷時、最大1.2Aみたい

追記:Wifi分で、50-70mAくらい

追記:電源OFF・充電済で、30mA

Atom(Z3740/22nm)とはいえ、4コア、1.33Ghz(Max1.86)のCPU、個人サーバとしてなら十分なスペックに見える。

無論、LinuxのCUIサーバのつもりです。

充電中はUSB使えない問題

image

まず、難点がひとつ、内部ストレージ(eMMC)の寿命や速度を考えると、外部ストレージにしたい。

・・が、この機種USBポートが、充電用とホスト用で兼用となってる。

つまり、充電中は、USB機器が使えないのだ。

ヽ(;゚д゚)ノ なんていうクソ仕様!

※スマホと同じって訳だ

マウスやキーボードはBluetoothでなんとかなるけど、それを超える使い方が出来ない。

調査事案

image

・・・で、ここからが、調査事案となるんですが。

こういった、バスパワー系USBハブを、コチョコチョ(改造)してなんとかなるらしい・・といった記事を見たことがある。

※バスパワーUSBハブ:今や100均でも売ってる

簡単にいうと、ハブ1ポートに、5Vを給電すれば、そのままストレートにPC側に流れるんじゃね?というもの。

※注意:超自己責任

image

無論、壊れても誰にも文句は言えない自己責任案件で御座います。

手持ちのバスパワー系USBハブにテスターを当てて、導通を確認してみる。

確かに、そのまま+/ーが繋がってるようです。4ピンの両端がそれぞれ、+とGNDです。Wikipedia

:(;゙゚’ω゚’):

ほんとに、ええのんか?!

適当なUSBケーブル捌いて、USB TypeAオス<>USB TypeAオスのケーブルをこしらえばイケそうです。

※作るの怖い場合は売ってる(以下、こういったやつ)

電力が足りなくなりそうでもあるので、短めの方がいいでしょうし、5V供給側(アダプタとか)の性能もそれなりに必要でしょうね。

※PC本体と、ハブに繋がれた電気全部を賄う訳なので

あんまり流して、ハブやPCが壊れる心配もあります。ゆえに、自己責任です。

micro USBケーブルの罠

image

調べてみて分かったんが、micro USBの注意点。

micro USBは、5ピンになってるんです。追加分は「IDピン」となってて、よくスマホで機器類を扱う際に聞く、「OTGケーブル」なんてのがあります。

※普通のUSBは4ピン

これは、本体側から給電して、機器類を駆動するタイプのもの(本体側がUSB親/ホスト、電気の流れが逆って事)

※IDピンとGNDがショートとなってるらしい

つまり、今回のケースでは、OTGケーブルだとダメって事です。ハブから、PC本体に給電したいからね。

(タブレットと接続する)ケーブルの結線状況もしっかり確認しないと駄目って事です。

image

写真ではNCがIDピン。詳しくは、USB親側がIDピンをどのように認識してるかによる。

1.ID接続無し
2.ID-GND
3.ID-抵抗-GND

の3パターンあるようです。どれで、どう動作するかは規定が無い(メーカー次第、3はコストが掛かるのでレア?)

今回の記事に併せて、100均で、micro USB(オス)<>USB TypeA(メス)のものを購入してきたが。

※「スマホでマウスが使える」といった売り文句のやつ

これは、このOTG結線になってるはずである。

以下の記事で、実験結果が書かれてた。

Windows タブレット dynabook Tab VT484 で充電しながらUSB機器を使う(工作なし)

じゃ、作るか(OTG問題)

OTGケーブル(ID/GNDショート)だと駄目なので、普通のmicro USB<>TypeA USB通信ケーブルの、micro USB部分を再利用して。

※理由:ID/GNDがショートされてない

4ピン分、それを、そのまま、USB TypeAメスと合体するだけである。

micro USB(ID/GND非ショート)<-4pin->TypeAメス

もしくは、先ほどのUSBハブ(バスパワー)に、そのまま結線する・・と。

(;^ω^)

じゃ、作るか(変態充電)

かつ・・・・

充電するために、もう一個作る必要がある。

USB TypeAオスの形状で、充電してくれるケーブルをです。

image

通常は、TypeAメスになってるので、オス<>オスが必要になるんです。

これで、やっと、充電器からUSBハブに電気を送れる。

もしくは、先ほどのUSBハブ(バスパワー)に、直接結線してしまうか、です。

使いまわしが出来ないので、ケーブル作った方がいいけども。

※(何度も)自己責任

一応売ってる(怪しい)

明らかに怪しい製品ですが、一応、こんな問題を知ってか、まるごと解決してくれるものがあるようです。千円程度

上記のIDピンの3パターンを切り替えられるようです。ただ、怪しい。

Winもったいなくない?

image

そもそも、Windowsとして使えないので、いっそ、Linuxサーバとしての専用マシンにするつもりですが。

せっかくWindowsライセンスがある訳です。もったいない気もします。

(;^ω^)

写真は、パーテーションの区切りの様子。

なにやら、沢山区切ってくれてるようです。しかも、451MBも、未使用の領域が。。。をいwww

全部で、64GBのようで、標準48GBが自由に使える領域として設定されてるようです。

過去と決別するためにも、これは全領域クリアして、Linux OSとして再スタートをしようではないか。

※デジタルライセンスされてるし、再インストールすれば回復できるでしょ。多分(標準添付アプリは消える)

image

今なら、Ubuntu Server 20.04LTSのバージョンとなるんでしょう(そろそろ22.04か?今年の4月らしい)

CUI環境なら、GUI用(VRAM)に振るはずのメモリも開放できるので、2GBの少ないメモリでもなんとかなりそう。

よーく考えたら、Linuxのインストール時も、まずは、先のUSBハブ給電システムを作ってからの作業になるんですね。

※USBメモリからのインストールになる訳だし

産廃レベルのパソコンでも、Linuxなら、なんとかなるんじゃね?という、まずは、アイデアレベルの記事で御座いました。

出来上がりそうになったら、また、記事にしてみます。

(゚∀゚)ノ

LinuxライブUSBでチェック

image

Windowsでは使い物にならないが、Linux X環境ならどうだろうと、インストール不要なライブUSBでチェックしてみよう。

・・と、写真は、回復用の画面(ON時に、上VOL+電源)なんだけど、回復用のパーテーションがいずれもお亡くなりになってるようで。。。。w

購入時のWindows8へは戻せない。

なら、きっぱりWindowsの事は忘れても良さそうではある。

image

いざ、ライブUSBを試そうにも、一向にブート出来ないという罠。なんでや。。

(;´Д`)

なんとか原因が分かった。UEFIが32ビット版らしく、それに対応したブート用ファイルが別途必要なんだそうです。

bootia32.efi

これを、/uefi/bootの中にコピーしておけば、なんなく認識。

image

やっとブート。これは、今現在最新のLubuntu 21.10

Wifiもイケる、サウンドは認識してないよう。この辺りは、なんとかなるでしょう。

うん。やっぱ、GUIは厳しいようです。。

:(;゙゚’ω゚’):

Windowsよりは、レスポンスは高いものの、どうにもマッタリしすぎです。常用には厳しい。

今更気付く諸悪の根源

・・という夢を見ていたと言っても過言ではないようでした。

CPUのクロックが、なにやら、533Mhzに張り付いてるようなのです。

遅い原因って、これでしょう。

ヽ(;゚д゚)ノ

Z3740は、1.33Ghzが標準周波数なはずです。

電源オプション周りをイジっても(そもそも設定項目が無い)一向に変わりがない。

※Linuxも同様に533Mhz張り付き

UEFIにも設定項目も無し(そもそも設定させる気が無い画面)

余談:ThrottleStopというソフトで、TDPを変更しても、変わらなかった。

ハードウェア的に、そのように設計してるのかも・・しれない(どうしようも無い)

極端過ぎとも言える、省エネっぷりは、これと関係がありそうでもあります。

ただただ・・・、当初の予定のようにGUIを使わずCUIオンリーのつもりで使うなら、IOTデバイスに草が生えた程度の処理速度は期待できる・・んじゃないかと。

次は、Server版Linux(CUI)で、様子を見てみよう。

遂にWindowsとおさらば

image

迷ってても仕方ないので、えぃやと、早速、Ubuntu Server 20.04LTSをインストールしちゃいます。

image

最初から作られてたWindowsのパーテーションは・・

全削除させて頂きます。。さらばだWinよ。

(;´Д`)

未使用だった500MB空間もひっくるめて、64GB全空間を使わしてもらおうぞッ。

現在インストール中。まぁまぁ時間が掛かりそう。

アップデートとか、数時間は見なきゃいけなそうではある。

swap作るの忘れたよね。。。

追記:安定のデビアン先輩

母なるデビアンの元へ

image

(;´Д`)・・・・・・・

これまで、めっちゃ苦労させて頂きました。

このタブレットPC、UEFI32ビットという変態仕様らしく(こういった安価PCに当てはまる)

Ubuntuがどうにも入ってくれない。正しくは、ブートしてくれない。インストールに失敗のパターンになった。

Ubuntu/Server20.04 インストールエラー
Lubuntu21.10 インストールは可、ブートエラー

※いずれも64bit版

同じUbuntu系でも、ブート時の仕組みが違うらしく、挙動が変わるんだそうです。

Grubをイジるスキルは、持ち合わせてないので、ここは諦めよう。詳しい人なら、ここから起動出来るように出来る。

(;´Д`)

途方に暮れていた頃、32ビット版ならインストール出来るんじゃね?と思ったが。。。

Linuxは、もう64ビット版に移行してしまってる

image

(゚∀゚)!!??

そういえば、Debianって、32ビット版継続してたよな!

さすがっす、デビアン先輩ッ!!!

32ビット版なら、メモリの使用量も抑えられる、一石二丁でもある。

案の定、Wifiデバイスの自動認識はされなかったが、USB LANアダプタを用意して、インストールを継続。

現在インストール中。

image

あっけなく普通にインストール&起動できた。。。

(;^ω^)

さすが、デビアン先輩。

勢い余ってKDE/Plasmaを選んでしまった性かもしれないが、やっぱ重い。。CUIで使うつもりなので、これはあくまで、お試し。

※メモリが足りない訳ではない、Plasmaって結構軽い

このタブレット、とても新鮮に見えます。

(;´∀`)

CPUの周波数固定の謎さえなんとかできれば、普通に使えるのに、Linux環境でその謎が解ければと、少しばかりの希望を。

※そういや、サウンドも認識してないな

追記:Wifiの認識

知らなかったんですが、Debianのインストールイメージには、2種類あって、(非オープンの)ドライバ類も込みのものがあったらしい。

それで入れれば、認識したんだろう。。

(;´∀`)

そうじゃない方のために。。。(それで再インストールすれば済むんだろうが、お勉強のために、このまま継続してる)

/etc/apt/sources.list の各行に、non-freeを追加して。cdromで始まる行も削除しておく。

apt update する。

apt install firmware-misc-nonfree
apt install intel-microcode
apt install firmware-brcm80211

3番目がWifiドライバ(broadcom BCM4324)が入ってるやつ。上2つはおまじない的なやつ、AMD CPUの方は別のものになるけど。

サウンドは今調査中。なかなか情報が見つからない。。

conexant社のサウンドらしい、までは分かった。

そういや、カメラとかGPSとか入ってるんだった。

Wifiの時もそうですが、lspciとかlsusbしても、デバイスが出てこないのよねぇ。。なんで?中で特殊な接続されてるんかな。。

いずれにしても、先のUSB充電ハブ未制作なので、バッテリー稼働中に上の作業をしてるw 充電して&作業しての繰り返しですよ。

追記:サウンドの認識

apt install firmware-intel-sound

でイケた。

そういえば、、これタブレットなんですよね。

スクリーンキーボードって、どうやって出すんでしょう?

(;^ω^)Ubuntuなら設定にあるんだけど

あると思うんだけど。。これさえあれば、USBポートを使わずに済むんだけども。

追記:謎のCPU

image

謎の周波数固定なのですが。。

Linuxならではの低水準な形でいろいろ調査してみました。

/sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/

ここで、リアルタイムなCPU情報を取得できます。

周波数は、最小:533200、最大:1866200となってはいるのですが、現在のクロック値を参照出来るはずの項目が無いのです。

cpuinfo_cur_freq

これが無い・・という。

scaling_governor

とはいえ、ここに、電源プランのようなものを設定出来るようなので、performanceにしましたが、変わらず。

※このCPUでは、conservative powersave ondemand userspace performance schedutilから選択できる(scaling_available_governorsのリスト)

intel_cpufreqドライバというもので、周波数を変更してるらしいので、この線で調査してるところ。

追記:あれ?効果有り?!

image

なにげに、lscpuを表示してみたら、ここに、CPUの周波数が表示されてて。。。

ここには、1098Mhzと出てる。。。

はたして、これを信じていいものか、分からないけども。

何度か実行して確認すると、533Mhzに落ち着きもしてるようです。

やった事は、governorへ、performanceを入れただけです。

※cpufrequtilsで設定

電流値も、増えた感じもします。しばらく、様子を見てみよう。

タブレット・サーバのベース完成

image

省エネ&サーバを、タブレットでやろうというお話でした。

これ、画面が消えてますが、しっかりLinuxが動作しております。

キーボード叩けば、画面は復帰しますが、サーバ用途なので、この方が都合いいですね。

CPU:4コア(533Mhz固定)*謎
RAM:2GB(使用量114MB)*現在
ストレージ:eMMC 47GB(使用11%)
ネットワーク:Wifi 11n(300Mbps)
電源:USB 5V・バッテリー内蔵

バッテリー満充電であれば、1W程度で動作するので、地球にもやさしい。

後は、外部ストレージ(USB経由SSD)をつなぐための、充電兼変態USBハブを制作する必要がある。。。

そういえば、UEFIを眺めてたら発見した項目があった。

このタブレットのUSBって3.0(最大5Gbps)だったらしい。

つー事は、ギガビット有線を狙えるという事でしょうか。

(;´Д`)

追記:放置してると落ちてる

image

サーバ用途なので、試験をしてる。

電源入れっぱで、そのまま放置してたんですが、気付くと落ちてるんです。ウントもスントも言わない。

(;´Д`)

電源設定やWifi周りと、色々見直しては、試験の繰り返しです。CPU設定は、ondemandに戻しました。

電力は、相変わらず常時1W以下(約160mA)で動作してます。

ネット周りは、Network Managerが悪さをしてたので、無効化。

今は、SSHしか有効じゃないので、サーバっぽくするため、定番のSambaを入れてみる。Windowsユーザーだと、とっても落ち着くよねw

(;´∀`)

追記:Samba繋がらない。こんな例

image

今まで、何度も構築してきて経験値もそれなりのつもりだったんだけど。

久々につまづく。。そんな例です。

難なくイケるだろうと思いきや、一向にアクセスできない。

色々設定変えても、状況変わらず。PC名だけは見えるという状況。

試しに別PCからアクセスしてみたら、普通に出来るでやんの。。

ヽ(;゚д゚)ノ え?

色々、違うところを確認してみたら、これに辿り着いた。

大昔に設定した(記憶無い)SMB1.0設定だ。古いSambaサーバ向けのアレだ。。。

犯人は、こやつだった。

もちろん、Samba側では、「min protocol = SMB2」としてるんです。

(;´Д`) そりゃ、アクセスできんわ

これ入ってると、SMB1限定になるんか?(謎)いずれにしても、セキュリティ的に外しておいた方がいい。

数時間ロスしてしまう結果となった。

追記:Wireguard導入成功

image

最近人気なWireGuard VPNを導入と、接続テストも成功。

VPN経由でSamba利用も出来た。速度も問題無し。ノートPCとスマホで接続確認。

(;´∀`) 便利な時代です

オープンソースコミュニティに感謝で御座います。

これでガッツリ、自宅サーバとしてデビューできそうである。

dmesgを眺めつつ、SDカードの利用が出来る事を知る。

image

USB外付ストレージではなく、SDカードでいいんじゃないかと思えてきた。128GBが3千円程度で買えるとは思わなかった。。

:(;゙゚’ω゚’):

そしたら、例の変態USBハブが無くても良いことになるんですよ。タブレット内蔵のデバイスだけで、全て完結しちゃう(WifiとSDスロット)

サウンドやBluetoothも、利用出来る事は確認済み。音も鳴らせる。目覚ましなんかでもイケるね。

追記:小ネタWifi20/40MHzでの消費電力

小ネタで御座います。

現在、11nのWifiで利用してますが。

試しに、20MHzと40MHz(倍速)それぞれで、消費電力は違うんだろうかと思ったんです。

(;^ω^) 細かすぎる・・

20MHzだと、50mA程度下がるようです(2.4Ghz帯/接続150Mbps/距離60cm)

ヽ(;゚д゚)ノ こまけぇ~ 0.25W!

バッテリーで運用してたりするなら、無視できない数字でもあります・・よね。

追記:やっぱ遅い(しつこい)

image

はい、やっぱ激オソです。

VPN(Wireguard)経由での、Sambaアクセスが異常に遅い。

2MBファイルの読み書きですら、数十秒とか。。。

実用に耐えかねない。

:(;゙゚’ω゚’):

※600MBコピーしようとしたら、遅すぎて、原因不明のエラーになる

小さなファイルのやりとりだと、まぁ普通に使える。

回線経路は、実際に(スマホテザリング)インターネット経由で接続、tracertしても、回線には問題無い。

基本の遅さに加え、eMMC(ストレージ)と、Wifi(11n x1)が拍車を掛けてるようだ。なおさら、SDカードをストレージになんか無理。

負荷掛けても、1W以下の省エネなんですけどね。。。

(;´Д`)

image

サーバが落ちるような事はなくなったので安心なんですが、問題は、この遅さだけ。。

やっぱ、変態USBハブで、外部SSD&有線ギガビットを試してみたくなった。

追記:

MTU見直しただけで、かなり改善しました。

こんなにも影響あるとは。。

とはいえ、ギリギリ使えるかなぁ・・といったレベル。先ほどのファイルも、2-3秒待てば、・・という感じで操作できる。一般的なVPN風な重さ。

追記:詳細な消費電力計測

image

upowerというコマンドで、詳細なバッテリー情報が確認できました。

既にサーバー構築済み(VPN/Samba/時報位)で、ディスプレイOFF、Wifiの状態で、上記の結果でした。

※運用試験も含め、ここ数日連続稼働で放置中、完全に安定してます

なんと、消費電力は、0.7W

ヽ(;゚д゚)ノ!!

これ、Raspberry Pi(モデルB)よりも低いんですよね。

ラズパイZero(0.5W)と肉薄してる位です。

充電後1時間程度経過してるが、16.5時間もバッテリーが持つと表示されてる。

これだと、夜間はバッテリー稼働で、昼間はソーラーパネルで充電して、完全エコ運用ができそうでもあります。

バッテリー稼働状態だと、VPN経由SSHでの操作感に、若干のもっさり感がありますが、使えなくは無い。

もう少し、試験運用を続けていきます。

追記:連続稼働テスト結果

あくまで個人利用なので、酷使した訳ではありませんが、一度も再起動や終了せず、連続稼働で2週間程。

たまに、外から公衆Wifiやテザリング等で、VPN接続してテスト(SambaやSSH)したりしてました。

一切、不安定になる事もなく、これは実用に耐えられるようです。

(;^ω^)すんばらしい

公衆Wifiだと、セキュリティ的な不安があるので、GatewayをVPN先に設定しておけば、安心してネットを利用できます。

公衆Wifiを久々に利用しました。

昔は、11b/11g(10-50Mbps位)ばかりで、激遅なイメージしかなかったんですが、今どきの速度で快適に利用出来るようでした。

※近場のドラックストア、Wifi4(11ac)で400Mbps程度出てた

2022年2月12日プライベートlinux,エコ,サーバ,タブレット

Posted by nabe