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意想不到,用廉價(jià)的電子洋垃圾居然可以DIY一個次時代萬兆網(wǎng)卡

2021/02/07
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閱讀需 8 分鐘
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彈指之間千兆網(wǎng)卡已日薄西山,次時代萬兆網(wǎng)卡已到來!

眾所周知,在追逐百兆千兆之后,人們的目光已看向萬兆,但是相比百兆千兆,站在金字塔頂端的萬兆網(wǎng)卡價(jià)格不菲。某東上價(jià)格大概是500人民幣起步,貴則上千,甚至上萬,這么貴,如何惠及大眾呢?畢竟我們都有個萬兆的夢。

材料清單

本文通過電子廢物再利用,將原本屬于淘汰的電子洋垃圾(CX341A)改造成一個萬兆網(wǎng)卡。

圖:改造完成的萬兆網(wǎng)卡

改造方案包括硬件上的改造和固件上的更新。看到這,千萬別慫,別誤以為會是一個很復(fù)雜的項(xiàng)目,這個項(xiàng)目的初衷就是為一些只有那么一丁點(diǎn)動手能力的初學(xué)者也能獨(dú)自完成。

準(zhǔn)備材料:

  • 一塊淘汰下來的CX341A服務(wù)器網(wǎng)卡
  • 一個120pin的B2B連接器(型號:61082-123402LF)
  • 一塊帶有PCIe接口的轉(zhuǎn)接板(轉(zhuǎn)接板的pcb已經(jīng)開源,電路城有現(xiàn)成的資料供直接打板)

以上是單萬兆網(wǎng)口的改造,如果是需要改造成雙萬兆網(wǎng)口,那還需要準(zhǔn)備(以下器件可以在bom2buy購買):

此外需要驅(qū)動和固件以及刷固件的工具:

  • WinOF v5.50.54000驅(qū)動(win10系統(tǒng)一般自帶,不需要安裝,英偉達(dá)官網(wǎng)下載)
  • ConnectX-3 Ethernet固件(雙萬兆網(wǎng)口固件,英偉達(dá)官網(wǎng)下載)
  • 刷固件工具 Flint(WinMFT,英偉達(dá)官網(wǎng)下載)

硬件改造

本文采用的是A3版本的CX341A網(wǎng)卡,基于Mellanox ConnectX-3網(wǎng)絡(luò)芯片。Mellanox公司是一家做服務(wù)器和存儲端到端連接解決方案的,不過在去年4月份的時候,被英偉達(dá)68億美元收購了,所以它現(xiàn)在屬于英偉達(dá)。

這款網(wǎng)絡(luò)芯片的性能還是比較優(yōu)越的,集成RMDA,也就是遠(yuǎn)程直接數(shù)據(jù)存取,這是為了解決網(wǎng)絡(luò)傳輸中服務(wù)器端數(shù)據(jù)處理的延遲而產(chǎn)生的,能解放內(nèi)存帶寬和CPU周期用于改進(jìn)應(yīng)用系統(tǒng)性能。

目前這個類型的電子洋垃圾某寶上有CX341A以及CX342A版本,其中341是單網(wǎng)口,342是雙網(wǎng)口,如果省心省力點(diǎn),直接買個342版本更簡單。當(dāng)然選擇341將單網(wǎng)口diy成雙網(wǎng)口更有成就感。

無論是CX341A或者CX342A,網(wǎng)卡自帶的是如上所示的120PIN的B2B連接器,而在我們的電腦主板上可沒這個接口,所以我們需要轉(zhuǎn)換成可以用在電腦上的PCIe接口,因此我們需要轉(zhuǎn)接板。

目前這個轉(zhuǎn)接板的源文件(原理圖&PCB文件)以及Gerber文件都已經(jīng)開源,可以直接在電路城(https://www.cirmall.com/circuit/23030)下載。

源文件需要用KiCad軟件打開使用,如果沒有安裝這個軟件也沒事,電路城下載的資料包中直接包含了用于生產(chǎn)的GerBer文件,直接發(fā)給工廠打樣就行了。

這里有個小門道,源文件提供的PCB尺寸大于10cm*10cm,而網(wǎng)上嘉立創(chuàng)有個10cm*10cm尺寸內(nèi)2層板5個板子可以做到5塊錢包郵,所以有能力的建議用KiCad工具將PCB尺寸修改成10cm*10cm內(nèi),其實(shí)很簡單,直接將兩邊(未涉及電路布局的地方)多余的裁剪掉就行,當(dāng)然轉(zhuǎn)接板就沒有生產(chǎn)文件中的樣子好看了。

打板完成就是焊接的動作,將型號為61082-123402LF的B2B連接器焊接到轉(zhuǎn)接板上。

此外還有一個電路地方需要說明,我們電腦主板上的PCIe接口只提供12V以及3.3V供電,而CX341A 這個板卡是5V供電,那還需要降壓電路?

神奇的地方就是在這里這個OCP的電路支持寬電壓輸入的降壓電路,也就是說,無論12V還是5V都可以支持,因此,為了省錢,直接把5V輸出的降壓器拿掉,直連即可。

到這里,只要把轉(zhuǎn)接板和OCP板子連接起來就得到了一個單口的萬兆網(wǎng)卡。不過本期準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)的是雙口的萬兆網(wǎng)卡,所以還需要補(bǔ)齊一些電路。

首先是另一個光口的20PIN萬兆光纖模塊座以及光纖接口的屏蔽罩(如上圖所示),這些在某寶上就可以買到,而且很便宜。

其次是新焊接的光口背面的供電是斷開的,如上圖所示,需要補(bǔ)上兩顆0.1uF的高頻電容(紅框),兩顆焊接1.2uH的電感(黃框),兩顆10uF的低頻電容(藍(lán)框)。

這些東西焊好后,還有個重要的器件,板子上U18位號(如上圖所示)的德州儀器復(fù)用器(型號:SN74CB3Q3253PW),可以去bom2buy購買,把這些器件都焊接上,那就大功告成了。

最后再將你的轉(zhuǎn)接板和OCP板子連接起來,插在你PC主板的PCIe接口上。

安裝驅(qū)動、刷固件

Win10系統(tǒng)一般自帶這個網(wǎng)卡驅(qū)動,如果沒有可以去英偉達(dá)官網(wǎng)下載,版本根據(jù)你自己操作系統(tǒng)版本選擇。

接下來就是最重要的單網(wǎng)口改成雙網(wǎng)口的必要操作,除了以上的硬件電路的修改,固件也需要修改。在英偉達(dá)官網(wǎng)下載Flint刷固件工具以及對應(yīng)的固件版本。

最后是通過Flint工具將固件刷入網(wǎng)卡,用管理員命令打開cmd窗口,進(jìn)入Flint的安裝目錄,用命令(-allow_psid_change b)強(qiáng)刷下載完的固件。

刷完固件,重啟下電腦??梢栽谟布畔⒌南嚓P(guān)軟件中看到這個網(wǎng)卡的情況,兩個萬兆適配器,萬兆速率,大功告成。

小結(jié)

以上就是關(guān)于如何利用電子洋垃圾CX341A DIY一個可以裝在電腦主機(jī)上的雙口萬兆網(wǎng)卡。當(dāng)然玩玩可以,可畢竟是手工DIY,可靠性,耐用性還是很難說,追求穩(wěn)定性的小伙伴還是買大廠出廠的成品萬兆網(wǎng)卡會更好!

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