Un usuario de YouTube conocido como EastMakes ha dado una segunda vida a un «microservidor/NAS doméstico» HP ProLiant N40L, de hace unos quince años. Su placa base se había quedado corta. Solo tenía puertos USB 2.0, carecía de ranura NVMe y su procesador rendía poco para los estándares actuales. En lugar de tirarlo, diseñó una placa nueva basada en un módulo Raspberry Pi Compute Module 5. La pieza encaja en la caja original y conserva el conector ATX de 24 pines. Añade dos puertos USB 3.0, una ranura NVMe, Ethernet y una salida HDMI. El resultado arrancó a la primera. Queda pendiente la conexión para los discos de la bahía. El proyecto muestra hasta dónde puede llegar el hardware abierto en manos de un aficionado con ganas de reciclar.

Un microservidor veterano con límites claros

El HP ProLiant N40L salió al mercado en la época de los procesadores AMD Turion II Neo. Era un equipo pequeño, silencioso y barato. Monta un procesador de dos núcleos a 1,5 GHz. Lleva 2 GB de memoria DDR3 con ECC, ampliables hasta 8 GB. Su fuente es de 150 W y ofrece cuatro bahías para discos de 3,5 pulgadas.

En 2012, un análisis de Louwrentius ya lo señalaba como una buena base para un NAS doméstico. Destacaba su precio, cercano a los 200 euros, y su capacidad para cuatro discos SATA. También avisaba de un límite. La controladora integrada solo ofrecía RAID 0 y RAID 1. Para RAID 5 había que recurrir a soluciones por software.

Aquel éxito tiene una consecuencia. Muchas unidades siguen hoy guardadas en trasteros y estanterías. Funcionan, pero han quedado atrás. Sus siete puertos USB 2.0 trabajan a 480 Mbit/s. No hay ranura M.2 ni soporte nativo para unidades NVMe. Su procesador, de unos 15 W de TDP, resulta lento frente a cualquier placa actual.

Un aficionado que no quiso tirarlo

EastMakes tenía claro que no quería deshacerse del equipo. La caja es buena y la fuente cumple. Lo que fallaba era la placa como lo contaba Tom’s Hardware. Su consumo tampoco resulta ya llamativo. Una Raspberry Pi actual rinde más y gasta menos.

La solución fue sustituir la placa entera. No compró una adaptación comercial. Diseñó la suya. Para ello aprovechó que Raspberry Pi publica la documentación y los esquemas de sus placas de entrada y salida. Partió de la placa oficial y la modificó a su gusto.

El protagonista: la Compute Module 5

La Raspberry Pi Compute Module 5 es la versión modular de la Raspberry Pi 5. Mide 55 × 40 × 4,7 mm y no incluye conectores externos. Todo sale por conectores de alta densidad hacia la placa que la aloja. Este planteamiento permite crear placas a medida. Es justo lo que ha hecho EastMakes.

El procesador es el Broadcom BCM2712, con cuatro núcleos Arm Cortex-A76 a 2,4 GHz. Frente a los dos núcleos a 1,5 GHz del Turion, la diferencia es grande. La memoria es LPDDR4-4267 con ECC y se ofrece en versiones de 2, 4, 8 y 16 GB. El almacenamiento eMMC va de 0 a 64 GB. La ficha recogida por Mouser añade Gigabit Ethernet, dos puertos USB 3.0 con 5 Gbit/s simultáneos y una línea PCIe de segunda generación.

Esa única línea PCIe es la clave para el NVMe. Funciona a 5 Gbit/s brutos. Con la codificación 8b/10b quedan 4 Gbit/s útiles, unos 500 MB/s. Es poco para un SSD NVMe moderno, pero supera con holgura al USB 2.0 del N40L, que en la práctica se queda por debajo de los 40 MB/s. Además, una unidad NVMe reduce la latencia de acceso frente a un disco mecánico como unidad de sistema.

La alimentación es sencilla. El módulo trabaja con 5 V y admite hasta 5 A, es decir, 25 W como techo teórico. La fuente original de 150 W sobra con creces. El conector ATX de 24 pines incluye líneas de 5 V, así que el planteamiento encaja bien.

Cómo se construyó la placa

El primer paso fue ampliar el contorno de la placa oficial. Debía ocupar el mismo hueco que la placa original del N40L. Antes de encargar nada, EastMakes imprimió un prototipo de plástico en 3D. Le sirvió para comprobar la posición de los puertos y de los orificios de sujeción. Es un método barato y evita errores caros.

Después simplificó el diseño. Dejó una sola salida HDMI. Añadió un bloque con el puerto Ethernet y dos conectores USB 3.0 de tipo A. También cablearon una ranura NVMe para el disco de sistema. Conservó el conector ATX de 24 pines, de modo que la fuente original sigue sirviendo.

Un detalle técnico merece atención. EastMakes dedicó tiempo a igualar la longitud de las pistas. Las señales rápidas, como PCIe, viajan por pares diferenciales. A 5 GT/s, cada bit dura unos 200 ps. En una placa de fibra de vidrio, la señal avanza a unos 6 ps por milímetro. Una diferencia de un milímetro entre pistas añade, por tanto, cerca de un 3 % de retardo sobre la duración de un bit. Por eso conviene igualarlas con cuidado. Así se evitan errores de temporización que serían difíciles de rastrear.

El acabado fue lo más vistoso. Eligió un color amarillo sobre negro con el configurador de PCBWay. Añadió también sus pulsadores. No incluyó iluminación RGB. El aspecto es sobrio y cuidado.

Pruebas y tareas pendientes

La placa llegó, se probó y funcionó a la primera. Es una buena noticia, aunque quien haya trabajado en electrónica sabe que un éxito tan rápido invita a la cautela. Tom’s Hardware lo apunta con ironía: cuando un diseño complejo funciona a la primera, suele esconder algún fallo que aún no ha salido.

Después la montó en la caja del N40L. Encajó sin problemas y arrancó con normalidad. Comprobó las velocidades de USB y de Ethernet para confirmar que cumplían la especificación. El Gigabit Ethernet ofrece 1 Gbit/s, unos 125 MB/s teóricos. Es la misma cifra que daba el equipo original, pero ahora la acompaña una CPU mucho más capaz.

Queda un asunto abierto. EastMakes no ha incluido todavía el conector SFF-8087 para la bahía de discos. Sin él, las cuatro bahías no se pueden aprovechar. Tom’s Hardware supone que lo añadirá más adelante. Es la pieza que devolvería al equipo su función original como servidor de almacenamiento.

Reflexiones adicionales

Este proyecto plantea preguntas útiles para cualquiera que tenga un servidor antiguo. La primera es económica. El precio de la Raspberry Pi ha subido con la escasez de memoria. Según Tom’s Hardware, la versión de 16 GB de la Raspberry Pi 5 ronda ya los 205 dólares. Conviene elegir la memoria con cabeza. Para un servidor ligero, una versión modesta puede bastar.

La segunda es de software. El cambio de arquitectura obliga a pasar de x86 a Arm de 64 bits. Muchas distribuciones basadas en Debian funcionan bien en Arm. Otras herramientas, en cambio, no ofrecen versión para esta arquitectura. Antes de rediseñar nada, hay que comprobar que el sistema elegido tiene soporte.

La tercera es ambiental. Reutilizar la caja, la fuente y el conector ATX evita fabricar piezas nuevas. Reduce residuos electrónicos. Y demuestra que un equipo antiguo puede seguir útil si se sustituye solo la parte que se ha quedado atrás.

Por último, hay una limitación real. Una sola línea PCIe obliga a elegir. Si se ocupa con el NVMe, no queda para una controladora SATA. Ignoramos cómo resolverá EastMakes el acceso a los cuatro discos. Es probable que tenga que sacrificar algo o añadir un chip intermedio. Habrá que ver su solución.