KGPE-D16

Construyendo su potente sistema libre con el Asus KGPE-D16 y GNU Boot

Imagínese el emocionante proceso de ensamblar una máquina de alto rendimiento, donde el firmware de arranque del sistema operativo es un testimonio de su libertad y control. La Asus KGPE-D16 no es solo una placa base capaz; es una puerta de entrada a un mundo de control y libertad. Ofrece una potencia y capacidad de expansión impresionantes, pero lo que es más importante, es un paso importante para recuperar el control de su computación. Y cuando eliges GNU Boot como un reemplazo de software libre para el firmware propietario BIOS/UEFI, no solo estás tomando una decisión, sino que estás defendiendo tu libertad.

Esta guía está diseñada para hacer que la tarea aparentemente compleja de ensamblar componentes e instalar GNU Boot en su KGPE-D16 sea sencilla y manejable. Piense en ello como un juego de Lego sofisticado pero bien documentado. Cada paso es lógico y, con una cuidadosa atención, lo llevará a un sistema robusto que se ejecuta completamente en software libre, con Trisquel como sistema operativo.

Adquisición de la placa base Asus KGPE-D16

La placa base Asus KGPE-D16 no es solo un componente; es la piedra angular de su potencia de software libre. Obtener esta placa en particular a menudo implica explorar mercados locales y en línea. Puede encontrarlo en recicladores locales de hardware informático o tiendas de electrónica usada. Las plataformas en línea populares como eBay, AliExpress y Alibaba son lugares familiares para ubicar estos tableros.

Al presupuestar su KGPE-D16, un precio objetivo de alrededor de US $ 150 puede ser un punto de partida razonable. Sin embargo, los precios variarán según la condición de la tabla y los accesorios incluidos. Por lo tanto, sea flexible y esté abierto a ajustar su presupuesto según sea necesario.

El Asus KGPE-D16 a veces puede estar a la venta con CPU y RAM instaladas. Si bien esto puede parecer conveniente, no es un factor significativo en las decisiones de compra. Esto se debe principalmente a que, hasta que se mejore el proceso de inicialización de RAM de software libre, existen estrictos requisitos de compatibilidad para la RAM. Además, los procesadores AMD Opteron serie 6200, con nombre en código "Interlagos", son muy recomendables para esta placa base.

En resumen, concéntrese en encontrar una placa base Asus KGPE-D16 dentro de su presupuesto. Por favor, no se preocupe demasiado por si incluye CPU o RAM o qué tipo o tipo; Es posible que cualquiera que venga con una placa deba obtenerse por separado y reemplazarse de todos modos, así que no permita que los componentes incluidos influyan en su decisión. La clave es asegurar la placa base como base para su viaje de arranque GNU.

Selección de CPUs compatibles y compatibles con software libre

La placa base Asus KGPE-D16 cuenta con dos zócalos de CPU, lo que ofrece el potencial de una potencia de procesamiento significativa. Es compatible con los procesadores AMD Opteron de las series 6200 y 6300, que utilizan el zócalo G34.

Sin embargo, una consideración crucial es el microcódigo requerido por el hardware. Se sabe que los procesadores AMD Opteron serie 6300 necesitan actualizaciones de microcódigo patentadas para un funcionamiento adecuado. Por esta razón, se recomienda la serie AMD Opteron 6200, cuyo nombre en código es "Interlagos", para esta compilación, ya que estas CPU funcionan sin necesidad de actualizaciones de microcódigo patentadas.

Puede encontrar una lista completa de los procesadores AMD Opteron, incluidas las especificaciones de la serie 6200, en la página de Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_AMD_Opteron_processors. La serie Opteron 6200 incluye modelos con hasta 16 núcleos por CPU. Con dos zócalos de CPU en el KGPE-D16, tiene el potencial de aprovechar la potencia de hasta 32 núcleos en un solo sistema.

Al igual que el abastecimiento de la placa base, puede explorar recicladores locales de hardware informático, tiendas de electrónica usada y mercados en línea como eBay, AliExpress y Alibaba para encontrar los modelos específicos de CPU de la serie Opteron 6200 que desea.

Al buscar CPU, es aconsejable ser flexible con el modelo exacto. Optar por el procesador de la serie 6200 de primera línea puede generar dificultades para encontrar uno o un costo significativamente mayor. En su lugar, considere investigar varios modelos diferentes dentro de la familia Opteron 6200. Esto le permitirá comparar la disponibilidad y los precios en varias fuentes, lo que aumentará sus posibilidades de encontrar un par de CPU adecuadas y asequibles para su compilación de software gratuito. Recuerde que necesitará dos CPU para utilizar completamente el diseño de doble zócalo del KGPE-D16.

Mantener la calma: consideraciones sobre la refrigeración de la CPU

Las CPU modernas han generado una cantidad significativa de calor durante muchos años como subproducto de su funcionamiento. Sin un enfriamiento adecuado, este calor puede provocar rápidamente un sobrecalentamiento, lo que hace que el sistema se apague inesperadamente para evitar daños. En casos extremos, el sobrecalentamiento sostenido puede incluso dañar permanentemente los delicados componentes de la propia CPU. Por lo tanto, una solución de enfriamiento efectiva es fundamental para cualquier computadora.

El Asus KGPE-D16 utiliza el zócalo de CPU G34, lo que significa que puede elegir entre varios enfriadores de CPU diseñados para este tipo de zócalo. En general, hay dos enfoques principales de enfriamiento de la CPU: aire y líquido.

Si bien la refrigeración líquida puede ofrecer un excelente rendimiento térmico, no tengo experiencia personal con este método y me centraré en la refrigeración por aire en esta guía. Sin embargo, si tiene experiencia con refrigeración líquida, no dude en contribuir con sus conocimientos y perspectivas a esta página Wiki.

Refrigeración por aire: los principios

La refrigeración por aire se basa en la transferencia de calor de la CPU a una masa de metal, generalmente aluminio o cobre, conocida como disipador de calor. Esta transferencia se facilita aplicando una capa muy fina de pasta térmica entre la parte superior de la CPU y la base del disipador de calor. La pasta térmica rellena las imperfecciones microscópicas y los espacios de aire entre las dos superficies. El aire es un mal conductor del calor, por lo que eliminar estas bolsas es crucial para una transferencia de calor eficiente de la CPU al disipador de calor.

Una vez que el calor se conduce al disipador de calor, el siguiente paso es disipar ese calor en el aire circundante. Esto generalmente se logra conectando uno o más ventiladores al disipador de calor. Estos ventiladores generalmente vendrán preinstalados. Los ventiladores soplan aire a través de las aletas del disipador de calor, eliminando el calor y enfriando el metal.

Tamaño del disipador térmico y compatibilidad de la carcasa

Generalmente, un disipador de calor más grande con más superficie ofrecerá un mejor rendimiento de enfriamiento ya que tiene más metal para absorber y disipar el calor. Sin embargo, las dimensiones físicas del enfriador de CPU elegido también afectarán el tipo de carcasa de computadora que puede usar. Un enfriador más grande requerirá una caja correspondientemente más grande con suficiente espacio interno. Asegúrese de verificar las especificaciones tanto del enfriador como del estuche elegidos para garantizar la compatibilidad.

Disipadores de calor delgados y requisitos de ventilador

También hay enfriadores de CPU de bajo perfil disponibles. A menudo están diseñados para sistemas de factor de forma más pequeños donde el espacio es limitado. Sin embargo, estos disipadores de calor más delgados se calientan más rápidamente debido a su masa metálica reducida. Para compensar esto, generalmente requieren ventiladores que puedan mover un volumen de aire significativo para enfriarlos de manera efectiva.

Tamaño y ruido del ventilador

En general, los ventiladores de mayor diámetro tienden a ser más silenciosos que los más pequeños cuando mueven la misma cantidad de aire. Un ventilador más grande puede girar a revoluciones por minuto (RPM) más bajas para lograr el mismo flujo de aire que un ventilador más pequeño que gira a RPM más altas. Las RPM más altas a menudo se traducen en mayores niveles de ruido. Al seleccionar el enfriador de su CPU, considere el equilibrio entre el rendimiento de enfriamiento y el ruido. Los ventiladores más grandes generalmente proporcionan un enfriamiento adecuado a niveles de ruido más cómodos.

Al examinar los enfriadores y/o ventiladores de la CPU, tenga en cuenta su nivel de ruido, que se expresa en decibelios (dBA).

Opciones gráficas

La placa base incluye un controlador de video integrado con un conector VGA estándar. Esto es adecuado para la configuración del sistema y las sesiones de terminal basadas en texto. Personalmente lo he usado para este propósito sin problemas, pero no soy típico de vivir en una terminal la mayor parte del tiempo.

Será necesaria una tarjeta gráfica dedicada para los usuarios que requieran capacidades gráficas más avanzadas. La comunidad ha investigado tarjetas gráficas compatibles para el KGPE-D16. Según una discusión en Reddit, existen varias opciones. Entre los modelos más recientes que se informa que funcionan se encuentra la Nvidia GeForce GTX 780, que no requiere blobs de firmware cargables patentados y es compatible con las tecnologías de visualización modernas.

Opciones de audio

El Asus KGPE-D16 en sí no cuenta con audio integrado a bordo. Sin embargo, hay varias formas de incorporar audio en su sistema, lo que le brinda control sobre su configuración de audio.

Supongamos que usa una tarjeta gráfica que admite salida de audio, como la Nvidia GeForce GTX 780 con su puerto HDMI. En ese caso, puede obtener audio fácilmente a través de la conexión HDMI a un monitor o receptor compatible.

Alternativamente, también puede agregar una interfaz de audio a través de una tarjeta de expansión. Estas tarjetas vienen en varias formas, ofreciendo salidas de audio analógicas (jacks de 3,5 mm) o digitales (ópticas S / PDIF), según sus necesidades.

Instalé una tarjeta de expansión USB para abordar el número limitado de puertos USB en el KGPE-D16. Esta tarjeta proporcionó 4 puertos USB tipo A adicionales en la parte posterior del sistema, pero otras tarjetas pueden proporcionar puertos USB tipo C si es necesario. Esta flexibilidad me permitió conectar un auricular USB con un micrófono incorporado que usaba la clase de dispositivo de audio USB, lo que lo hacía conveniente cuando necesitaba auriculares y un micrófono en mi escritorio para reuniones.

La tarjeta de expansión USB también proporcionó dos puertos USB tipo A para usar dentro de la caja. Usé uno de esos para instalar un adaptador USB Bluetooth de ThinkPenguin (https://www.thinkpenguin.com/gnu-linux/penguin-usb-bluetooth-40-micro-adapter-tpe-usbbluv4). Este adaptador me permite conectar mis auriculares inalámbricos Bluetooth fácilmente, proporcionando una forma conveniente de disfrutar del audio incluso cuando estoy lejos de mi escritorio, como cuando me relajo en la cama.

ThinkPenguin también ofrece otras soluciones de audio gratuitas compatibles con software, como su adaptador de sonido estéreo externo USB 2.0 Penguin (https://www.thinkpenguin.com/gnu-linux/penguin-usb-20-external-stereo-sound-adapter-gnu-linux-tpe-usbsound), que podría ser otra opción viable para agregar salida de audio analógico a su sistema KGPE-D16.

Configurando todo

Antes de comenzar a conectar componentes, se recomienda encarecidamente que se familiarice con el diseño de la placa base. El diagrama de tablero en la página 27 del manual en línea online proporciona una descripción detallada de dónde se encuentra todo. Tómese un momento para identificar componentes clave como los dos zócalos de la CPU, los conectores del ventilador de la CPU (observe cómo están cerca de los zócalos de la CPU), los encabezados USB integrados (que deberá conectar a los puertos USB de su carcasa), las ranuras de RAM, los conectores SAS y SATA, etc. Comprender dónde está todo agilizará el proceso de ensamblaje y ayudará a evitar errores.

Antes de manipular sus dispositivos electrónicos, observe todas las precauciones de electricidad estática. Estos componentes sensibles pueden dañarse por descargas electrostáticas tan pequeñas que es posible que ni siquiera sienta o se dé cuenta de que se han producido.

Instalación de la CPU

La instalación de sus CPU en la placa base KGPE-D16 requiere una cuidadosa atención a los detalles. Primero, ubique los zócalos de la CPU y levante suavemente el pequeño brazo de retención en cada zócalo. Esto desbloqueará el zócalo. Después de levantar el brazo, también deberá levantar suavemente la cubierta metálica con bisagras. Esto expondrá completamente la matriz de pines y la preparará para recibir el procesador. Antes de abrir la cubierta metálica con bisagras, tómese un momento para ubicar la pequeña pestaña o protuberancia en uno de sus lados. Esto está diseñado para ser utilizado para levantar la cubierta. Utilice esta lengüeta para levantar la cubierta metálica con bisagras completamente abierta suavemente. Evite colocar los dedos directamente en el área abierta sobre la cubierta de metal para levantarla. Al hacerlo, sus dedos se acercan a los delicados pines del zócalo de la CPU y aumenta el riesgo de daños accidentales. La pestaña provista es el método más seguro y previsto para abrir la cubierta.

Antes de insertar la CPU, examine detenidamente el zócalo, asegurándose de que no haya pines doblados o dañados. En muchos casos, los pines doblados o dañados en un zócalo de CPU se pueden reparar, pero requiere mucho cuidado, paciencia y, a menudo, herramientas especializadas. Es un procedimiento delicado con el riesgo de empeorar el daño o incluso romper un pasador por completo, y este tipo de reparación está fuera del alcance de este artículo.

A continuación, coge con cuidado tu CPU Opteron serie 6200, recordando sujetarla por los bordes. Los contactos dorados en la parte inferior de la CPU nunca deben tocarse directamente, ya que los aceites o la descarga estática de los dedos pueden causar problemas. Notará una pequeña flecha o triángulo en una esquina de la CPU. Esta marca debe alinearse con una marca correspondiente en el zócalo de la CPU, lo que indica la orientación correcta para la inserción. Coloque suavemente la CPU en el zócalo, asegurándose de que quede al ras sin ninguna fuerza. Una vez que esté correctamente asentado, cierre la cubierta metálica con bisagras y baje el brazo de retención y asegúrelo. Esto bloqueará la CPU firmemente en su lugar. Repita este proceso para el segundo zócalo de la CPU.

Preparación para la instalación de arranque de GNU: Entendiendo el chip Flash

La instalación de GNU Boot implica comprender e interactuar con el chip flash BIOS/firmware de la placa base. Esta placa base utiliza un conveniente chip flash SPI P-DIP (paquete dual en línea de plástico) de 8 pines.

Si bien las guías de flasheo en línea a menudo describen el uso de un programador de hardware externo, el hecho de que este chip esté enchufado abre un enfoque más sencillo, completamente basado en software, incluso para la instalación inicial de GNU Boot. Esto se debe a que el chip se puede quitar y reemplazar físicamente.

Su primer paso es localizar el chip flash. La ubicación precisa se ilustra en la página 27 del manual de la placa base. Examine cuidadosamente su placa y encuentre el chip de 8 pines, que tendrá cuatro pines en cada uno de sus lados más largos.

Observe la pequeña hendidura o muesca en un extremo de la astilla. Esta hendidura indica la orientación correcta del chip dentro de su zócalo. Cuando inserte un nuevo chip, asegúrese de que la hendidura del nuevo chip se alinee con la misma orientación que tenía en el chip original. Una orientación incorrecta puede dañar el chip y/o la placa base.

No intente quitar el chip flash con las manos desnudas. Necesitará una herramienta especializada llamada extractor de circuitos integrados, a veces llamado extractor de virutas. Una herramienta como la Jonard Tools S-340 (https://www.digikey.com/en/products/detail/jonard-tools/S-340/2309209 - vinculada con fines ilustrativos, no como un respaldo específico de Digi-Key) está diseñada para agarrar y quitar de forma segura estas virutas sin doblar los delicados pasadores. Busque en línea "extractor de circuitos integrados" o "extractor de virutas" para encontrar una herramienta adecuada.

El chip flash no se usa una vez que se ha iniciado el sistema. Esto hace que el chip se conecte en caliente (quitándolo e insertándolo mientras se ejecuta el sistema). Esta capacidad significa que puede comprar varios chips, actualizarlos y guardarlos como copias de seguridad. Luego, no importa lo que suceda durante un proceso de actualización de firmware, siempre puede reemplazar fácilmente el chip actual con una versión preinstalada en buen estado. Esto proporciona una importante red de seguridad y tranquilidad. La naturaleza del chip flash hace que el KGPE-D16 sea notablemente imposible de bloquear.

De forma predeterminada, el KGPE-D16 a menudo viene con un chip flash SPI de 2MiB. Sin embargo, también es compatible con chips de mayor capacidad, siendo 16MiB el más grande disponible. Un chip flash más grande puede ser ventajoso si integra software o utilidades adicionales directamente en el firmware, ya que el chip flash actúa esencialmente como un medio de almacenamiento.