हैकर ने M1 Mac mini के लिए ऐसा Mod बनाया जो बिजली की जगह Ethernet से पावर देता है

 (inferse.com)
6 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2023-08-03 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • Power over Ethernet(PoE) प्रोटोकॉल पर काम करने के लिए मॉडिफाई किया गया M1 Mac mini, जो पारंपरिक AC adapter की जगह सिर्फ Ethernet cable से पावर ले सकता है
  • इस मॉड के लिए M1 Mac mini के Ethernet port को de-solder करने के बाद उसे पावर डिलीवरी सपोर्ट करने लायक बदला गया
  • magjack connector, कुछ अतिरिक्त कंपोनेंट्स और एक off-the-shelf module का इस्तेमाल करके PoE switch से संचार किया गया और पावर को 12V में बदला गया
  • AC adapter के जरिए पावर सप्लाई को निष्क्रिय नहीं किया गया, इसलिए PoE का इस्तेमाल secondary power के रूप में हो सकता है
  • Apple Silicon की power efficiency PoE टेस्ट के लिए उपयुक्त परिस्थितियाँ देती है, और आगे इसे दूसरे Mac मॉडलों तक बढ़ाने की संभावना पर ध्यान है

मॉडिफिकेशन की पृष्ठभूमि

  • Apple हार्डवेयर के काम करने के तरीके में बदलाव रोकने के लिए कड़े software restrictions लागू करता है
  • एक system engineer और hardware hacker ने चुनौती के तौर पर M1 Mac mini को PoE प्रोटोकॉल पर चलने लायक मॉडिफाई किया

मॉडिफिकेशन की प्रक्रिया

  • M1 Mac mini के Ethernet port को de-solder करने के बाद कॉम्पैक्ट बॉडी को पावर डिलीवरी सपोर्ट करने लायक बदला गया
  • इस मॉडिफिकेशन के लिए ज़रूरी कंपोनेंट्स और magjack connector की आवश्यकता थी
    • एक off-the-shelf module का उपयोग करके कंपोनेंट्स ने PoE switch से संचार किया
    • पावर सप्लाई को 12V में बदला गया
  • पूरी मॉड प्रक्रिया को लिखकर अपलोड करने की योजना है, और बाद में वीडियो भी बनाया जाएगा
    • इस प्रोजेक्ट को उम्मीद से 7 गुना ज़्यादा प्रतिक्रिया मिली

पावर रिडंडेंसी और सीमाएँ

  • M1 Mac mini को PoE से चलाने में कुछ सीमाएँ हो सकती हैं (AppleInsider के अनुसार)
  • इसी वजह से सामान्य AC adapter से पावर सप्लाई को निष्क्रिय नहीं किया गया
    • यानी PoE का उपयोग secondary power के तौर पर होने की संभावना है

पावर खपत और PoE throughput

  • Apple Silicon की power efficiency की वजह से M1 Mac mini PoE टेस्ट के लिए उपयुक्त है
    • idle स्थिति में यह सिर्फ 6W खपत करता है
    • लोड पड़ने पर पावर खपत 40W तक बढ़ जाती है
  • Power over Ethernet की अधिकतम throughput अलग-अलग वोल्टेज पर 15.4W बताई गई, जो Twitter पर सार्वजनिक होने के समय उल्लेखित नहीं की गई एक अतिरिक्त जानकारी थी

आगे की संभावना

  • आगे इस मॉडिफिकेशन प्रक्रिया के बारे में अतिरिक्त जानकारी सार्वजनिक की जाएगी
  • इससे PoE की सीमाओं और यह भी पता चल सकेगा कि Ethernet port वाले दूसरे Mac मॉडल भी इसी तरह के मॉड को सपोर्ट कर सकते हैं या नहीं

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2023-08-03
Hacker News की राय

  • HN ट्रैफिक की वजह से साइट लगभग बंद-सी लग रही है, इसलिए लेख का cached link छोड़ रहा हूँ
    https://web.archive.org/web/20230801195510/https://www.infer...

  • M1 Mac mini idle अवस्था में 6W और load पर 40W तक जाता है, जबकि मूल PoE की अधिकतम power 15.4W है, इसलिए आखिरकार शायद 60W सपोर्ट करने वाले 802.3bt(PoE++) तक जाना पड़ेगा
    फिर भी शानदार project है। मैं Mac Mini M1 को USB-C PD पर चलाने के लिए modify करके देखना चाहता था; यह MacBook वाले ही PD IC, CD3217, का इस्तेमाल करता है, इसलिए शायद संभव हो, और हो सकता है आखिर में इसे power bank से चलाया जा सके

    • छोटी-सी सुधार: 802.3bt ने 51W(Type 3) या 71W(Type 4) जोड़ा था। 60W कोई standard power level नहीं है। कुछ switches PoH के साथ प्रति port अधिकतम 95W सपोर्ट करते हैं
    • जानना चाहूँगा कि Mac Mini को external battery से चलाने का लक्ष्य क्या है। screen इस्तेमाल न करने वाला MacBook Air खरीदने से यह कम cost-effective लगता है
    • एक extra Mac mini और पूरे 60W देने वाले POE++ switch के साथ इसे try करने वाला हूँ। POE Texas के काफी साधारण POE splitter से भी असल में 60W supply हो पाएगा लगता है
      शायद जो injector इस्तेमाल करूँगा वह यह है - https://shop.poetexas.com/collections/splitters/products/gbt...
    • सबसे locked-down devices में से एक को इस तरह बदलने वाला mod थोड़ा बेवजह लगता है। जानना चाहता हूँ कि इस project में आपको क्या अच्छा लगता है। क्या एक extra cable सच में इतनी परेशान करती है?
      मेरे पास भी ऐसे “करना ही है” projects हैं जो बाहर से बेवजह दिखते हैं, इसलिए मैं नुक्ताचीनी करने के बजाय समझना चाहता हूँ
    • अगर PD नहीं चलता, तो ऐसा battery pack बना लें जो खुद USB-PD से charge हो और 12V output करे। लगता है Mini का internal power supply 120/240V लेकर सिर्फ 12V output करता है

  • Mac Mini M1 के internal AC adapter को bypass करके 12V DC से power दिया और quadruped robot experiment में इस्तेमाल किया
    connector के details यहाँ हैं: https://www.ifixit.com/Answers/View/574827/What+PSU+connecto...
    यह पोस्ट Mac Mini 2018 का ज़िक्र करती है, लेकिन connector और pin layout Mac Mini M1 पर भी ठीक काम करते हैं

  • बड़े ऑफिस में अगर बिजली को पहले से convert करके distribute किया जाए, तो हर कंप्यूटर और मॉनिटर में transformer डालने की ज़रूरत नहीं पड़ेगी—ऐसा करने से काफ़ी सुधार हो सकता है, यह मैंने कई बार सोचा है
    आजकल नई lighting सब LED है, तो यह भी सोचता हूँ कि नए घरों के ज़्यादातर खतरनाक 230V sockets को 12V में क्यों नहीं बदल दिया जाता और 230V सिर्फ़ dishwasher, washing machine, dryer जैसी चीज़ों के लिए ही क्यों नहीं रखा जाता। Electronics मैंने कुछ साल पढ़ी है, लेकिन power distribution के बारे में ज़्यादा नहीं जानता, और long-distance transmission में loss कम करने के लिए ultra-high voltage क्यों इस्तेमाल होता है, यह समझता हूँ

    • समान power के लिए voltage और current को कुछ हद तक उलटे अनुपात में adjust किया जा सकता है, लेकिन कम voltage पर ज़्यादा current इस्तेमाल करने से समस्याएँ आती हैं। voltage drop होता है, और मोटे conductors की ज़रूरत पड़ती है
      इसलिए PoE या audio phantom power जैसी चीज़ें अक्सर और कम voltage की जगह 48V इस्तेमाल करती हैं
    • बहुत से IP phones PoE इस्तेमाल करते हैं
      Ubiquiti भी कभी PoE office lighting बेचता था, लेकिन अजीब बात है कि अब वह discontinued है https://www.bhphotovideo.com/c/product/1431160-REG/ubiquiti_...
    • घरों में भी अब भी कई uses हैं जिन्हें ज़्यादा voltage चाहिए। ठीक-ठीक कहें तो power चाहिए, लेकिन मतलब यह नहीं होगा कि 12V पर high current चलाया जाए। vacuum cleaner, hair dryer, और heat पैदा करने वाले portable devices इसी में आते हैं
      अगर घर को ज़्यादातर low-voltage sockets पर बनाया जाए, तो रहने वालों के लिए यह काफ़ी frustrating हो सकता है। आजकल 230V का खतरा वाकई meaningful है या नहीं, यह भी सोचता हूँ। कितनी आग या चोटें ऐसी होती होंगी जो low-voltage होता तो नहीं होतीं
    • भविष्य में मैं कल्पना करता हूँ कि सब कुछ USB-C और USB-PD पर चलेगा। अभी भी kitchen और bathroom में fridge, washing machine जैसी चीज़ों को छोड़ दें तो ज़्यादातर चीज़ें 240W max power में आराम से चल सकती हैं, और office में तो यह और भी सही लगता है
      यह मौजूदा तरीके से कहीं ज़्यादा efficient और safe होगा, लेकिन यह कितना practical है, पता नहीं
    • office equipment में अब असल में “transformer” नहीं होते, सब switching power supplies इस्तेमाल करते हैं। इनमें output buffer (capacitor या inductor) होता है और switch को बहुत तेज़ी से on/off करके target voltage बनाए रखा जाता है
      अगर output buffer target voltage से कम हो तो switch बंद करके voltage बढ़ाया जाता है, और अगर target voltage से ऊपर हो जाए तो switch खोलकर buffer की power इस्तेमाल होने दी जाती है, जिससे voltage गिरता है। यह process हर सेकंड हज़ारों से लाखों बार होता है, और modern AC/DC power supplies व DC/DC power supplies दोनों इसी principle पर चलते हैं
      इस plan की समस्या Ohm's law है। wires perfect नहीं होते, उनमें resistance होता है, और V=IR में wire resistance constant रहता है तथा V वह voltage है जो wire में lost होता है। loss कम करना हो तो current I घटाना होगा, और वही power बनाए रखनी हो तो voltage बढ़ाना होगा
      अगर central transformer से computer तक 14-gauge copper wire की दो strands 100 feet की हों, तो कुल resistance लगभग 0.5Ω होगा। 120W computer को 12V पर भेजने के लिए 10A चाहिए, और wire voltage loss 10A      0.5Ω=5V होगा। 12V डालने पर भी सिर्फ़ 7V पहुँचेंगे, और cable में 50W जल रहे होंगे
      मनचाहा 12V पाने के लिए 17V 10A, यानी 120W computer के लिए 170W input देना पड़ेगा। 3-foot cable से जुड़े computer को बहुत ज़्यादा voltage supply होने की समस्या भी बनेगी
      अगर wire voltage को 120V तक बढ़ाकर computer पर 12V तक घटाया जाए, तो सिर्फ़ 1A flow करना होगा, और wire loss 0.5V होगा, इसलिए power loss केवल 0.5W रहेगा। यह पूरी तरह acceptable है, और computer वैसे भी voltage घटाता है, इसलिए 120V के बजाय 119.5V मिलना कोई चिंता की बात नहीं
      लेकिन तब अंत में हर computer के लिए फिर से power supply चाहिए होगी। हर computer में AC/DC power supply होने की जगह असल में लगभग वही DC/DC power supply लग जाएगी, इसलिए हासिल बहुत कम होगा। central AC/DC conversion से थोड़ा gain मिल सकता है, लेकिन practically शायद इतना बड़ा नहीं कि उसकी चिंता की जाए। इसकी value तब है जब power शुरू से ही DC हो, जैसे rooftop solar
      मोटी cable इस्तेमाल करने का तरीका भी है, लेकिन 10A पर वही 0.5W loss पाने के लिए 0.005Ω resistance वाली wire चाहिए। उदाहरण के लिए, 0000 AWG wires की दो strands parallel में इस्तेमाल करने जैसा स्तर होगा

  • article की sentences में इतने typos हैं कि मतलब follow करना मुश्किल है। असली मुद्दा यह है कि जब device को 15.4W से ज़्यादा चाहिए होता है तो क्या होता है
    अगर real-world use में इसे reliably इस्तेमाल नहीं किया जा सकता, तो इसकी दिलचस्पी काफ़ी घट जाती है। साथ ही, इसे possible बनाने के लिए device के अंदर जोड़े गए components list की पूरी जानकारी publish हो तो और मज़ा आएगा
    update: PoE से ज़्यादा power deliver करने का तरीका समझाने के लिए @ravetcofx का धन्यवाद https://news.ycombinator.com/item?id=36962808

    • Twitter thread में PoE standards table समेत और details हैं
      https://twitter.com/Merocle/status/1686093369322176512
      अगर device को 15.4W से ज़्यादा चाहिए, तो voltage गिर जाएगा और शायद device crash कर जाएगा
    • article “POE” कह रहा है और लगता है writer ने मान लिया कि maker मूल initial PoE ही support करता है। असल में संभव है कि उसने PoE+ या PoE++ adapter इस्तेमाल किया हो, जो ज़्यादा power support करते हैं

  • article ने जिस actual source को reference किया है, वह यह tweet thread लगता है: https://twitter.com/Merocle/status/1686093369322176512

  • पहले गलती से 24V passive PoE वाली live connection को 2012 model Mac Mini में लगा दिया था और उसे तुरंत जला बैठा था, इसलिए ऐसी खबर अच्छी लगती है

    • मुझे लगा था कि आजकल ज़्यादातर devices isolated होते हैं

  • Merocle Raspberry Pi Blade के creator भी हैं
    https://www.kickstarter.com/projects/uptimelab/compute-blade

  • मुझे लगता है कि PoE का जितना इस्तेमाल हो सकता है, उसके मुकाबले यह काफी कम इस्तेमाल होता है। ऐसे बहुत से उपयोग-मामले हैं जहाँ नेटवर्क और बिजली दोनों चाहिए होते हैं, और अगर आप single-cable solution चाहते हैं तो अंत में wireless से जूझना पड़ता है
    आजकल wireless कई स्थितियों में काफी भरोसेमंद है, लेकिन interference और जटिल setup की समस्याएँ अब भी हैं। Sonos जैसे wireless speaker systems एक ऐसा स्पष्ट PoE use case लगते हैं जो अभी तक वास्तव में साकार नहीं हुआ है
    Ivan का project शानदार है, खासकर AC और PoE के बीच भरोसेमंद और smooth तरीके से switch करने वाला हिस्सा प्रभावशाली है[0]
    [0] https://twitter.com/Merocle/status/1686093369322176512

    • अगर आपके घर या building में जगह-जगह Ethernet cables बिछी हैं, तो PoE समझ में आता है। लेकिन Sonos वाले उदाहरण में देखें तो 99.9% से ज्यादा लोगों के घरों में हर जगह Ethernet cables नहीं होतीं
      इसके बजाय सामान्य wall-socket बिजली और Wi‑Fi होता है। फिर भी मैं हर कमरे में Ethernet wiring लगाने के पक्ष में हूँ, लेकिन शायद यह नए निर्माण वाली buildings में ही संभव होगा

  • यह 150W maximum continuous power rating को सीधे-सीधे नज़रअंदाज़ करता हुआ लगता है। Mini हर Thunderbolt port से 15W, और दो USB ports से अतिरिक्त 15W दे सकता है
    Mini की अपनी power consumption को छोड़ भी दें, तो सिर्फ इतना ही हर PoE++ endpoint के लिए guaranteed 51W limit के लगभग पहुँच जाता है