Redonner un peu de punch à un vieux pc portable

1) Identifier le matériel

Exemple avec un Asus de la série K53S, portable datant apparemment de 2012.
Il en existe plusieurs modèles, lesquels ont à leur tour plusieurs dérivés : K53SC, K53SD, K53SJ, K53SK, K53SM, K53SV.

L’étiquette sur le repose poignets donne plusieurs informations qui permettront d’identifier le matériel avec précision, et donc de pouvoir choisir des composants compatibles.

• CPU Pentium B960 à 2.2 Ghz
• Mémoire vive 4 Go
• Disque dur 500 Go - l’utilitaire de disques indique que le modèle est ST9500325AS.

Les différents outils système permettent aussi d’obtenir les caractéristiques matérielles.

Une recherche combinant ainsi plusieurs caractéristiques techniques spécifiques à ce modèle, comme "Asus K53S Pentium B960" filtrera les résultats.

Le site Asus donnant peu voire pas de caractéristiques techniques (ou alors à chercher dans les manuels qu’il faut télécharger un par un), le site icecat permettra d’identifier le modèle K53SD-SX256V.

Une fois le modèle identifié, on peut chercher les manuels sur le site d’Asus. Manuel qui ne donnera pas beaucoup plus d’informations sur les caractéristiques techniques. Il faudra donc se contenter des informations sur icecat.

• Intel® Pentium® B960 2,2 GHz
• 4 Go DDR3-SDRAM 1333 MHz
  • Type de mémoire interne : DDR3-SDRAM
  • Fréquence de la mémoire : 1333 MHz
  • Emplacements mémoire : 2x SO-DIMM
  • Mémoire interne maximale : 8 Go
• 500 Go HDD
  • Interface du disque dur : SATA
  • Taille du disque dur : 2.5"
• Windows 7 Home Premium 64-bit
• Batterie Lithium-Ion (Li-Ion)

Cela semble être le même modèle (couleur, processeur, mémoire vive, disque dur, système d’exploitation installé).

D’après le site icecat et le site du constructeur Seagate (tableau page 2, 1ere colonne 500 Go, on y retrouve le Model Number), les dimensions du disque sont :

• Largeur 69,85 mm
• Hauteur 9,5 mm
• Profondeur 100,5 mm

Et son interface est SATA 3Gb/s.

Caractéristiques du portable (icecat)

Caractéristiques du disque dur (Seagate)

Manuel Asus K53SD

2) choix des composants à changer

Comme indiqué précédemment, il est parfois possible de changer le processeur pour un plus puissant (et qui chaufferait plus), mais les 3 composants que l’on peut facilement modifier sont :

• batterie
• mémoire vive
• disque dur

Batterie

Pour un usage stationnaire, non nomade, à moins de craindre une coupure de courant il est préférable de retirer la batterie et de fonctionner uniquement sur secteur.
Ainsi, on évite de charger et faire chauffer en permanence la batterie qui devra ensuite alimenter le pc portable, ce qui usera la batterie plus rapidement.
Les batteries ont en effet un nombre de cycles de charge limité.

Pour citer Comment ça Marche :
La plupart du temps, les batteries des ordinateurs sont considérées comme étant en fin de vie après avoir subi plus de 1000 cycles de charge. Mais une autre donnée, qui indique son usure réelle, doit également retenir votre attention : sa capacité de charge maximale. Lorsqu’elle est neuve, la batterie est prévue pour fournir une certaine capacité, exprimée en mAh (milliampère-heure). Au cours des cycles de charge-décharge, qui endommagent la batterie, cette capacité vient à diminuer. En dessous de 80 % de sa capacité initiale, la batterie est souvent jugée comme étant trop usée et doit être remplacée.

Il ne faudra toutefois pas laisser la batterie se décharger trop longtemps. Il est recommandé de la charger au moins tous les 3 mois.

Une recherche "batterie Asus K53S" donnera plusieurs résultats :

• sur asusbatterieshop - qui n’est pas associé à la marque Asus de quelque manière que ce soit - l’article sur les batteries Asus K53S donne de bonnes informations :
  • il existe 2 types, avec une différence visuelle :
    • type A, 6 cellules 4400 mAh, dimensions 265 x 50 x 21mm (L x l x h)
    • type B, 9 cellules 6600 mAh, dimensions 265 x 50 x 45mm (L x l x h) plus grande mais meilleure capacité
      • batterie de forte capacité, le bas de la batterie dépassera d’environ 1 inch - ce qui correspond environ à 2.54 centimètres, soit les 2.4 centimètres de différence dans les hauteurs de batteries type A et B.

Les deux batteries sont compatibles.
Si l’autonomie avec la batterie de 4400 mAh est de 5 heures environ, l’autonomie avec la batterie de 6600 mAh serait théoriquement de 7 heures et demi.

• on peut également en trouver sur le site de la Fnac (4400mAh | 10.8V)
• ainsi que sur cdiscount avec la même référence A32-K53 que sur le site asusbatterieshop.
  • le détail ou descriptif technique permettra de s’assurer de la compatibilité de la batterie.

Plusieurs commandes sont disponibles sous Linux afin de connaître les caractéristiques de la batterie.

Upower

• avec l’option -e (énumérer) on peut obtenir la liste des sources d’énergie disponibles.
• puis l’option -i (informations) permettra d’obtenir les informations pour une source d’énergie donnée

upower -e
/org/freedesktop/UPower/devices/battery_BAT1
/org/freedesktop/UPower/devices/line_power_ADP1
/org/freedesktop/UPower/devices/DisplayDevice

upower -i /org/freedesktop/UPower/devices/battery_BAT1

• native-path : BAT1
• vendor : MSI Corp.
• model : MS-16GD
• power supply : yes
• updated : lun. 14 oct. 2024 21:48:41 (12 seconds ago)
• has history : yes
• has statistics : yes
• battery
  • present : yes
  • rechargeable : yes
  • state : fully-charged
  • warning-level : none
  • energy : 44,2557 Wh
  • energy-empty : 0 Wh
  • energy-full : 44,2557 Wh (90,61 %)
  • energy-full-design : 48,84 Wh
  • energy-rate : 0 W
  • voltage : 12,527 V
  • charge-cycles : N/A
  • percentage : 100%
  • capacity : 90,6136%
  • icon-name : ’battery-full-charged-symbolic’

Acpi donnera des informations sur le matériel

• l’option -V (majuscule) indique un mode verbeux

acpi -V
Battery 0: Full, 100%
Battery 0: design capacity 4400 mAh, last full capacity 3987 mAh
Adapter 0: on-line
Thermal 0: ok, 55.0 degrees C
Thermal 0: trip point 0 switches to mode critical at temperature 105.0 degrees C
Cooling 0: Processor 0 of 3
Cooling 1: x86_pkg_temp no state information available
Cooling 2: intel_powerclamp 0 of 100
Cooling 3: Processor 0 of 3

Ici seules les 2 lignes "Battery 0 : " nous intéressent.
Au maximal, la capacité d’origine est de 4400 mAh, et la capacité actuelle est de 3987 mAh, ce qui correspond à environ 90% de la capacité d’origine.

Ainsi, un portable disposant de 5 heures d’autonomie en bureautique au départ, sera réduit à 4 heures 30 minutes d’autonomie, perdant 30 minutes d’autonomie.

Les fichiers dans /sys/class/power_supply/ contiennent aussi des informations

ls /sys/class/power_supply/BAT1/
alarm               charge_full         current_now         hwmon2/             power/              status              type                voltage_now         
capacity            charge_full_design  cycle_count         manufacturer        present             subsystem/          uevent              
capacity_level      charge_now          device/             model_name          serial_number       technology          voltage_min_design  

Puis un détail sur le contenu du fichier

cat /sys/class/power_supply/BAT1/charge_full /sys/class/power_supply/BAT1/charge_full_design 
3987000
4400000

• 3987000 correspond à 3987 mAh = 90% de la capacité d’origine
• 4400000 correspond à 4400 mAh

Mémoire vive

Le temps d’accès à un mot de la mémoire vive est de quelques dizaines ou centaines de nanosecondes tandis que celui d’un dispositif à disque dur est de quelques millisecondes (c’est-à-dire dix mille à cent mille fois plus lent). Source : wikipedia

Pour rappel des informations rassemblées à l’onglet précédent :

• 4 Go DDR3-SDRAM 1333 MHz
  • Type de mémoire interne : DDR3-SDRAM
  • Fréquence de la mémoire : 1333 MHz
  • Emplacements mémoire : 2x SO-DIMM
  • Mémoire interne maximale : 8 Go

On peut donc chercher sur un site comme materiel.net des barrettes correspondant aux caractéristiques supportées : 8 Go max, 2 barrettes de 4 Go chacune, DDR3, et si possible fréquence de 1333 Mhz.

Cet article correspond donc parfaitement au composant recherché.
Coût : 62.95 €

Disque dur

Le disque dur d’un PC portable, surtout s’il s’agit d’un disque dur "classique" à plateaux "Hard Disk Drive" peut avantageusement être remplacé par un disque flash Solid-State Drive.
Un SSD pourra être remplacé par un autre SSD de plus grande capacité.

Voir aussi l’article sur le support Asus.

Avantages :

• un SSD est matériellement plus résistant qu’un disque dur.
  • n’ayant aucune pièce mécanique en mouvement, pas de tête de lecture susceptible de toucher un plateau du disque lorsqu’on déplace le portable.
• il ne fera également aucun bruit.
• un disque SSD chauffera moins
• les SSD surclassent par ailleurs les disques durs au niveau des performances (débit, latence négligeable, consommation électrique).
• le temps d’accès moyen d’un HDD est compris entre 12 et 16 ms, contre 0.1 ms pour un SSD.

Limites :

• Les puces de mémoire flash ont cependant un nombre limité de cycles d’écriture, ce qui fait que l’ensemble de l’unité a une capacité limitée en termes de volume total de données écrites (la lecture n’est pas affectée par ce problème).
• Les disques durs, bien que pouvant tomber en panne à tout moment, n’ont pas cette limitation a priori.

Il faudra donc limiter le nombre d’écritures sur le SSD, en remplaçant le cache disque par un cache en mémoire vive. Cela se fera lors de la configuration du système d’exploitation et des logiciels.
D’où l’intérêt de prendre le maximum de mémoire vive supporté par le pc portable.

Pour rappel des informations rassemblées à l’onglet précédent :

• Interface du disque dur : SATA
• Taille du disque dur : 2.5"
• Dimensions du disque précédent :
  • Largeur 69,85 mm
  • Hauteur 9,5 mm
  • Profondeur 100,5 mm

Là encore, on peut chercher, par exemple sur materiel.net des disques correspondant aux caractéristiques supportées : format 2.5" (qui tend à disparaître au profit des M2), au moins 500 Go, hauteur maximale 9.5 mm.

Les caractéristiques physiques des 3 disques trouvés sont les mêmes :

• Largeur 69.85 mm
• Hauteur 7 mm
• Profondeur 100.2 mm

Cet article correspond donc au composant recherché.
Le modèle choisi fait 2 To soit 4 fois la capacité du disque initial.
Coût :

• 60 € pour 500 Go
• 92 € pour 1 To
• 169.95 € pour 2 To

3) Installer les nouveaux composants

Disque dur

Avant d’installer un nouveau - et donc vide de données - disque dur - dans le portable, il faudra soit :

• cloner l’ancien disque afin de transférer le système d’exploitation et les données
• repartir sur un nouveau système d’exploitation mais sauvegarder d’abord les données sur un support externe pour pouvoir les restaurer sur le nouveau disque

Les utilisateurs de Windows pourront opportunément passer à un système plus performant, moins lourd, moins cher, plus sûr et avec une énorme logithèque gratuite.... bref : Linux.

• Ubuntu est un système d’exploitation grand public, dont les dérivés comme Xubuntu ou Lubuntu utilisent des environnements graphiques plus légers (Xfce ou Lxqt).
  • les liens vers les sites officiels sont dans les articles wikipedia
• Mint est un autre système d’exploitation grand public.

Ces deux versions de Linux sont très facile d’usage.
Si besoin, un club/association Linux local pourra aider.

Clonage ou transfert de données, dans les deux cas il faudra utiliser un adaptateur ou une station d’accueil USB-SATA

• soit pour brancher le nouveau disque et cloner l’ancien avant changement
• soit pour accéder aux données de l’ancien après changement

un simple adaptateur (25 € environ) est beaucoup moins cher qu’une station d’accueil (80 € et plus).

exemple à 25.95 €

Clonage

Un outil libre et gratuit comme Clonezilla permettra d’effectuer facilement le clonage.

Tutoriels :

• sur it-connect, en français.
• sur malekal, aussi en français

Avantage : très simple. Brancher le disque à l’adaptateur, démarrer l’ordinateur avec le média "Live" de Clonezilla, choisir l’ancien disque comme disque source et le nouveau comme disque de destination, cloner l’intégralité du disque.

Inconvénient : si le nouveau disque dispose d’une plus grande capacité, il faudra modifier le partitionnement pour étendre la partition principale ou ajouter une ou plusieurs partitions sur l’espace libre.

Transfert des données

C’est le plus simple : brancher l’ancien disque à l’adaptateur, accéder au disque, récupérer les données.

Installer les nouveaux composants

Il faudra pour changer ces composants démonter le bottom case (capot inférieur) du portable.
Cela annulera la garantie sur le portable ce qui ne devrait pas être gênant pour un vieux pc.

Cette opération se fait bien sûr portable éteint, débranché, et batterie retirée.
Mettre un tissu entre l’écran et le clavier permettra de le protéger.

Il existe pour cela des tutoriels et autres vidéos :

• article sur le support officiel Asus.
• tutoriel sur ifixit concernant le démontage
  • débrancher le wi-fi (étape 3) n’est pas utile.
  • seules les étapes 1, 2 et 4 serviront.
• autre tutoriel sur ifixit concernant le remplacement du disque dur - en anglais mais les photos peuvent servir.
  • on voit bien à l’étape 4 (cliquer sur la loupe pour agrandir l’image) l’emplacement de la mémoire vive, à côté de celui du disque dur.
• Vidéos Youtube :
  • démontage asus k53s , désassemblage , open pour changement/ réparation du connecteur
    • le retrait du disque est montré
    • le retrait de la carte wi-fi n’est pas utile
    • une fois passé la mémoire vive (RAM) la vidéo ne nous est plus utile
  • réparation connecteur charge / jack asus k/x53s sans soudure !
    • mêmes remarques concernant la carte wi-fi et la mémoire vive.
  • comment remplacer le disque dur et la mémoire vive sur un pc Asus - en anglais mais il suffit de suivre ce qu’il se passe à l’écran.

Démontage de l’Asus K53S

Il suffira donc de :

• dévisser les 4 vis indiquées sur l’image pour sortir la cage du disque dur, le changer et le remettre dans le portable
• écarter légèrement les rails pour glisser l’ancienne barrette de mémoire vive hors de ses rails, puis glisser les nouvelles barrettes à leurs places, sans forcer
  • il y a à environ 1/3 de la largeur de la barrette un détrompeur (flèche rouge).

4) Système d’exploitation et logiciels

Comme dit précédemment, en raison de la limitation du nombre d’écritures sur le disque SSD, une partie des écritures sur disque sera reportée sur la mémoire vive.

En plus de limiter l’usure, cela va améliorer les performances.

Le temps d’accès à un mot de la mémoire vive est de quelques dizaines ou centaines de nanosecondes tandis que celui d’un dispositif à disque dur est de quelques millisecondes (c’est-à-dire dix mille à cent mille fois plus lent). Source : wikipedia

Voir cet article sur le wiki de sebsauvage.net.

• Réduire le swappiness
  • c’est la propension du système à swapper, c’est à dire à "sortir" des blocs mémoire vers le disque (swap) afin de laisser préventivement de la mémoire libre pour le lancement de nouvelles applications
  • sudo bash -c 'echo "vm.swappiness=10" >> /etc/sysctl.conf'
  • sudo sysctl -p pour prise en compte du paramètre
  • sysctl vm.swappiness pour vérifier
• Activer zram
  • dans la pratique, l’activation de zram va virtuellement éliminer le swapping sur disque.
• Mettre /tmp en tmpfs
  • Le répertoire des fichiers temporaires de Linux (/tmp) est très sollicité par les applications et le système qui y écrivent continuellement de petits fichiers, parfois rapidement créés et supprimés. Ce répertoire est vidé à chaque redémarrage, mais il reste situé sur disque, ce qui provoque beaucoup d’écritures.
  • modifier le fichier /etc/fstab
    • tmpfs /tmp tmpfs defaults,relatime,mode=1777,nosuid,size=4196M 0 0
    • tmpfs /var/tmp tmpfs defaults,relatime,mode=1777,nosuid,size=4196M 0 0
    • Si vous aviez déjà une ligne concernant /tmp, commentez-la en mettant un # en début de ligne.
    • sur certaines versions de Linux, /tmp est déjà en tmpfs. Vérifier avec df -h
• Firefox
  • Firefox utilise la mémoire et le disque pour garder en cache des données (images, pages, css, etc.). Il est possible de demander à Firefox de ne plus utiliser le disque.
  • Non seulement cela réduit les écritures disque, mais cela améliore les performances de Firefox.
  • dans about:config (dans la barre d’adresse du navigateur)
    • browser.cache.memory.capacity = 256000
    • browser.cache.memory.max_entry_size=50000
    • browser.cache.disk.enable = false
• Chrome
  • Chrome ne possède aucune option permettant de couper le cache disque. Conséquence : Il écrit comme un goret sur disque. La solution est de mettre le répertoire cache de Chrome en tmpfs dans votre /etc/fstab.