Datos a tener en cuenta:
Si disponemos de información en los discos del NAS deberemos tener una copia, al pasar del sistema de Netgear al de XPenology este utiliza otro tipo de formato y es necesario formatear para crear de nuevo los volúmenes.
La pantalla LCD del NAS no queda funcional una vez instalamos XPenology, queda iluminada pero no muestra información una vez ha arrancado XPenology.
A día de hoy no hay forma de gestionar las revoluciones del ventilador, de forma que este siempre esta al 100% de RPM, a la espera de resolverlo con algún software o con algún tipo de regulador en la alimentación del ventilador.
Podremos volver al sistema original de Netgear en cualquier momento dado que realizaremos un Backup del boot.

Material necesario:
USB to TTL si disponemos de una Raspberry podemos hacer todo el proceso desde ella. http://elinux.org/RPi_Serial_Connection
Cualquier equipo con posibilidad de utilizar un cliente para puerto COM.
Un Pendrive USB en FAT32 de mas de 128MB (solamente para flashear el boot, después no sera necesario para arrancar)
XPenology Boot + Firmware (en ambos casos utilizaremos la versión que tengo testeada, a día de hoy es la ultima)

Preparamos el USB que utilizaremos para flashear el Boot interno del NAS, es necesario que el USB este en formato FAT32.
Copiamos el fichero XPEnoboot_DS3615xs_5.2-5644.4.img del pack a la raiz del Pendrive USB y lo re-nombramos a 1.img.

Apagamos el NAS presionando el botón de encendido durante unos segundos hasta que quede completamente apagado, retiramos todos los discos que tengamos instalados en las bahías, en el caso de utilizar las dos tarjetas de red, dejar solamente la superior conectada (una vez instalado se pueden utilizar las dos sin problema, pero prefiero tener solo una activa durante este proceso).
Conectamos el Pendrive USB que hemos preparado en cualquiera de los USB del NAS.


Una vez tenemos todos los pasos anteriores completados, procedemos a realizar la conexión serie del NAS al USB to TTL (o a la Raspberry) 1-->GND 2-->TX 3-->RX (hay que retirar una pegatina que cubre el hueco, contamos desde el pin de la izquierda).
Si utilizamos Windows podemos utilizar PuTTY usando el modo serial (siempre a 9600 baudios) indicándole el numero de puerto COM de nuestro USB to TTL, en el caso de Linux/Raspberry podemos utilizar minicom indicándole el puerto.

Recordemos... NAS apagado, discos fuera, Pendrive USB conectado, cables del USB to TTL conectados.
Encendemos el NAS, en la consola serie veremos como el NAS arranca y nos muestra la BIOS, una vez ha pasado el POST directamente la placa base arranca desde una memoria Flash USB integrada en la placa que contiene el Kernel y el sistema de Netgear.
En este caso como los ficheros de configuración se encuentran en los discos (y estos no los tenemos conectados) nos devuelve un error, aprovechamos la consola que nos deja para montar el Pendrive USB con el siguiente parámetro:
mount /dev/sdb1 /mnt/
(En las diversas pruebas que he realizado siempre el USB Pendrive que conectamos lo ubica en /dev/sdb1 en el caso que no sea de esta forma, es tan fácil como realizar un dmesg y ver el nombre que le ha asignado)
Comprobamos con un:
df -h
que nuestro Pendrive USB se ha montado correctamente.
Procedemos a realizar un backup del USB Flash integrado en el Pendrive USB
dd if=/dev/sda of=/mnt/backup.dump
Ahora reescribiremos el USB Flash integrado con el boot de XPenology (de esta forma no sera necesario arrancar desde el Pendrive USB
cd /mnt/
dd if=1.img of=/dev/sda


Procedemos a apagar completamente el NAS presionando el botón de encendido durante unos segundos, conectamos todos los discos.
Si todo ha ido bien vía serie deberíamos de ver que arranca el boot de XPenology, en el menú escogemos la 3 opción Install/Upgrade, pasados unos segundos si nos dirigimos a http://find.synology.com/ nos aparece el NAS el cual nos pedirá el usuario/contraseña que queremos ponerle, seguidamente nos pide el firmware para realizar la instalación, utilizamos el fichero DSM_DS3615xs_5644.pat del pack.


Una vez haya terminada la instalación del firmware el NAS se reinicia de forma automática y queda listo para su uso con XPenology, podemos acceder desde el navegador http://IP.DEL.NAS:5000.

 

El Netgear Ready Nas Pro 4 utiliza una estructura x86 al disponer de una CPU Intel Atom D510 en su interior, de forma que si disponemos de las herramientas necesarias deberíamos poder instalar cualquier sistema operativo basado en 32 y 64bits en el NAS.

Dejo una recopilación de links de interés sobre el mismo tema, pero en modelos distintos de Netgear:
https://nerdyness2012.wordpress.com/2015/03/31/installing-ubuntu-14-10-server-on-a-netgear-readynas-ultra-duo-v2/
http://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/csc/people/computingstaff/jaroslaw_zachwieja/readynaspro-jailfix/
http://derek.trideja.com/ultra6/
http://netgear.nas-central.org/wiki/Category:RNDP4000
http://www.mb200d.nl/wordpress/2014/09/readynas-pro-6-serial-console-port/
http://home.bott.ca/webserver/?p=252

En el modelo Ready Nas Pro 6 utilizan unos pines de la placa base para sacar una conexión de vídeo VGA y poder gestionar la BIOS con un teclado y ratón USB, en otros manuales también del mismo modelo se decantan por utilizar la consola vía puerto serie (para no tener que desmontar todo el NAS), en el caso del Pro 4 no hay información al respecto.
La única opción que le veía era mediante la utilización de cable serie por consola, de todos modos me aventure a desmontarlo por completo y verificar la placa base, no disponía de ningún conector ni pines preparados para sacar una conexión de vídeo VGA, de forma que no había otra que ir por el camino de utilizar el serial vía TTL.

Si realizamos la conexión vía serie el esquema es el siguiente:
1-->GND 2-->TX 3-->RX (hay que retirar una pegatina que cubre el hueco, contamos desde el pin de la izquierda)
Podemos visualizar la consola y en ella la secuencia de arranque incluido el acceso a BIOS.
Al ver que vía serie obtenemos control completo de la BIOS, pensé, bien! con esto lo tenemos todo hecho... pero no... la placa base tiene una memoria USB Flash soldada y la BIOS que dispone la placa base solo da opción de arrancar desde este dispositivo.
En este caso el dispositivo se llama SMI USB DISK, si preparamos cualquier otro USB boteable la BIOS lo reconoce y nos muestra el nombre del mismo, pero en las opciones de boot solo nos aparece el SMI USB DISK, de forma que no podemos bootear con otro dispositivo que no sea la memoria USB Flash integrada en el NAS.

Encontré una documentación oficial de Netgear (en una web que no esta activa, conseguí rescatar la información utilizando web-archive) esa documentación fue facilitada por un técnico del SAT en una intervención a un usuario.
Existe una manera de flashear de 0 esa memoria USB Flash integrada, pero... como lo podríamos hacer si la BIOS no acepta el arranque de otro dispositivo USB que no sea el SMI USB DISK? facil, según esa documentación si apagamos completamente el NAS, dejamos presionado el botón Backup y encendemos el NAS (dejamos presionado el botón de Backup durante unos 20 segundos) automáticamente la BIOS modifica el boto por cualquier USB bootable que le conectemos, de esta forma podemos arrancar la instalación de cualquier sistema operativo que queramos instalar en el NAS. (los Windows quedan descartados, dado que recordemos que no disponemos ninguna forma de ejecutar un entorno gráfico), lo ideal es instalar alguna distribución para el propósito de NAS como puede ser FreeNas, Nas4Free, XPenology, OpenMediaVault....

Nos podemos encontrar que una vez arrancamos desde nuestro USB perdemos la consola por serie, esto es debido a que el instalador no esta habilitado para mostrar la salida de información via serie, normalmente en cargadores tipo Syslinux es tan facil como añadir la linea SERIAL 1  en el fichero de arranque del USB.
De todas formas recomiendo leer la documentación de la distribucion a instalar para ver que parametro es el ideal para mostrar la información vía serial.

Por otro lado si queremos instalar cualquier sistema (recordemos que la única forma de bootear es desde el SMI USB DISK, desde los HDD's del NAS tampoco hay forma de bootear) debemos realizar la instalación en el propio USB que utilicemos para arrancar, pero nos encontraremos que cada vez que el NAS se reinicie o se apague se deberá de arrancar con el botón de Backup pulsado, si el sistema no pesa mas de 128MB se puede llegar a instalar en la propia memoria USB Flash integrada utilizando el comando dd (como se indica en este otro manual Instalar XPenology en NAS Netgear ReadyNas Pro 4 RNDP4000), de esa forma nos olvidamos de tener que hacer inventos para que el NAS arranque siempre desde nuestro USB.