Собираем малогабаритный, производительный и тихий компьютер сами

Тема у розділі 'Микроконтроллерная техника', створена користувачем Madera, 11 кві 2016.

?

Голосуєте за цю тему?

Голосування закрито 22 тра 2016.
  1. Так

    100,0%
  2. Ні

    0 голосів
    0,0%
  1. Madera

    Madera Бригадир

    Повідомлення:
    153
    Симпатії:
    215
    Адреса:
    Чернигов, Черкассы
    Присвоїти номінацію темі можна тут
    ________________________________________________________________________________

    Почему эта тема создается здесь, а не в другой ветке и, вообще, на другом специализированном форуме:
    1- Что предлагается к изготовлению не просто пошел в магазин, купил, что надо, скрутил до кучи и наслаждайся. Не получиться! Придется потрудиться, попилить и даже понадобиться применение сварки при доработке корпуса, или его полного изготовления и покрасочных работ.
    2- С учетом того, что стоимость комплектующих, с чем придется работать, очень далеко не копеечная, надо отдавать полный отчет с чем работаешь и иметь предельную осторожность при выполнении работ. Прежде, чем сделать хорошо подумай или спроси, потом только делай.
    3- Почему здесь, а не ТАМ? Форум Наш Украинский и не чей-то другой. По жизни был всегда технарем и здесь живут технари и мастера, к которым и себя причисляю. Ну и просто - нравиться мне здесь.
    Если модератор сочтет, что выкладываемый материал должен быть в другой ветке, пусть так и будет.

    Те решения, которые здесь применены, нигде ранее не применялись и могут вызвать споры в принципах. Но все это проверено длительной эксплуатацией в различных условиях и не на одном изделии.

    Привычные компьютеры (ПК), к которым мы привыкли, имеют солидные и внушительные размеры, которые занимают значительное место на столе или под столом уже начали раздражать не только своими размерами, но достаточно сильным шумом, создаваемым системой охлаждения: процессора, блока питания, корпусных вентиляторов и немного от винчестеров. Ставшие модными ноутбуки и планшеты не заменят большой и комфортный монитор, а производительность современного ПК в сравнении даже с хорошим дорогим ноутбуком это все равно, что сравнивать мерседес с москвичом, хотя и то и другое ездит вроде бы. Наслаждаться качественным звучанием музыки под звук воя вентиляторов – тоже не из приятных развлечений. Поиграть в любимую современную игру – не комфортно на ноуте и невозможно на планшетнике. Сейчас стало модным покупать или собирать медиацентры, которые заточены под видео аудио но не подходят для игр и под инженерные задачи. Но они тихие имеют небольшие размеры, но малопроизводительны. Объединить все эти хотелки и собрать достаточно производительный ПК, удовлетворяющий всем этим желаниям очень сложная и противоречивая задача.
    Занимаюсь любительской сборкой компьютеров более 20 лет и последние шесть лет пристрастился собирать малогабаритные системы, которые имеют хорошую производительность и имеют низкие шумовые характеристики. Хочу поделиться накопленным опытом в самостоятельном изготовлении ПК, который имеет минимальные размеры при высокой производительности.
    Всего пять лет назад, если бы сказали, что на плате размером (170х170) мм можно разместить все что размещалось на полноформатных платах и даже больше, трудно было поверить, а в то что и сам подключусь к этому, это было что-то из области фантастики. Тогда производители материнских плат освоили и начали выпускать платы формата mini-itx размером (170х170) мм с поддержкой высокопроизводительных процессоров и комплектацией, не уступающей своим полноформатным собратьям, а то даже и лучше. Установить такую малышку в стандартный корпус у меня руки не подымались. Было много проблем с установкой систем охлаждения для процессора. Нередко размеры хорошей системы охлаждения превышали саму материнскую плату. Еще худшая ситуация обстояла с корпусами для этого размера плат – их вообще не было или начали выпускать, но они были все равно очень большими. Эти корпуса комплектовались блоками питания от 60 до 150 Вт, что совсем не подходит для создания высокопроизводительной системы. Сейчас уже появились более-менее нормальные корпуса для этого типоразмера плат, но блоки питания в них все равно слабые и далеко не тихие для сборки нормального ПК.

    Наилучшим вариантом было бы использовать стандартный полноразмерный БП стандарта АТХ (165х150х85)мм, в котором применен вентилятор не менее 120-140мм. Здесь действует принцип, чем больше диаметр вентилятора, тем он тише. И выбрать есть из чего. Зависит только от ваших финансовых возможностей. Надо учитывать то, что, применяя дешёвый и маломощный БП, вы получите шумный ПК и получите большую головную боль при выходе его из строя. Стоимость других комплектующих существенно превышает стоимость БП.

    В этом случае действует принцип следующий. Если ваша система не потребляет, в самом тяжелом режиме ее использования (игровой режим), более 30% мощности, на что рассчитан БП, то последний (БП) не входит в форсированный режим и остается ТИХИМ в своей работе, что нам и надо. Использовав полноформатный АТХ БП размером в малогабаритной системе, мы жертвуем для него до половины всего объема корпуса.

    Система охлаждения процессора должна обеспечивать отвод тепла от ЦП и вывести это тепло за пределы корпуса. В абсолютном большинстве ПК радиатор кулера рассеивает тепло внутри корпуса, а уже корпусные кулеры осуществляют воздухообмен внутреннего объема корпуса с окружающим пространством. Получается дополнительное звено, которое вносит основную долю шума при работе системы. Убрав это звено мы сделаем систему тихой. Полностью ликвидировать вентиляторы в производительной системе, да еще и малогабаритной невозможно по причине достаточного большого тепловыделения (60-150) Вт в виде чистого тепла при пиковых нагрузках. Для больших корпусов выбор хороших и тихих кулеров достаточно велик, но для маленьких систем выбор резко сужается ввиду как размеров, так необходимостью использования НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ (низких) радиаторов, что вынуждает обходиться использованием всего одной – двумя моделями существующих кулеров.

    Мною многократно апробирован, длительно проверен и используется на маленьких ПК способ при котором блок питания ПБ, своим кулером «накрывает как бы» решетку радиатора ЦП и протягивает весь поток охлаждающего воздуха от ЦП через себя и, далее, выбрасывается за борт компьютера. Этим можно убить сразу много зайцев в виде ликвидации очень шумливой компании вентиляторов. И как мы описывали немного выше, использовав тихий БП с большим вентилятором и запасом по мощности, мы получим в достаточности потока воздуха, продуваемого через решётку радиатора ЦП, для нормального его охлаждения и охлаждения самого БП. Надо только, чтобы приточный воздух (из вне) попал под околосокетное пространство под радиатор через отверстия в боковых панелях корпуса и не было подсосов воздуха непосредственно под вентилятор из корпуса, что легко реализуется при сборке в корпус.

    Далее в концепции уменьшения размеров ПК можно отказаться от применения отдельной графической карты. Применить современный ЦП с интегрированным в него графическим ядром немного переплатив за него, но сэкономив на видеокарте около 100 вечнозеленых дензнаков. Так в лагере от Intel интегрированные в ЦП такие решения (уровня видеопроизводительности) отсутствуют, то прибиваемся к лагерю красных фирмы AMD и находим нам походящее решение у них. Я уже в конце 90-х сделал этот выбор и перешел на сторону AMD, ввиду очень большой и стабильной любви платформы Intel к большим деньгам. Немного меньшую производительность от AMD за адекватные деньги. Поверьте, мне на слово, что, применив последние решения от AMD вы получите аппарат, которого ВАМ и вашим домочадцам с головой хватит на решение всех ваших хотелок и задач. А современные решения от Intel годятся для очень узкого круга энтузиастов этого дела и нам с ними в этой теме не по пути. Хотя под них найдется уже несколько маленьких материнок для создания очень высокопроизводительных систем.

    Применение встроенного DVDполностью потеряла актуальность и при необходимости в нем, решается простым подключением его к внешним разъемам ПК. Сейчас флешки имеют большие объемы памяти да и надежность повыше. За последние пять лет у меня ни разу не возникла необходимость работы с приводом DVD.

    По применению винчестеров. Я использую даже в самых маленьких своих малышках самые распространенные 3,5 дюймовые. Они самые доступные и достаточно надежны. И выбор определяется только вашими потребностями в нужном объеме и соответственно размером вашего кошелька.

    По применению памяти. Ее в выборе предостаточно, но на объеме не сильно экономьте, помните, что часть ее будет использовать и графическая подсистема. Минимум это 4ГБ. Норма - 8ГБ. Здесь как раз тот случай, что кашу маслом не испортишь. Тем больше тем лучше и легче винчестеру, но все в пределах разумного. В нашем случае только два требования к ней. Это высота ее и параметры должны быть адекватными и поддерживаться ЦП. На некоторые планки навешивают радиаторы, и они, бывают, упираются в низкопрофильный радиатор ЦП. Редко, но попадаются.

    Исходя из вышеизложенного можно рассчитать минимальный размер шасси для сборки данного ПК. Это примерно (Шир х Выс х Глуб) (190 х 160 х 200) мм. В данный размер даже можно втиснуть второй винчестер или твердотельный накопитель.

    Если Вас ЭТО заинтересовало – читаем и смотрим далее. Кому это не нужно на этом можно остановиться.

    ФОТО:
     

    Вкладення:

    Останнє редагування модератором: 20 кві 2016
    djclyde, Odissey, Т.М. та 10 іншим подобається це.
  2. Madera

    Madera Бригадир

    Повідомлення:
    153
    Симпатії:
    215
    Адреса:
    Чернигов, Черкассы
    Продолжим немного далее:
    За этот период (5лет) мною были собраны и эксплуатируются пять ПК с максимальными размерами корпуса (ширина х высота х глубина) 200х160х220мм. И один был собран (переделан) с платой формата Micro-ATX (245х245) мм в самодельном корпусе (180х260х260) мм. Размеры конкретных ПК отличаются друг от друга не более чем на 20мм, причем в меньшую сторону. Три маленьких ПК собрал в заводских корпусах, но с переделкой до указанных размеров, а для четвертого и пятого делал корпуса сам. Три ПК из них имеют полноформатные, достаточно мощные блоки питания (500-550) Вт, что позволяет использовать производительные процессоры с достаточно производительной графической подсистемой начального игрового уровня. На двух из этой пятерки ПК воспроизводится видео с разрешением до UltraHD (3840х2160). Достойный выход на домашний кинотеатр. Четыре ПК имеют встроенный Wi-Fi, что позволяет беспроводно организовать домашнюю сеть и выход на телевизор. Одним из этой собранной коллекции рассчитался за помощь в перекрытии крыши в доме, а четыре в пользовании дома и на даче у моих домочадцев. В четырех ПК использовалась платформа AMD, и только в одном использовал платформу от Intel. Почти на все малышки ПК есть фотки по сборке и их очень много и описать все нет возможности, поэтому остановлюсь на описании сборки пока одного ПК, самого большого по тепловыделению (другие имеют меньшее) хотя принцип сборки у всех одинаковый, но у всех разные характеристики, в зависимости от комплектации.

    Итак:
    1. Материнка - форм фактор mini-itx (170х170) мм. Взял ASRock FM2A88X-ITX+ ну просто шикарная плата (особенно два года назад). Имеется практически все что надо и сделано на высшем уровне. Поддерживает процессоры с потребляемой мощностью до 100Вт. Имеет на борту встроенный Premium Headset Amplifier TI NE5532 - усилитель для головных телефонов (для меломанов).
    2. Камень (процессор) (теплопакет-100Вт) AMD A10-6800K (4.1-4.4) ГГц, 4-х ядерный, встроенное графическое ядро AMD Radeon HD 8670D ;
    3. Система охлаждения - Кулер-Scythe Big Shuriken2Rev.B SCBSK-2100
    4. Память - G.skill DDR3 8Gb (2x4Gb), 2400MHz, PC3-19200;
    5. ГЛАВНОЕ: тихий и надежный блок питания БП-Chieftec A-135 APS-550S (или APS-500S);
    6. Винт-Hitachi DS5C3020ALA632 на 2ТБ;
    7. Используем часть корпуса Codegen MX-31 (переделка далее);
    8. Дополнительно прикуплена и врезана планка с двумя портами USB-3 на переднюю панель.
    9. Выход по видео на монитор 27" Dell U2713HM на разрешении 2560х1440 по DVI или на 3Dтелевизор 42 дюйма по HDMI, или Wi-Fi, или по домашней сети.

    DVD не применялось из-за неактуальности, но подключается при необходимости через соответствующий разъем сзади ПК.
    Принцип охлаждения всего этого тепловыделяющего мотлоха в таком очень малом объеме корпуса без риска перегрева и очень тихой работы:
    1. Охлаждающий поток воздуха через отверстия в нижней части боковых стенок корпуса должен свободно попасть под околосокетное пространство снизу ПОД радиатор кулера.
    2. Кулер на радиатор не ставим (не хватает 3-4мм высоты корпуса), а накрываем его (радиатор процессора) решеткой вентилятора блока питания так, чтобы через радиатор процессора протягивался ВЕСЬ поток воздуха без подсосов с боков и далее за борт наружу корпуса. Таким образом исключаем попадание нагретого воздуха снова под радиатор процессора. Примененный БП очень тихий, и если его не сильно нагружать, то вы его не услышите в полуметре от ПК. Едва слышно шелест винчестера и все. Других источников шума в ПК нет. Бояться отсутствия кулера на радиаторе не стоит. Максимальная температура ЦП была 50 гр. при длительном прохождении стресс тестов AIDA64 и прогрузкой программой LinX при температуре в комнате 26гр. С повышением температуры процессора повышаются обороты вентилятора БП. Его уже становиться слышно, но далеко не критично. В обычных режимах шума от ПК не слышно и температура ЦП не поднимается выше 30-35 гр.

    Выбранная конфигурация позволяет очень комфортно работать с видео, аудио, графикой, системами проектирования и позволяет играть почти во все современные игры, не требующих очень высокой производительности графической подсистемы ПК.
    Фотки завтра.
     
    Останнє редагування: 11 кві 2016
    Odissey, Т.М., Sergey_M та 3 іншим подобається це.
  3. Madera

    Madera Бригадир

    Повідомлення:
    153
    Симпатії:
    215
    Адреса:
    Чернигов, Черкассы
    СОБИРАЕМ ПЛАТУ:

    Сборка платы состоит из трех моментов:
    1- установки процессора;
    2- установки радиатора на процессор;
    3- установки памяти.
    П.1. – Ставим ЦП в гнездо, согласно ключу, предварительно повернув рычажок фиксации в противоположное положение. Процессор должен легко упасть в гнездо подключения. Фиксируем рычажком его в гнезде. Защитную пленку с теплопроводящей пасты пока НЕ СНИМАТЬ.

    П.2. - Здесь два момента:
    П.2.1. Собрать комплект крепежа радиатора кулера FM2 как в наборе. Все соберется и встанет и тем паче будет так работать, но торцы тепловых трубок будут чуть мешать установки памяти в первый (от процессора) слот. То есть сначала ставим память, а потом кулер. И мне не нравиться само расположение радиатора на плате при штатном крепеже (смещен относительно центра вентилятора БП, который будет над ним), и имеет несколько замудренную систему крепления к материнке. Мне не нравиться и тот момент, что отсутствует, как в конструкторе сборки кулера, так и на обратной стороне материнки, под процессором металлическая пластина (супинатор) предотвращающая от прогибания материнской платы при прижиме радиатора к процессору. Она очень актуальна при использовании процессоров с большим тепловыделением (наш случай), да на холодных процессорах через год – два без использования супинатора появляется характерный прогиб платы в этой зоне. Я использовал от старых АМ2-АМ3 плат.
    П.2.2. Я изготовил две простых металлических пластинки, которые крепятся штатным крепежом к радиатору, а к ним (пластинкам), снизу материнки через супинатор ввинчиваются по два винта с каждой стороны и стягивают весь этот бутерброд, прижимая радиатор к процессору. (СИЛЬНО НЕ СТЯГИВАТЬ!!! ТОЛЬКО ЛЕГКИЙ НАТЯГ). Так убиваем еще пару зайцев при этом. Радиатор поворачивается при этом на 90 градусов и его плоскость смещается к задней стенке ближе к оси вентилятора БП, что нам и надо. Плюс ко всему память без проблем размещается под радиатором, даже увеличенной высоты (СМОТРИ НА ФОТКАХ как этой сборки, так и еще одной).

    При установке супинатора обратить внимание на то, что с обратной стороны под ЦП установлены СМД элементы, и несколько чипов. Их высота не превышает 2мм. Поэтому поставьте под втулки супинатора обычные шайбы толщиной 3мм - этого хватит. (смотри фотки).
    Далее будет.
     

    Вкладення:

    Останнє редагування: 13 кві 2016
    Т.М., Sergey_M, Alles та 3 іншим подобається це.
  4. Madera

    Madera Бригадир

    Повідомлення:
    153
    Симпатії:
    215
    Адреса:
    Чернигов, Черкассы
    ПЕРЕДЕЛКА КОРПУСА:

    Для этой сборки я использовал корпус от Codegen MX-31. Шасси полностью разбирается (смотри фото) и отрезается часть с передней стороны, чтобы шасси было в глубину 200-205мм. Для увеличения жесткости верхние грани передней и задней панели шасси соединим сваркой тонким уголком (смотри фото).
    После сварки вырезаем болгаркой лишнее во фронтальной панели как на фото. Примеряем собранную материнку без вентилятора кулера в корпус, предварительно вставив в заднюю панель декоративную панельку от материнки. Все должно быть ОК. Теперь примеряем наш блок питания (решётка вентилятора вниз и близко к радиатору процессора. Это должен быть самый левый верхний угол, если смотреть сзади. Все должно подходить и не касаться радиатора ЦП. Отмечаем это положение.
    Делаем из плотного тонкого картона копию – шаблон задней панели БП (со стороны разъема питания) с разметкой отверстий крепежа. Накладывая шаблон на заднюю панель шасси размечаем на задней панели, что должно удалиться и аккуратно вырезаем все это. (смотри фото). Сверлим отверстия под крепеж БП и примеряем его. Все должно быть ОК. После подгонки платы и БП красим шасси.
    (смотрим фотки)
    --- добавлено: 13 кві 2016 у 19:52 ---
    Еще фотки:
     

    Вкладення:

    Останнє редагування модератором: 21 кві 2016
    Т.М., Sergey_M, Alles та 3 іншим подобається це.
  5. Madera

    Madera Бригадир

    Повідомлення:
    153
    Симпатії:
    215
    Адреса:
    Чернигов, Черкассы
    ДАЛЕЕ:

    Обрезаем излишки длины кожуха корпуса, оставив пару язычков под винты крепежа его к шасси (фото).
    Ставим винчестер слева от БП к уголку – перемычке над неиспользуемым слотом графической карты (фото).
    Сборка макета шасси закончена. Все разбираем, снимаем радиатор с ЦП отделяем защитную пленку с термопасты крышки ЦП и ставим на свое место радиатор на ЦП. Мне не нравиться родная термопаста, что идет с процессором. Она слишком толстым слоем нанесена на крышку процессора. У меня получались лучшие результаты (меньшие значения температуры корпуса процессора) при нанесении тонкого слоя от альтернативных производителей термопаст. Обычно наношу слой пасты из комплекта кулера, предварительно ваткой смыв с корпуса родную.

    Чуть не упустил один момент. После сборки платы, на столе в разложенном виде, подключаем все разъемы БП к плате подключаем винт, переднюю панель, мышь, клавиатуру, монитор и оживляем нашу сборку. Все должно быть ОК!

    Только после этого производим окончательную сборку – упаковку в шасси. Это почти самое сложное. Длина жгутов для нашей малышки от БП явно велика и их надо как-то разместить. Да и имеется жгут кабелей от передней панели и интерфейсных к винчестеру внутри корпуса. И я еще дополнительно вывел наружу для подключения дополнительных SATA устройств снаружи корпуса кабель питания SATA и SATA интерфейс и плюс установлена дополнительная планка с двумя портами USB-3 на переднюю панель. Рука с кусачками не поднялась вырезать все, что осталось ненужным от БП, но часть отрезал все-таки. Вот и пришлось распихивать по жалким оставшимся закоулкам кучи проводов, не забывая об основных своих принципах в организации правильного охлаждения в малом объеме этого корпуса.
    Фото:
     

    Вкладення:

    Т.М., Sergey_M, Alles та 3 іншим подобається це.
  6. Madera

    Madera Бригадир

    Повідомлення:
    153
    Симпатії:
    215
    Адреса:
    Чернигов, Черкассы
    Вот и все. Малышка готова к работе. Ставим систему, накатываем правильно драйвера, устанавливаем системный софт и, далее, софт с которым нам работать. Получаем шустрый и отзывчивый кубик.

    После нажатия пусковой кнопки и прохождения поста, рабочий стол винды (10) на ней появляется через 8-11сек. А если ставить SSD на систему, то готовность к работе 4-5сек, а то и меньше. В ее UEFI (BIOS) все это заложено. UEFI у нее, кстати русифицированное, что тоже приятно и управляется мышью.

    ГЛАВНЫЙ ОЦЕНЩИК моего труда:
    - ФОТО:
     

    Вкладення:

    акула941, meroro, Т.М. та 2 іншим подобається це.
  7. Alles

    Alles Майстер

    Повідомлення:
    109
    Симпатії:
    17
    Душевно. А не думали применить жидкостное охлаждение? Тогда от шума можно практически совсем избавиться.
    Народ вообще на коленке делает, а при ваших талантах...
     
    Останнє редагування: 14 кві 2016
  8. Madera

    Madera Бригадир

    Повідомлення:
    153
    Симпатії:
    215
    Адреса:
    Чернигов, Черкассы
    1. Ну и какая тут может быть тишина? вентилятор БП, вентилятор вторичного радиатора, помпа перекачки жидкости.
    2. А размерчик? Если на ЦП дейсвительно чуть меньше, а размерчик наружного блока с его радиатором? Я даже не говорю об этом.
    3. В пассивном режиме вторичный блок. Шумит вентиль БП и помпа перекачки, но без шума вторичный радиатор, но чтобы рассеить 100-150Вт тепловой мощности нужен радиатор площадью где-то в 50000-70000 кв. см. при разнице в температуре между корпусом ЦП и наружной температурой в комнате в 20 градусов. Двух размерчиков моих кубиков не хватит покрыть все поверхности ребрами радиаторов.
    3. А дизайн всего этого обребренного изделия? Я просто молчу...
    4. Последствия только одной капельки на материнку при протечке, особенно при изготовлении на коленке? Я тоже молчу...

    Выводы за вами. Я ЭТО уже прошел.
    P.S. У меня на другой кубик, где на фотке главный ИСПользователь наминает золотой батон, подготовлен к установке цифровой УКВ тюнер с выходом на пассивную акустику на четыре канала мощностью 4х(40-50)Вт от питания от внутреннего БП по второй линии 12В с током 18А, которая сейчас висит холостая. БП все это тянет и не уходит в форсаж.
    Не хватает времени на все.
     
    Останнє редагування: 14 кві 2016
    Володимир П та Энки подобається це.
  9. ЧД_
    Онлайн

    ЧД_ Заслужений майстер

    Повідомлення:
    2.357
    Симпатії:
    3.514
    Адреса:
    Lwow UA
    Он уже снят с продаж. :)
     
  10. Madera

    Madera Бригадир

    Повідомлення:
    153
    Симпатії:
    215
    Адреса:
    Чернигов, Черкассы
    Я не говорил, что на данный момент он есть в продаже. Я описывал, что прошла двухгодичная эксплуатация данной сборки, и показало правильность выбранного решения. Корпусов на данный момент в продаже значительно добавилось, но опять все те же недостатки. Или размер, или с источником питания. Кстати от дизайна этого корпуса я не в восторге. Мне больше нравился корпусок от CFI Group CBI-A8989. К сожалению его наши торгаши больше не возят. Я их применял два раза и последний покупал полтора года назад. А вообще, у меня был на тот момент принцип (два года назад) по корпусам, что выше стоит 400 гривок не подлежит к покупке. Вот эти только два и были в продаже. А с неадекватной ценой встречались и тогда, а теперь тем более. Было еще пара очень хороших корпусов от CFI Group, но только один из них добежал к продаже. Два года назад, по моим советам друг собрал в нем на плате - малышке себе аппарат (но только без пиления) и очень доволен до сих пор.
    Мне нравилось самому делать корпуса для кубиков. Береш старый АТ-шный корпус с разборки, коих валом, но только, чтоб ширина по морде была не меньше 190мм. Там металл на шасси 1,2мм, просто мечта для переделок и очень бюджетно. Возни, конечно, море, но зато своими руками.
     
    Останнє редагування: 14 кві 2016
    Володимир П подобається це.

Поділитися цією сторінкою