Проект компактного SFFPC на платформе DeskMini X300 в корпусе блока питания be quiet!28.09.2021 12:19

Оглавление

Вступление

Работа над данным материалом началась в момент выхода статьи «Проект компактного Ultra-overclocking SFFPC с процессором AMD Ryzen 5 4650G и Radeon Vega 7».

Будучи вдохновленным основными компонентами той сборки мне захотелось вернуться к платформе ASRock DeskMini X300 и ее компактной и уникальной материнской плате ASRock X300M-STX формата mini-STX.

Благодаря уменьшенным размерам (147×140 мм) выигрывая по паре сантиметров с каждой из сторон у форм-фактора mini-ITX, область использования ASRock X300M-STX значительно возрастает, как и возможность по-новому взглянуть на дизайн. Вкратце пробежимся по основам модели и перейдем непосредственно к сути.

На борту процессорный разъем AMD AM4 с поддержкой ЦП с интегрированной графикой, включая Ryzen 4000G и теперь 5000G, два слота DDR4 SO-DIMM (максимум 64 Гбайт), подсистема питания »3+2» для CPU/SoC и многое другое. Не хватает только слота PCI Express, но было бы «слишком жирно».

Worklog. Этап первый. Анализ

Платформа-баребон ASRock DeskMini X300 выделяется интересной «начинкой» в корпусе объемом всего 1.92 литра. Производитель настолько поверил в свое детище спустя три года и анонс поколения процессоров AMD Ryzen 5000G, что обновил презентационные слайды на странице продукта: теперь на «старичка» приятнее смотреть и хочется вновь собрать ПК.

Однако мы оторвемся от официального послания и направим наши идеи в новое русло! Вам никогда не казалось, что современные блоки питания превращаются на самом деле в огромные «железки», а некоторые и в подобие произведения искусства? Почему бы и нет, когда есть любители и коллекционеры поставить парочку видеокарт или материнских плат на полку. Честно признаюсь, и сам балуюсь. Нечто подобное захотелось провернуть и с блоком питания, но для других нужд.

С этой целью я обратился в компанию be quiet!, объяснил задумку, рассказал, каким бы линейкам оказался рад, и производителю идея понравилась. По итогам небольших переговоров я стал обладателем корпуса блока питания be quiet! Dark Power Pro 11 1200W без начинки.

Признаюсь честно, сотрудники компаний давно лично мне ничего не привозили, а с новым коллегой из be quiet! состоялся и приятный ламповый разговор об отрасли, рынке, текущей ситуации в мире компонентов и будущем бренда.

Впрочем, я отвлекся. Отдельная благодарность за аккуратную разборку be quiet! Dark Power Pro 11 1200W и удаление начинки, которая не потребуется для замысла. Все верно: мы будем собирать SFFPC в корпусе от блока питания!

Модель be quiet! Dark Power Pro 11 1200W имеет полумодульное подключение и небольшое «гнездо» для основных проводов питания — 24 Pin материнской платы и 8 Pin процессора. Поначалу меня смутило неожиданное открытие, я рассчитывал на парочку других линеек БП, но из каждой ситуации можно извлечь еще больше пользы.

Передняя и задняя части декоративно маскируются резиновыми заглушками, скрывая винты креплений. На «бэкплейте» сохранены кнопка управления питания и коннектор для вилки.

Разбор be quiet! Dark Power Pro 11 1200W проходит без приключений: удобная форма из двух П-образных половинок. Сохранена панель с разъемами и даже вентилятор!

А вот лишние провода и фильтры на входе будем удалять самостоятельно из-за их ненадобности.

В блоке питания be quiet! Dark Power Pro 11 1200W используется нестандартный вентилятор типоразмера 135 мм be quiet! Silent Wings 3 (SW3–1325-HF) с двухпиновым подключением и регулированием оборотов от подаваемого напряжения.

Под наклейкой обнаружился третий нераспаянный контакт тахометра и ради спортивного интереса захотелось его применить на практике.

Немного грубой пайки с донора, и вентилятор be quiet! SW3–1325-HF обзавелся новым подключением. Увы, чуда не произошло: материнская плата не увидела данные о скорости вращения. Вероятно, дело в контроллере вертушки.

Worklog. Этап второй. Корпус

Материнская плата ASRock X300M-STX имеет однослотовое расположение разъемов, не считая колодки с двумя USB и LAN. Что касается USB-портов, то у модели с этим все не очень хорошо, и к этому вопросу мы еще вернемся.

Размеры блока питания составляют 193×150 мм, материнской платы — 147×140 мм. На задней стенке необходимо вырезать соответствующую панель, но сначала сделаем основу.

Крепления платы блока питания и материнской платы не совпадают. На 3D-принтере распечатываем простенькую схему.

Со второй попытки определяемся с правильностью монтажных отверстий и толщиной рамки. Используется пластик PLA: температура размягчения 50–60 градусов Цельсия, но мы и не ожидаем таких показателей в основании корпуса.

Первая примерка! Фильтры и кнопка на задней решетке точно лишние. Да и корпус можно использовать покомпактнее, но мне хотелось именно с модульной конструкцией и разъемами под провода.

Оцениваем размеры интерфейсной панели и необходимый зазор: отпиливать лишнее у рамы нам нельзя.

Параллельно удалил плату с коннекторами. Вырезал дремелем, получилось грубовато.

Края обрабатываем дремелем с другой насадкой, удаляем заусенцы. Металл прокрашиваем черной краской.

Для панели ввода-вывода печатаем рамку, чтобы придать разъемам и краем более солидный вид. От кнопки и вилки решено отказаться, на их место подготовлены заглушки.

Причиной их удаления стал конфликт с колодкой LAN, в которую они частично упирались. Если бы материнская плата ASRock X300M-STX не имела собственного разъема питания, то можно обыграть размещение блока питания внутри корпуса с выводом контактов на вилку на «бэкплейте», а кнопку включения сделать таковой по прямому назначению.

Worklog. Этап третий. Провода и USB

Настает очередь кнопки включения и дополнительной периферии. Отдельно приобретаются простые индикаторы для передней панели десктопного корпуса и кнопки разного диаметра на AliExpress.

С помощью пайки, термоусадки и низкопрофильной кнопки 19 мм собираем первую периферию.

У платформы ASRock DeskMini X300 и, в частности, платы X300M-STX есть проблема с количеством USB-портов: два сзади и два спереди (USB 2.0 + Type-C). Последние, правда, скроются внутри корпуса, а оставшиеся два будут использованы мышью и клавиатурой.

Для USB-флешек места нет, необходимо придумать альтернативу и срочно. Выход найден в простом разветвителе на четыре порта. К нему мы еще вернемся. По одной из первых задумок я планировал использовать эталонный вентилятор 135 мм с 2 Pin подключением. Однако материнская плата ASRock X300M-STX не умеет регулировать скорость вращения по DC, поэтому он молотит на полную (~1600 об/мин).

Найти контроллер, например, Zalman Fan Mate 2, практически нереально, паять отдельную схему с регулятором нецелесообразно. Поэтому из запасов был извлечен переходник 3-Pin > USB. В таком случае вентилятор «сажается» на 5 В и вращается примерно со скоростью 700 об/мин.

Даже спаял укороченную версию и готовился к ее реализации, но потом забраковал идею и перешел к другому плану.

Взамен штатному вентилятору был приобретен be quiet! Silent Wings 3 high-speed 140 мм. У него такая же по форме необычная рамка, но иное крепление.

При размещении на стандартные стойки получали некрасивый зазор и невозможность фиксации.

Немного портим внешний вид, отрезаем боковые грани. Непосредственно место для штатных «ушек» сохранено и его всегда можно использовать по прямому назначению.

С активным охлаждением проекта SFFPC разобрались: огромный 140 мм вентилятор накрывает всю материнскую плату и ее компоненты, напрямую подключается к ASRock X300M-STX и регулируется в зависимости от температуры процессора.

Пора переходить к созданию и выводу новых USB-портов. Для этого воспользуемся окошком от главных силовых кабелей.

Сначала изучаем разветвитель USB и думаем над креплением. Наилучшим решением я посчитал вырезать краешек рамки у двух USB-портов: именно столько идеально подходят на новое место.

Стоит оговориться, что у компании ASRock есть отдельный оригинальный USB Hub для DeskMini, но его очень сложно найти.

Далее печатаем на 3D-принтере незамысловатый фиксатор и внешнюю панельку. С размерами угадываем с первого раза, внутренний перфекционист ликует.

В конечном счете мы получаем два USB-порта на гипотетически передней панели SFFPC.

Пользоваться можно, да и смотрится очень неплохо. У разветвителя остаются незадействованы еще два коннектора, где один точно можно бы «впихнуть» к первым двум, что мне не хотелось делать, или вывести сбоку, но их провода очень коротки.

Тестовое размещение компонентов и включение на проверку не выявило серьезных недостатков. Таковые отсутствуют, но мелкие недочеты — подрезать пластик, уложить по-другому провода и прочие — постоянно всплывали.

Используется мой любимый кулер Noctua NH-L9a-AM4 chromax.black, который отлично подходит по габаритам. Идея с другой системой охлаждения Cryorig C7 Cu провалилась: несмотря на значительный запас по высоте он упирается в слоты DIMM и радиатор VRM.

Как вы можете заметить, с NH-L9a-AM4 chromax.black снят вентилятор 92 мм для проверки эффективности охлаждения одним-единственным вентилятором 140 мм. Высота позволяет установить на радиатор отдельную вертушку 92×25 мм.

С передней панели разъемов приходится подрезать угол, упирающийся в новые USB-порты.

С разветвителя USB приходится также демонтировать корпус и отрезать два лишних провода. Места внутри достаточно для их размещения, но вот длины проводов катастрофически не хватало, а удлинять их не было смысла.

Переходим к закадровой сборке и тестам.

Worklog. Этап четвертый. Примерка

SFFPC в корпусе блока питания be quiet! Dark Power Pro 11 1200W получился на славу! Объем в сравнении с ASRock DeskMini X300 вырос незначительно: c 1.92 литра до 2.48 литра. Энтузиасты-минималисты не одобрят такие габариты, где приходится воевать за каждый миллиметр, но мы и не преследовали такой цели.

Зато какая получилась «машина»! Коллеги на работе поздравляли с новой покупкой блока питания be quiet!, и лишь пара человек спустя неловкие минуты и недоумение понимали, что держат в руках не БП, а компьютер на его основе: выглядит так же, солидный вентилятор на месте, весит как кирпич, почти все элементы на месте.

Новинка оказывается немногим ниже оригинала, капельку толще и длиннее на 4 см.

Внешний вид be quiet! Dark Power Pro 11 1200W сохранен на 85%.

Другой ракурс машинки SFFPC.

Да, антенна Wi-Fi выведена. Почему одна — постарался ответить в прошлом материале, а если коротко, то продавец прислал одну бракованную, а новая не приехала. И с одной сигнал хороший.

Передняя и задняя панели SFFPC в корпусе be quiet! Dark Power Pro 11 1200W.

Данный монстр красиво помещается на полке, где можно аккуратно вывести провода для периферии и монитора. Размеры героя обзора — 193×150 х 86 мм.

В сравнении с домашним ПК и как будет смотреться на рабочем столе.

Тестовый стенд

Тестирование проводилось в составе следующих конфигураций:

• Материнская плата: ASRock X300M-STX;
• Процессор: AMD Ryzen 5 4650G;
• Система охлаждения процессора: Noctua NH-L9a-AM4 chromax.black;
• Термоинтерфейс: паста Noctua NH-H1;
• Оперативная память: Kingston HyperX Impact 3200 МГц 16 Гбайт (2×8 Гбайт);
• Видеокарта iGPU: AMD Radeon Vega 7;
• Твердотельный накопитель: Team T-Force Cardea Zero Z440 1 Тбайт;
• Блок питания: внешний от ноутбука [~200W, 19,5V, 10A];
• Корпус: от БП be quiet! Dark Power Pro 11 1200W.

Программное обеспечение

• Операционная система: Windows 10×64.

Инструментарий и методика тестирования

Уровень шума измерялся при помощи цифрового шумомера TM-102 с погрешностью измерений не более 0.5 дБА. Измерения проводились с расстояния 0.3 м. Уровень фонового шума в помещении — не более 28 дБА. Все системные вентиляторы, включая установленный в блоке питания, отключались. Дополнительно снимались показания потребляемой мощности с помощью ваттметра Robiton PM-2 и температуры ИК-термометром Fluke 59 Max.

На графиках во всех случаях указана температура самого горячего ядра. Мониторинг оборотов вентиляторов и температуры процессора осуществлялся с помощью последней версии утилиты HWiNFO. Температура воздуха во время проведения замеров составляла 25 градусов Цельсия.

Результаты тестирования

Материнская плата ASRock X300M-STX прошита последней версией BIOS 1.70 с поддержкой Ryzen 5000G. Старые настройки разгона BIOS игнорировал, а восстановление с версии 1.60 оставил пустые строчки. Досадная невнимательность позволила потерять часы оптимизаций вторичных таймингов, но основные параметры уже отскакивают от зубов, поэтому от них и будем двигаться.

Процессор AMD Ryzen 5 4650G со встроенной графике Radeon Vega 7 на плате ASRock X300M-STX. Обратите внимание, что поддерживает интерфейс PCIe 4.0.

На платформе X300 ядро iGPU неохотно покоряет 2200 МГц, когда на B550 — до 2400 МГц стабильно. Поэтому далее в тестах решено откатится до отметки 2100 МГц.

Оперативная память Kingston HyperX Impact DDR4 SO-DIMM 3200 МГц давно изучена и мелькала в статье «Обзор и тестирование комплектов оперативной памяти DDR4 SO-DIMM с тактовой частотой 3200 МГц».

Она построена на чипах Micron E-die (Z11B/19 nm), планки — одноранговые, ревизия платы — A2.

Система на ASRock X300M-STX имеет кое-какие программные ограничение, например, напряжение DRAM нельзя повышать выше 1.35 В, да и с настройками VCore CPU имеются сложности.

Не будем забывать, что материнская плата у нас обычная, не оверклокерская и какие-либо оптимизации дорожек ей не ведомы, к тому же память SO-DIMM имеет свою специфику. Однако в любом случае тандем получается знатный: Kingston HyperX Impact разгоняется до 4133 МГц, но оптимальным значением является отметка 4000 МГЦ, тайминги высоки, но не запредельны — »18–26–22 42-Т1» при напряжении 1.35 В. Частота Infinity Fabric — 2000 МГц.

Беря во внимание результаты прошлого тестирования из обзора «Проект компактного Ultra-overclocking SFFPC с процессором AMD Ryzen 5 4650G и Radeon Vega 7: подобно герою PX-0» можем сделать небольшое сравнение производительности на платформах AMD X300 и AMD B550, плат форматом STX и ITX. Крепче держитесь за поручни или наливайте любимый чай. Поехали!

Основные параметры:

• AMD Ryzen 5 4650G | X300 — DDR4–4000, IF=2000, iGPU — 2100 МГц;
• AMD Ryzen 5 4650G | B550 — DDR4–4000, IF=2000, iGPU — 2100 МГц.

Результаты тестирования будут приведены в различных режимах.

В игровой составляющей производительность на чипсете B550 выше, что является заслугой и таймингов, и лучшей оптимизации. Плюс возможен дальнейший разгон DRAM DDR4 и iGPU.

В графики не включен результат с понижением напряжение VCore CPU на процессоре Ryzen 5 4650G на платформе Х300, потому что система иногда давала ошибки. Возможно причина в новом BIOS. Так-то мой экземпляр отлично даунвольтится.

Температурный режим в новом корпусе от блока питания be quiet! Dark Power Pro 11 1200W очень меня порадовал: дополнительный вентилятор 140 мм нагнетает хороший воздушный поток, дополнительно охлаждая другие компоненты и выдувает горячий воздух вовне.

Без вентилятора Noctua NF-A9×14 PWM (92×92 мм) система горячее, но визуально симпатичнее благодаря отсутствию внутри дополнительного «крутящего момента» и немного тише.

Среднее потребление и потребление в простое у X300 значительно ниже, что я заметил еще в момент покупки. На данных графиках системы в разгоне, а в стоке оно еще ниже у ASRock X300M-STX, доходя до 13/64/89 Вт соответственно. Здесь хватает уже и комплектных штатного блока питания и кулера Deskmini X300.

Заключение

Очередная новая идея воплощена в металле. Благодаря помощи be quiet! и их аккуратному отношению к компонентам мне удалось заполучить оболочку блока питания Dark Power Pro 11 1200W в практически первозданном состоянии. На ее основе, не заботясь о декоративных устранениях недостатков, создан проект SFFPC в корпусе БП с сохранением внешней эстетики и системы охлаждения.

Специфика платформы ASRock DeskMini X300 и процессора AMD Ryzen 5 4650G в разгоне изучена мной в других материалах. Здесь же прорабатывался новый дизайн и удобство пользования, и этого, на мой взгляд, удалось добиться. А на ваш?

В следующей статье, посвященной необычным решениям, мы постараемся поговорить о создании своего корпуса и проекта SFFPC с интересной системой охлаждения. Надеюсь, вам, дорогой читатель, данный цикл материалов понравился.

Выражаю благодарность лично donnerjack за помощь в подготовке материала.

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru