Завершение недорогого проекта «Мини-пекарня»: последние штрихи игровой машины06.07.2019 10:06

Оглавление

Вступление

В завершающем материале цикла, посвященного недорогому игровому ПК форм-фактора mini-ITX, созданному в кратчайшие сроки при ограниченном бюджете, мы поговорим о финальных штрихах кастомизации, оптимизации системы охлаждения, разгоне комплектующих и сравнении быстродействия с эталонной системой.

Стоит отметить, что большое число комментариев заставляет надеяться, что данная тема не оставила равнодушных. Более того, пользователи на волне энтузиазма делились собственными проектами, а оправданная критика позволяет сделать правильные выводы и учесть допущенные ошибки.

Но подчеркнем, непосредственно на создание проекта «Мини-пекарня» ушло только три дня, и, как верно было подмечено, большее количество времени потрачено на дальнейшее тестирование и написание статей с целью ознакомления читателя с интересными решениями и недостатками, с которыми он может встретиться.

Предыдущие материалы цикла:

Впрочем, перенесем данную дискуссию в комментарии, а сейчас я начну финальную историю.

Набор кабелей для блока питания

На последних шагах к завершению создания недорогого игрового компьютера, стали проявляться ожидаемые недочеты, связанные с теми или иными особенностями конструкции. В данном случае речь идет об эталонных кабелях блока питания.

Несмотря на то, что задействовано всего три провода (материнская плата, процессор и видеокарта), их длина не оставляла свободного пространства внутри корпуса, а жесткая оплетка уложить грамотно. К тому же нарушалась циркуляция потока воздуха, нагнетаемого вентиляторами и ухудшалось охлаждение компонентов.

Благодаря нашему камраду ModPC, занимающемуся кастомизациями и созданием кабелей блоков питания, для модели SilverStone SST-SX650-G по заказу были изготовлены новые провода необходимой концепции и размеров.

Алексей ModPC не только с большим энтузиазмом принялся создавать необходимый комплект, но и производил это лично, параллельно тестированию ПК. Поэтому встреча получилась очень яркой и насыщенной на различные темы и дискуссии, за что ему большое спасибо!

В конечном счете нам удалось привести в порядок внутреннее убранство корпуса Silverstone SG13.

Что позволило задействовать освободившееся пространство для дальнейших целей.

А именно продумать детали охлаждения и наконец-то довести все до ума.

Организация воздушного потока: теория

И начнем, пожалуй, с размещением процессорного кулера Thermalright AXP-100H Muscle. В теории, при перпендикулярном размещении тепловыми трубками относительно кристалла CPU, мы получаем полноценную совместимость с сокетом (радиатор не упирается в модули памяти) и обдув силовой части. Но как недостаток — часть горячего воздуха попадает на видеокарту и нагревает ее.

Параллельное же расположение лишено данного минуса, но появляется другой.

Это смещение модуля памяти и теперь нагрев ОЗУ, который ведет к высокой температуре и при высоком разгоне 4000+ МГц оперативная память теряет стабильность: это происходило при температуре 53,5°C.

Для данного выбора тоже есть решение в виде процессорного вентилятора, работающего теперь не на вдув, а на выдув.

В теории при установке корпусного вентилятора на передней панели…

… горячий воздух подхватывался и выносился прочь. Ее обоснование показало только тестирование.

Лицевая панель корпуса Silverstone как раз снабжена перфорацией по бокам красивыми шестиугольниками, которые к тому же оснащены пылевыми фильтрами.

Сетка крупновата, эффективность все же посредственна, так что ее решено было удалить. Благодаря этому удалось снизить нагрев компонентов на 1–2°C.

Помимо этого, предпринимались попытки частично перенаправлять воздушный потоки от кулера видеокарты и переднего вентилятора различными заглушками, чтобы уравновесить давление. Это оказалось отличным решением для твердотельного накопителя, расположенного между корпусом и материнской платой, и процессора, но провальным для самого графического ускорителя: видеокарта блокировалась в собственном отсеке и в итоге подогревала сама себя, хотя ожидалось, что горячий воздух будет удаляться прямиком через прорезь. Поэтому от затеи отказался.

Дополнительно при кабеле питания процессора производства ModPC освобождалось част пространства для размещения бокового вентилятора типоразмера 80–100 мм.

В качестве примера выбрана бежевая модель Noctua NF-A9×14 PWM для демонстрации зоны вдува/выдува.

В дальнейшем его место займет процессорный вентилятор Thermalright TY-100BW, который подходит сюда лучше по цветовой гамме, характеристикам и конечно же уже включен в общую стоимость проекта.

Последние штрихи

В связи с тем, что по первоначальной задумке и укорачиванию корпуса Silverstone SG13 я не предусмотрел лишние пару миллиметров, то для прокладывания проводов от передней панели пришлось делать дополнительный вырез в конструкции, так как в противном случае мы лишимся пары USB-портов, чего бы хотелось избежать.

Непосредственно лазерная резка металла — дорогая операция, поэтому в прошлой части мы производили данный эксперимент с помощью дремеля. Края получились почти ровные, но обнажили холодный серый цвет алюминия, что портило впечатление.

Наипростейшим выходом стало совместить цветовую гамму черно-белой палитры корпуса и прокрасить черным специальным маркером стыки краев панели и самой рамы.

Бывалые энтузиасты поперхнулись чаем, опытные ценители моддинга были оскорблены, но показав пустые карманы, в которых гуляет ветер, даже такие эксперименты оказываются неплохим выбором.

Говоря о такой идее в целом, то между задумкой и реализацией не такая уж и большая пропасть, и все получилось хорошо.

А если не разглядывать обработку краев с лупой, то итоговая версия получилась отличной.

Финальная версия моддинга

Финальный проект обрел свои черты в укороченном корпусе Silverstone SG13 в белоснежном исполнении, а сама реализация получилась лучше большинства подобных попыток.

Оглядываясь назад, понимаешь, какие ошибки допущены при создании, но многие эксперименты проводятся ради опыта, чтобы в будущем создавать проекты лучшего качества.

Благодаря операции уменьшения длины корпуса, габариты Silverstone SG13 стали сдержаннее: вместо 285×222х185 мм мы получили кейс размером 199×222x185, изменив объем эталонной модели с 11,7 литра до 8,17 литров.

Итоговый вариант проекта «Мини пекарня» на тестовом рабочем месте. В качестве демонстрации включен ролик Wolfenstein II: The New Colossus. Непосредственно сама игра на видеокарте уровня GeForce GTX 1070 в разрешении 3440×1440 чувствует себя хорошо с уровнем FPS на отметке 50–60, так как является не самой требовательной, но уже пройдена, да и поймать красивые пейзажи не получалось.

В целом, задумка удалась, и мой коллега остался доволен полученным результатом, да и разрешение у товарища FullHD всего лишь, но мы не закончили, и переходим к тестированию в различных режимах.

Организация воздушного потока: практика

Процессор Intel Core i3–8350K получил компактный кристалл, но даже при его размерах небольшая вытянутость позволяет оперировать некоторыми фактами. Во-первых, даже с учетом теплораспределительной крышки тепло распределяется не мгновенно и в максимальной точке нагрева при параллельном и перпендикулярном расположении кулера будут отличаться. Во-вторых, это тем самым приводит к избыточному нагреву внутри системы, что сказывается и на остальных компонентах.

Приведем сравнительное тестирование кулера Thermalright AXP-100H Muscle в двух положениях, где он размещается перпендикулярно и параллельно тепловыми трубками относительно кристалла CPU.

Несмотря на теплораспределительную пластину процессора и медное никелированное основание радиатора, в максимальной точке температуры различаются незначительно, но разница существует.

Учитывая данную физическую особенность, проведем ряд тестов по оптимизации воздушных потоков с учетом результатов выше.

В первом столбце указан вентилятор системы охлаждения процессора, размещенный на вдув или выдув, во втором — модель на передней панели Noctua NF-A12×15 PWM, в третьем — боковое расположение Thermalright TY-100BW. Все вертушки функционируют на максимальной скорости.

В первом столбце указан вентилятор системы охлаждения процессора, размещенный на вдув или выдув, во втором — модель на передней панели Noctua NF-A12×15 PWM, в третьем — боковое расположение Thermalright TY-100BW. Все вертушки функционируют на максимальной скорости.

Наилучший результат показывают системы со всеми тремя вентиляторами с перпендикулярным расположением радиатора и боковым вдувом 100 мм модели.

Как же себя чувствует видеокарта?

Предсказуемо: в первом случае мы получаем ее обдув горячим воздухом, а бэкплейта у версии GeForce GTX 1070 Aero ITX нет, как и любой другой перегородки между ними.

Однако с учетом всех полученных данных, даже в таком режиме внутри кейса создается более благоприятная обстановка. Поэтому кулер решено оставить в положении с перпендикулярными трубками относительно кристалла процессора.

Тестирование

В первой части материалов недорогая игровая сборка на базе Intel Core i3–8350K с материнской платой ASUS Z170i Pro Gaming, видеокартой MSI GeForce GTX 1070 Aero ITX и оперативной памятью Patriot Viper LED 3600 МГц общим объемом 16 Гбайт продемонстрировала следующий уровень производительности.

Для игровой машины в разрешении FullHD более чем достойный результат, хотя я согласен с комментариями, что вариантов очень много, например, версия с AMD Ryzen 5 2600 выглядел куда лучше или же с Intel Core i5–8400. Повторюсь, такого требование заказчика: платформа Intel и удельная произвольность на ядро с последующим разгоном. Чем будет друг заниматься для меня уже загадка.

В первую очередь я занялся видеокартой MSI GeForce GTX 1070 Aero ITX. Благодаря обзору моего коллеги Olegdjus на i2hard, посвящённый данной карте, данная модель была прошита на версию BIOS от старшего графического ускорителя MSI GeForce GTX 1070 GAMING Z 8G с повышенными частотами и конечно же Power Limit. Версия 86.04.50.00.29 оказалась рабочей, а более обновленная и мощная 86.04.1E.00.6C приводила к чёрному экрану.

С обновлённым BIOS мы получаем и новую кривую вентилятора с режимом Zero Frozr в простое и низкими оборотами в нагрузке. Поэтому я выставил свой график.

На примере микропрограммного обеспечения от MSI GeForce GTX 1070 GAMING Z 8G на модели Aero ITX.

Наблюдаем троттлинг по температуре, фиксированную скорость вращения и снижение частоты до 1847 МГц. Непорядок.

Если проводить обычный даунвольтинг с понижением TDP через Power Limit видеокарта MSI GeForce GTX 1070 Aero ITX с новым BIOS также чувствует себя нехорошо. На скриншоте PL понижался с шагом 1%, что в итоге привело к нестабильному поведению.

Выход есть всегда! В программе MSI Afterburner есть замечательный пакет функций и встроенная утилита «Редактор кривой частот/напряжений», с помощью которой мы и произведем наши эксперименты. Вызывается она на комбинацию «Ctrl + F» в новых версиях ПО.

Путем проб и ошибок для моего экземпляра MSI GeForce GTX 1070 Aero ITX были установлены пары частот и напряжений, при которых наблюдалась полная стабильность. Такой даунвольтинг в несколько раз лучше, нежели обычный через Power Limit.

Полученные результаты с фиксированной скоростью вращения 2000 об/мин, на которой сохраняется акустический комфорт. Данные поражают! В зависимости от уровня использования в MSI Afterburner можно сохранить все три профиля ;)

Также разгону подверглись скальпированный процессор Intel Core i3–8350K и оперативная память Patriot Viper LED 3600 МГц. Немного по порядку.

Мой экземпляр Intel Core i3–8350K едва может держать частоту 5000 МГц, для которой ему требуется более мощное охлаждение и напряжение на отметке 1,42 В. Поэтому оптимальными параметрами стали 4800 МГц по всем ядрам при 1,3 В и LLC 5, кэш — 4500 МГц.

Оперативная память мне досталась с хорошим потенциалом, которой достижима отметка и 4300 МГц, но с моим стендовым процессором Intel Core i7–8700K и платой на Z390. Со связкой i3–8350K + ASUS Z170i покорялась отметка лишь 4100 МГц с высокими таймингами, а при дальнейших прогревах она теряла стабильность при достижении температуры 53,5°C радиаторов на ОЗУ. Лучшие показетил достиг при 3866 МГц с таймингами »16–17–17- 34-CR2», RFC = 320, немного оптимизированных вторичных таймингах и напряжении 1,38 В.

В популярном бенчмарке 3DMark Fire Strike производительность возросла на 8% с 14086 баллов до 15242 очков:

• Graphics Score — с 18267 до 19058;
• Physics Score — с 8982 до 10723;
• Combined Score — с 7556 до 8154.

С сохранением комфортного температурного режима и оптимальной производительности результаты вполне неплохи.

Заключение

Остается отметить, что проект «Мини-пекарня» нашел своего хозяина. Он понравился владельцу благодаря оригинальной сборке и компактному корпусу, доведенному до минимализма простыми ухищрениями.

Получившаяся игровая машина вполне комфортно себя ощущает в разрешениях 1920×1080 и 2560×1440, и на момент написания этих строк неплохо демонстрирует себя в разрешении 3440×1440 (UltraWide), переваривая любимые игры, среди которых новая серия Wolfenstein и клиент HD Word of Tanks, с достойным уровнем FPS.

Кроме того, удалось вдохнуть вторую жизнь в комплектующие прошлого поколения, особенно это касается материнской платы ASUS Z170i Pro Gaming с полноценной возможностью работы процессора поколения Coffee Lake и видеокарты GeForce GTX 1070, успевшей наработаться у прошлого владельца.

И не стоит забывать, что главное, ради чего создаются подобные сборки и проекты — это обретение опыта, который не помешает в последующем.

Я долго не решался письменно засвидетельствовать создание и тестирование «Мини-пекарни», потому что ожидал больше критики за самопальную сборку, сделанную на коленках, однако огромное число неравнодушных пользователей, наоборот, подхватило интерес к данной теме и делилось своими наработками и проектами, которые порой превосходят мой.

В любом случае я уважаю труды моих коллег, которых скрупулёзно прорабатывают более весомые и качественные проекты, в которых стоимость кастомизации одного лишь корпуса достигает общей цены моей системы. Но не каждому такой ПК по карману и порой хочется сделать простой «ламповый» системник, который удовлетворит нужды заказчика.

Подводя итоги, мы благодарим тех читателей, что оставались с нами и неравнодушны к недорогим игровым системам, сделанным с модификациями конструкции и внешнего облика корпуса.

Выражаю благодарность камраду ModPC за подготовленный комплект кабелей для блока питания Silverstone и donnerjack за подготовку материала.

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru