Небольшой, мощный, бесшумный. Как я собирал компьютер в формате ITX

Когда в очередной раз появилась необходимость улучшить один из домашних компьютеров, я отважился на новый для меня опыт самосбора в корпусе ITX. Пришлось потратить весьма много времени на изучение "темы", интрига "а вдруг не получится" сохранялась до самого конца, была совершена одна неприятная ошибка, из-за которой померла "материнка", и пришлось покупать вторую... Кое-что получилось на грани фола, но результат радует! Расскажу здесь о нюансах, с которыми столкнулся, возможно, кому-то это сэкономит время, нервы и деньги.

На старте приоритеты для себя расставил следующим образом: 1) компактный красивый корпус; 2) тихий; 3) современный и мощный; 4) минимизировать бюджет.

Сразу раскрою интригу и перечислю конфигурацию, к которой пришёл:

Итого: 16515р.

* Цены по данным Яндекс.Маркет по состоянию на 26.03.2013, брал минимальную цену среди новосибирских магазинов.

** Уже были в наличии у меня, поэтому другие варианты не рассматривались.

При установке радиатора процессора использовал натермопасту Arctic Cooling MX-4.

Корпус выбирал по картинкам и по отзывам в интернете. Люди писали что в нём рельно тихий вентилятор блока питания (подтверждаю!), не тонкий металл и компановка, оставляющая максимум места для потрохов. Но, с другой стороны, в Foxconn RS-506 шумный корпусной вентилятор (80мм.), который был без сожаления выкинут, т.к. в нём нет необходимости.

Процессор однозначно Intel архитектуры Ivy Bridge, потому что они имеют пониженное тепловыделение. Выбирал, по сути дела, максимально производительный процессор с мощьностью тепловыделения не больше 55 ватт. Так как не собирался ставить отдельную видеокарту, поэтому на всякий случай взял процессор в максимально навороченным видеоядром HD 4000. Ну и цена решала.

Далее радиатор. Хотелось, чтобы при типовой загрузке CPU охлаждение было пассивное - поставить достаточно эффективный радиатор и настроить Smart Fan Control, чтобы запускал вентилятор только после, скажем, 60°C. За выбранный Titan TTC-NK95/HS "проголосовало" то, что у него тепловые трубки, контактирующие непосредственно с процессором, подходящая маленькая высота и неплохие отзывы. (Ещё вариант: Titan TTC-NK95TZ/NPW(RB) - тот же радиатор, плюс вентилятор в комплекте. По деньгам примерно то же самое. Но шумнее, если верить формальным цифрам.)

Полностью пассивного охлаждения, к сожалению, добиться не удалось :(
Позволю себе сделать здесь пространное техническое отступление, чтобы стал понятен принцип выбора вентилятора. Итак, на вентилятор подается напряжение питания 12 вольт и управляющий сигнал, так называемый PWM, по-русски "широтно-импульсная модуляция"

PWM сигнал то "есть", то его "нет". Соотношение времени, когда он "есть", и когда его "нет" (это соотношение называется "скважность") и управляет скоростью вращения вентилятора. BIOS умеет плавно регулировать скважность от 0% до 100%. При скважности 0% - минимальные обороты, при 100% - максимальные. Казалось бы, настрой BIOS, чтобы при малой температуре выдавалась скважность 0%, и вентилятор остановится, но здесь начинает играть понятие минимальных оборотов, на которых может работать данный конкретный вентилятор. В спецификации всего этого взаимодействия BIOS и вентилятора, написано, что при скважности 0% вентилятор имеет право (в зависимости от конструкции) вести себя одним способом из трёх: а) вращаться на максимальных оборотах (нам это совсем не надо), б) вращаться на минимальных (в зависимости от конкретного вентилятора) оборотах и в) полность останавливаться. Вариант "Вэ"! То что надо! Печалька в том, что мне не удалось найти ни один вентилятор, который бы был "в)" :( Если кто-то знает о таком, скажите мне, пожалуйста.
В итоге, ищем просто вентилятор, который имеет минимальный шум, когда работает на минимальных оборотах. Руководствуемся простым правилом: чем меньше цифра написанная про вентилятор в графе "минимальные" обороты, тем беззвучнее он будет работать на этих самых минимальных оборотах.
Про Scythe Kama PWM не скажу какой интернет-магазин и сайт производителя намекали, что он тот самый вожделенный "в)", то есть полность останавливается при скважности управляющего сигнала 0%. Неправда! Вращается на минимальных оборотах. Но это всего 200 об. в минуту, в таком режиме он работает совершенно беззвучно. Не слышно, даже если поднести его непосредственно к уху.
P.S. Я ещё испытывал Arctic Cooling F9 PWM, но он при работе на минимальных 500 об. в минуту чуть-чуть шумит.
P.P.S. Для людей с головой и паяльником есть вариант собрать схему, которая втыкается между материнкой и вентилятором, и полностью снимает с вентилятора напряжение питания при скважности управляющего импульса 0%. Поиск по интернету вам поможет.

А вот материнскую плату даже выбирать, можно сказать не пришлось. Просмотрел варианты и убедился, что единственный выбор - Foxconn H61S, потому что а) в ней процессор смещен дальше от слота расширений, иначе радиатор процессора может "конфликтовать" с блоком питания корпуса, и ещё вентиляционная решетка корпуса может оказаться "мимо" процессора; б) разъем подключения аудио ближе к центру платы, иначе до него не дотянется соответствующий кабель корпуса (см. фото дальше); в) удовлетворительный набор интерфейсов, характеристики, цена.
Возможно, я сгустил краски, но при выборе компонентов надо очень внимательно продумать их размеры и расположение!

SSD диск для скорости и бесшумности.

HDD диск "зелёной" серии, опять же, для бесшумности. Подтверждаю: работает тихо. Его невыдающиеся показатели скорости не сказываются общей производительности, т.к. система и область "подкачки" размещены на SSD.

Начинаем собирать

Первым делом надо подрезать угол 4-пинового разъема питания, и воткнуть его до установки радиатора.

Процессор устанавливается обычным образом, легко.

Устанавливаем радиатор. Он крепится винтами прямо к отверстиям в материнской плате, это особенность данного конкретного радиатора. Очень важно с обеих сторон отверстий на плате установить шайбы, который в комплекте с радиатором. В противном случае винты повреждают плату!. Затягивая винты, не перестарайтесь - опять же есть опасность повредить материнскую плату.

Устанавливаем материнку в корпус, подключаем front audio. На фото видно, что провод не имеет запаса длины.

Вставляем память. Одна из них впритирку к радиатору, на неё наклеил пару слоёв изоленты, для изоляции от радиатора. Если на плашке микросхемы с двух сторон, то такая плашка не встанет! (На правом фото виден штатный вентилятор корпуса, затем он был удалён)

Устанавливаем и подключаем HDD. Штатно, без особенностей.

2.5" SSD установил в "корзину" с кард-ридерами (идёт с корпусом), просверлив в корзине два отверстия:

Собирам всё вместе, и вот вид того, что получилось.

Установить полноразмерный CD/DVD привод можно, пространство позволяет. Но мне он не нужен, да и подключить уже не куда. Провел фотосессию и вынул.

Настраиваем BIOS для умного управления вентилятором процессора:
Fan start temperature=60
Fan PWM=0 . Это скважность PWM, которую BIOS подает на вентилятор, когда температура ниже порога
Fan Slope PWM=7. Означает, что при повышении температуры на градус, скважность будет увеличиваться на (7/255)*100%. Таким образом получается, что скважность 100% будет достигнута при 60+255/7= примерно 96 градусов.
Есть ещё какая-то Fan stop temperature. Не понял, что это такое, поставил максимально возможное значение 20.
P.S. Критическая температура процессора 3225 равна 105 градусов. Здесь меня могут "закидать камнями" по поводу того, какую температуру считать критической. 105 - это TjunkMax, температура после которой процессор начинает сам себя спасать - понижает частоту. Вроде бы, температуру ниже TjunkMax Intel считает вполне "рабочей". Как будет видно чуть далее, в реальной жизни до таких значений очень далеко.

Подводим итоги

Вот результаты замеров температуры в зависимости от нагрузки на CPU.

Запускал 4 экземпляра утилиты burnP6, в таком режиме процессор работает на 100%. Делал запуск, потом остановка утилит, потом ещё запуск и ещё остановка.
Вот график загрузки CPU

Вот температура ядер. Смотрим на максимальную температуру, за 70 так и не перевалило. В простое температура 35-40 градусов.

Скорость вращения вентилятора. Максимум 700 об. в минуту, в простое - около 200, как и обещано производителем.

На всякий случай, все графики на одной шкале:

Это была не вся правда

На выбор корпуса и радиатора на самом деле повлияло вот какое соображение. Когда я их заказывал, я находился ещё самом начале пути познания истины. Я надеялся, что получится охлаждать процессор этим огромным радиатором в чистом пассивном режиме, либо используя штатный корпусной вентилятор. Конструкция радиатора, расположение ребер охлаждение и расположение вентиляционных отверстия корпуса выглядели обнадеживающими. Но вентилятор, которым комплектуется этот корпус оказался неудовлетворительно шумным. А без всякого обдува, если заставить процессор работать на 100%, его температура неспешно, но уверенно переваливала за 90 градусов. Понятно, что в режиме простоя или при 10-20% нагрузки температура не превышала 60 градусов. То есть, такую безвентиляторную систему, в принципе, можно эксплуатировать в, так сказать, "офисном" режиме. Зато даже с неторопливым тихим вентилятором система сразу имеет запас по эффективности теплоотвода!