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打造一台超越笔记本的ITX主机(上:主机的打造)

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Cayman

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发表于 2018-12-7 19:14:26 | 显示全部楼层 |阅读模式

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2016-08-13 07:08 发布于创客时代论坛:http://bbs.makertime.org/read-502


先是图:
1511703125051.jpeg 1511094145240.jpeg


我是一个忠实的超极本党~所以之前对一款笔记本要求是如下排序的:
1.触控板(省去鼠标占用的体积和重量,而且在没有桌子的情况下也能使用)
2.轻薄(能够随时移动)
3.多续几秒(保证离开电源也能工作)
4.性能(这是废话~~~)
Overview:能带走是第一位~~~~~



不过我的这个要求却和一些人发生了冲突~对于一些来说是这样的要求。
1.性能(电脑就是生产力的工具,没有性能就等于啥都没有)
2.性能
3.性能
4.性能
。。。。。。。
。。。。。。。
X.还是他娘的性能

至于这些嘛:
1.触控板(还不如用鼠标)
2.便携性(反正我力气大)
3.续航(插电用不在乎)
4.键盘(外接机械键盘)

所以,之前曾经对同一台电脑的评价我和那些人却有了不同的看法~~
eg.苹果的macbook pro 15:
我:这触控板简直完美~~能在如此小的体积内做出这么棒的性能还这么轻,而且超长续航,简直完美。
其他人:买苹果的都是脑残,买来装逼的,这么贵的价格用这么烂的显卡,懂硬件的人才不会买~~(我问CPU也是最顶级性能不差吧? 答:CPU那么好有啥用?这么烂的显卡打游戏都卡~)

eg.外星人17:
我:这触控板没法用啊~~~~这重量也敢叫笔记本?30min续航也能用?这尼玛性能还不到同价位台式机的一半~简直垃圾,送给我当然我还是要的。

其他人:X80m的显卡简直是台式机性能啊!!买买买!为了性能重一点无所谓。。。


    按照我的习惯,一直就没有把笔记本当做主力机用(虽然那时候我的台式机还是双核双线程的老奔腾,性能比不过笔记本),一直认为对性能要求高的工作一个用台式机使用,笔记本只是外出的时候才会使用。直到我看到了这张图才知道其实很多人使用笔记本的方法。


1.接电源
2.外接显示器,获得更大面积
3.使用机械键盘,提高手感
4.使用鼠标,提高精度


我就纳闷了这他娘的和台式机有啥区别?
答曰:可以带起走。台式机太大太重。


为了打脸(其实是没钱买高性能笔记本),所以我决定弄一台能够带走的台式机~~

        没过多久苹果便开了发布会,发布了一款桌面级电脑:MacPro(俗称垃圾桶),十二核CPU+双显卡,性能足以吊打一切笔记本,最关键的是5.5L(包括电源)的体积和5kg重量,甚至低于很多笔记本。。。。。。蛤蛤蛤~苹果帮我打了这些人的脸。不过因为使用了专业的图形卡,这价格甚至高于很多笔记本,这是坠痛苦的。
        说实话如果我的预算足够,拿来带起走也会选择笔记本。


ThreadRipper 2950X
256G ECC
Vega FE CF
AX1500i
Intel 750 1.2TB
以上配置不是我的

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 楼主| 发表于 2018-12-7 19:16:32 | 显示全部楼层
一年后在死皮赖脸的恳求下,老妈终于同意换电脑了,于是乎配了一台E3+760,用于替换老得不行的E5200+9600gt。
     不过在那个流行四路泰坦的年代,多卡交火/sli的高性能(逼格)使我有些冲昏了头脑。当时想的是先上一张卡,等过一年降价后再上第二张组sli。所以放弃使用itx小板,而使用了大板。毕竟那时候我还too young,对主板还不够了解~于是乎奸商给了我这张技嘉Z87p-d3(当时为了阵列没有选择b85)。
     直到机子组装好了才发现~这两个PCI-E距离这么远~下面的卡槽的高度根本不足以安装显卡,坠重要的是还是这个接头背后的焊点~~~~~



或许是老电脑的噪音确实太大了~所以并没有选择小卡,选择了看起来散热强的双风扇(后来才知道低端的这种散热还不如小卡~)



看起来似乎我已经放弃了之前的这个想法~实际上并没有~

过了一年半到了双十二,马云有活动,电脑配件打折,于是我再次将我的想法告诉了父母。可能是是之前投了不少钱的项目得到了近七千的奖金,让他们感觉到了之前的投资是有意义的,很快他们就同意了我买硬件的想法。

于是乎换掉了坑爹的主板,选择了技嘉的b85凤凰。
你们问我为何选择它,本来我可以说一句无可奉告,但是你们也不高兴~所以我决定还是说一下。
1.有msata口,滋瓷ssd降低体积。
2.价格低599元(大部分地方699不过我找了家便宜的)。相比之下滋瓷m.2的主板都是千元级的,这个便宜不少。
3.滋瓷无线网卡,毕竟是代替笔记本没有无线上网怎么行。



显卡便换成了技嘉的970。毕竟这卡体积很小,而且基本上是最强的显卡(虽然Nano性能可以吊打,但是当时价格高达5299,性价比不高。而且Fiji核心能否安装黑苹果是我比较担心的,毕竟操作系统的决定权也是很重要的。),原价2699打折后2099,性价比很高。


虽然硬件已经拿到了手,但是高三的学习挺忙的,时间比较少,所以完成的时间差不多耗费了半年~


在硬件的选择中坠痛苦的恐怕是电源了。


传统的atx电源体积巨大,并不适合ITX主机。





后来便发现了一种转接模块,可以直接用笔记本的dc电源驱动。


不过这种也有缺点,就是功率低不滋瓷,独立显卡~而笔记本电源的输出是19v,高于显卡的12v,所以必须也得降压使用。
所以我就购买了一个这种转换模块(图片是网上找的,我选择的是dell x51的板子和笔记本的330w适配器)

当时当我拿到手时才发现这电路板和适配器其实挺大的~如果全部放在机箱内,体积占了将近一半,而且机箱内部的剩余空间也很多。如果像笔记本一样适配器接在外面体积会小很多,但是我总感觉这样外接一块适配器很不完美。直到后来发现了这种sfx电源。


相比传统电源确实小了不少。



电源找到后,就开始准备设计一下,硬件的排布。
最开始我是准备使用90°转接卡让显卡躺下,可是这样发现整个电脑非常长,而且电源后方空余的地方过多,于是放弃了这个设计。



由于受到苹果的影响太大,于是我也设计了共用风道,风扇将这些热气从顶部直接吸出。


这便是加工的初级验证机。





在安装好了后发现里面的空余空间依旧有不少。nano的电源线在后面,而且整张卡只有15cm的长度,加上2cm的电线利用正好和主板的17cm一样。但是970mini的电源线在侧面,使得整机宽度挺大的。




    在实际测试中也发现这种风道设计是及其悲剧的,工作起来后显卡的热气会直接被cpu吸入,cpu温度轻松超过90℃。为了能够正常使用被迫将显卡后部的面板拆下并使用风扇抽出热气,为了防止热气被吸入cpu还用一张纸挡住通往cpu的风道。                               

                                                       


既然共用的思路行不通,那么能不能尝试使用独立的风道呢?
  利用转接线将显卡放到主板的背面,CPU显卡分别从两边进行吸气,然后利用对流和风扇的加压,使得热气从上面排出。这样热气就不会出现互相干扰的情况。



不过这样设计也是有问题的,那就是整机宽度在90-100mm之间,电源没法用。
不过后来无意中却发现了服务器电源或许合适。毕竟千瓦级的也就100*40*220,说不定小功率还会有更小的。



结果功夫不负有心人,没想到还真有小的~~80*40*150,这尺寸塞进去刚好合适。



在加工过程中也出了不少的意外,其中有一个部件弯折方向出现了错误,不过老板人挺不错的,二话不说马上重新做了一个新的。而且弯折精度很低,有的零件是经过了打磨才安装上去的。不过还算好,至少完成了。

不过这种电源并不是模组电源,自己改线的过程确实挺痛苦的。绿色的下面是导热胶条,用于密封风扇的,防止热气被再次吸入。


电源与侧板之间的空隙可以放入两块2.5的硬盘。显卡的金手指与2.5硬盘之间还可以通过转接卡安装两张m.2/msata的ssd。也就是说整个机子滋瓷五块硬盘,和主板的接头一样多。






上秤测试~ 3.420kg,感觉比笔记本略重~

不过各位千万别忘了~笔记本还需要外接电源的,而且高性能笔记本的电源也不轻,相当于电脑本身的一半。要计算总重量才公平。



为了说明这机子有多轻,那么来做一个对比。
游戏本中的超极本,razer blade pro。不得不说台式机确实比笔记本更轻。


小钢炮与笔记本的对比
图片:屏幕快照 2016-08-13 10.17.08.png



既然说了要超越笔记本,光比体积重量怎么行,性能也得吊打才行。


先谈谈cpu:
    稍有常识都看得出,如果cpu的架构规格一样,要获得更好的性能肯定要消耗更多的电。
   然而笔记本的散热能力有限使得功耗不能太高,所以笔记本的主频都会低很多。不过日常生活中满载的几率并不高,所以可以在需要高性能时将cpu的主频提得很高,当热量过大时再降低。这样使得平均功率并不高满足散热要求,但是又有很高的性能,这便是睿频技术。
  通过下表可以看出台式机的cpu虽然价格低但是却能够吊打笔记本。虽然4940mx也能够超频和4790k一战,但是笔记本的散热不滋瓷,而且价格也十分信仰。
  性价比神器E3虽然睿频比4980hq(非信仰级笔记本旗舰)低一点,但是缓存大了一些,实际使用中并不会比4980hq差。在长期使用用4980hq还会撞功耗墙而将主频降至2.8G,所以E3更好。


下面谈谈显卡(均为MXM接口的卡,因为这样可以更换,而且价格也容易作对比):和CPU一样,由于良品率问题,部分核心可能会有问题,为了降低成本(废物利用),所以会选择屏蔽损坏的部分后进行使用。因为半导体的生产费用并不高,很多时候也会将好的核心屏蔽,所以便有了开核的说法。以NV的GM204芯片为例:完整版为980(2048 Cuda Core),于是乎就这样砍下去,一直砍到970m(1280 Cuda Core),最后相当于砍了37.5%。就这样一个芯片出了五个型号的显卡。不过大的核心成本高,再加上良品率也没有那么低,再砍下去也不合算,于是就有了更小的核心GM206(960),规格为GM204的一半。
通过下面的表也可以看出台式机的显卡性价比要高出很多,如果直接使用台式机的硬件性能可以轻松吊打笔记本。

以我选择的970为例,性能也能超越980m。虽然老黄尝试把完整版980放到了笔记本上面,但是对于R9 Nano(3899元)这样的小卡来说,虐杀也是毫无压力的。


通过以上对比已经可以说明,这个台式机已经超越了笔记本。不过肯定还会有人说,笔记本有电池、键盘和屏幕,把这些拆了也会轻薄很多的。但是别忘了这张图片,很多人对笔记本是使用确实是这样的,电池一共都没循环几次,鼠标、键盘、显示器全部外接。毕竟对于大多数工作党来说就是家和单位两地跑,如果使用小钢炮只需要家和单位各一套外设,只移动主机就够了。


我猜到这时候肯定还有人会说如果我需要移动键盘显示器怎么办,没关系~我们可以单独做一个键盘显示器的合体,就和笔记本一样。
以苹果的new macbook为例,整机重量才0.92kg,如果取消了电池主板还能轻不少。



对于外接键盘的人来说New MacBook那种垃圾键盘肯定是看不上的,所以上机械键盘也不是问题。如果把显示器机械键盘做在一起1kg以内也不会太难。而且用过笔记本的都知道,笔记本满载工作时风扇噪音很大,而且键盘也会很热。所以这样分开会有更好的用户体验。

屏幕重量


机械键盘的重量


这时候一定还有人说,每次使用都得接显示器键盘,好麻烦啊。但是你为什么不说笔记本接电源麻烦呢?所以这只是习惯问题。。。。。。
                       

                                                       




                                                       

               



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