No momento, laptops e computadores pessoais são muito diferentes um do outro. Sob a unidade de sistema de um computador estacionário, como regra, é entendida como uma "torre" principalmente do padrão da torre intermediária, pesando 15 a 20 kg (ou mais), que ocupa um espaço enorme embaixo da mesa. Para mover a unidade do sistema de um lugar para outro, geralmente é necessário muito esforço.
Um laptop é uma solução de pequeno peso e tamanho, móvel, com a qual você pode trabalhar em casa, no escritório, nas férias e até no caminho de um lugar para outro. Além disso, todos os periféricos que precisam ser conectados à unidade de sistema estão embutidos no laptop. Infelizmente, os laptops têm desempenho quase sempre significativamente inferior aos computadores de mesa e, se não forem inferiores, têm um preço muito alto em comparação ao "irmão mais velho". Mas, provavelmente, a coisa mais desagradável é que é quase impossível fazer um laptop "para você", escolher os componentes que são relevantes para você hoje em termos de velocidade, desempenho, preço e aparência e, depois de alguns anos, se você quiser alterar esses componentes para outros mais modernos.
Então É possível combinar as vantagens de um laptop e um computador de mesa e, se possível, o que precisa ser feito?
Para começar, digamos que neste post não falaremos sobre monitores portáteis, mouses e outros periféricos. Neste post, falaremos quase inteiramente sobre o gabinete do computador. Qual deve ser o caso e quais componentes devem conter para fornecer alto desempenho com um tamanho relativamente compacto, bem como a capacidade de montar um computador como é visto pelo usuário final?
No momento, começam a aparecer soluções que respondem parcialmente a essa pergunta. As soluções mais populares e acessíveis incluem, por exemplo, o SilverStone
rvz01 (
rvz02 ) e o
nó 202 da Fractal Design. No entanto, vale a pena reconhecer que esses computadores tiraram mais desvantagens dos laptops e dos computadores pessoais do que as vantagens: um computador montado nesses casos não se mostra muito compacto (o volume de ambos os casos é superior a 10 litros) e, ao mesmo tempo, desempenho.
Eu quero soluções que não seriam muito inferiores aos laptops ou computadores pessoais. Em outras palavras, eu quero sistemas compactos e de alto desempenho. É possível conseguir isso? Vamos tentar encontrar um caminho para uma solução.
Obviamente, apresentar um caso que acomodasse todos os componentes completos de um "computador grande" falhará. Mas estabelecemos o objetivo de desenvolver um caso que seria mais eficiente do que os casos compactos populares descritos acima.
Objetivo : desenvolver um gabinete que permita a montagem de um computador de alto desempenho que possa ser transportado em uma bolsa de laptop.
PS, é claro, não se trata de uma caixa fina de ultrabook com uma diagonal de 13 ". Mas a bolsa para a solução proposta deve ser confortável o suficiente. Vou apresentar minha visão da bolsa" confortável "um pouco mais tarde, mas primeiro examinaremos os acessórios padrão para entender, mas a partir de o que vamos "montar" o computador?
Observamos mais uma vez que vamos construir uma caixa que envolve a substituição de componentes e montagem "por si mesmos". Portanto, o conceito do caso será construído em torno de coisas que não mudam muito ao longo dos anos e não relativas a modelos específicos de processadores específicos (fontes de alimentação, placas de vídeo), cujos análogos mais poderosos serão lançados dentro de um ano após esta publicação.
Primeiro, vamos falar sobre coisas que são mais ou menos óbvias para todos que já montaram um estojo compacto:
- Processadores
Se não falamos sobre soluções de servidor, um processador no computador é mais que suficiente.
- Placas de vídeo
Com placas de vídeo, tudo é um pouco diferente. Se falarmos sobre os jogos que consomem mais recursos nas configurações máximas em resolução máxima, o FPS cairá. Além disso, isso se aplica a qualquer geração de placas de vídeo: a 980 TI, a 1080 TI, a 2080 TI. No entanto, vale ressaltar que, se você não tentar "desaparafusar todas as configurações ao máximo", o FPS será bastante satisfatório. Em relação aos profissionais, tudo é um pouco mais complicado, porque as tarefas profissionais requerem significativamente mais recursos. No entanto, em geral, se você fizer compromissos muito pequenos e não perseguir os "papagaios nos benchmarks", um acelerador de gráficos de nível superior certamente será suficiente.
- RAM
Como regra, para processadores de canal duplo, mais de duas faixas de RAM do tamanho máximo possível são suficientes (ou seja, no momento da DDR3 de 16 GB eram suficientes, 32 com DDR4 eram suficientes e 64 com DDR5). Para processadores de quatro canais, tudo é um pouco mais complicado, pois esses processadores são comprados para tarefas específicas específicas. Mas no geral, quatro ripas devem ser suficientes.
Quanto à escolha entre DIMM e SO-DIMM, os testes mostram que o formato da barra não importa. Mas, em geral, a escolha da RAM é determinada pela placa-mãe específica (citei este parágrafo para mostrar: é possível e necessário abandonar DIMMs grandes e desnecessários)
- Dispositivos de armazenamento de dados
Existem dois tipos de dispositivos de armazenamento: HDD (discos rígidos) e SSD (unidades de estado sólido). Os SSDs são caracterizados por uma maior taxa de transferência de dados, menor consumo de energia e menor nível de ruído; no entanto, são inferiores na proporção de "rublo por gigabyte" na capacidade máxima de memória do dispositivo, bem como na vida útil e na capacidade de sobrescrever constantemente as informações no dispositivo. Portanto, no momento, a maioria dos usuários prefere combinar dois tipos de dispositivos em seu computador: um disco rígido (para organizar o armazenamento de arquivos) e uma unidade de estado sólido (para uma operação rápida do sistema como um todo e alguns programas que consomem muitos recursos). No entanto, muitos, não sem razão, acreditam que as unidades de estado sólido modernas já são boas o suficiente para que, em casa, suas deficiências não apareçam. No entanto, para a organização do caso, é necessário prever a possibilidade de instalar o SSD e o HDD. Para começar - sobre o disco rígido. Existem dois fatores de forma para o HDD de 2,5 "e 3,5". Acredita-se que o primeiro seja destinado a laptops, o segundo - a computadores de mesa. Se você não usar o volume máximo do dispositivo (o que em casos domésticos não importa), os discos rígidos de 2,5 "não são inferiores aos dispositivos de 3,5". Eles têm aproximadamente o mesmo custo relativo, menos calor, têm aproximadamente a mesma velocidade de trabalhar com dados. Mesmo em soluções de servidor, muitas vezes a escolha é feita em favor de dispositivos com formato de 2,5 ". Acrescentando que o dispositivo 2,5 é fisicamente menor que 3,5", obtemos que a escolha é óbvia em um pacote pequeno.
Com os SSDs, tudo é igual: os NVMIs M2 são superiores a SATA III de 2,5 "em quase todos os aspectos e, em todos os outros aspectos, não são muito piores.
- Fonte de alimentação
Continuamos a tendência de "destruir grandes formatos antigos": entre todos os fatores de forma da fonte de alimentação no mercado, apenas o SFX e o ATX são bastante massivos. E o primeiro é suficiente para fornecer energia ao conjunto com uma placa de vídeo (de ponta) e um processador (de ponta).
- Placa-mãe
Para resumir a tendência. As placas-mãe no formato mini-itx (se falarmos sobre a montagem com um processador e uma placa de vídeo) são muito grandes e quase tão boas quanto suas "grandes" contrapartes. Às vezes, eles até permitem que você estabeleça alguns registros. Os periféricos para um sistema compacto são mais do que suficientes e estão representados em quase todos os soquetes possíveis, incluindo o X- * 99, projetado para poderosos sistemas com vários núcleos.
Todas as coisas mencionadas acima, é claro, são bastante óbvias para os fabricantes de computadores em pequenos casos.
No começo do artigo, falei sobre dois gabinetes maciços que são mais adequados para a montagem de sistemas Mini ITX. Agora, voltamos para as soluções existentes, muito menos massivas, com um volume inferior a 10 litros e, ao mesmo tempo, permitem a instalação de todos os componentes acima. Tais decisões, como regra, são baseadas em dois formatos:
1) Slim-desktop. Um exemplo é o caso
Dr.Zaber Sentry .
Nesse formato, todos os componentes estão localizados no mesmo plano. Esse princípio de colocação de componentes garante a menor espessura possível e é limitado na espessura da fonte de alimentação SFX em gabinetes como o Dr.Zaber Sentry.
2) O grupo ainda não recebeu um nome, mas está rapidamente ganhando popularidade. Vamos chamá-la pelo nome do representante mais famoso de
Dan-a4 . Ao contrário do desktop fino, a placa de vídeo é colocada em um plano diferente em relação à placa-mãe e à fonte de alimentação. Assim, o corpo se torna um pouco mais espesso, mas ao mesmo tempo menos alto, ou seja, mais "cúbico".
Agora, vamos falar sobre o principal problema desses casos, que não permite chamar essas soluções de boas para montagens de alto desempenho.
RefrigeraçãoAquele que tem um formato diferente está tendo problemas para resfriar seus componentes. Em geral, esse é o único inconveniente dos mini-sistemas: muito calor é gerado e não há lugar para removê-lo. Os entusiastas tomam as decisões mais diversas em tais assembléias: tensão baixa com frequências mais baixas, rejeição de componentes de alto desempenho, vários complementos sobre o caso, muitas vezes estragando toda a sua aparência e vários outros, cada um dos quais levanta grandes questões.
Iremos abordar várias opções para garantir um resfriamento suficiente:
- Arrefecimento a ar
Os sistemas de refrigeração do tipo ar podem fornecer um nível suficiente de refrigeração para os componentes modernos. Mas vamos decidir imediatamente que não estamos trabalhando com "ar". Os sistemas de refrigeração do tipo ar, em primeiro lugar, ocupam volumes muito grandes. Por exemplo, os resfriadores de processador com um TDP declarado de 150 watts ocupam de um a quatro a cinco litros de volume, sem mencionar o fato de que precisam de espaço livre adicional para o fluxo de ar, e esse local deve estar localizado dentro do gabinete. A situação é semelhante às placas de vídeo: as placas de vídeo topo de linha, juntamente com os sistemas de refrigeração, ocupam um volume de um litro e meio ou mais, enquanto os blocos de água instalados com cobertura total - 0,5-0,7 litros. Em segundo lugar, o radiador do sistema de resfriamento de água / líquido (doravante denominado CBO) pode ser levado a qualquer lugar, para qualquer parte do corpo. Finalmente, em terceiro lugar, a CBO oferece um potencial significativamente maior para componentes de refrigeração.
- CBO livre de manutenção
Obviamente, uma CBO autônoma para um usuário comum é muito melhor que uma para manutenção. Não precisa ser preenchido, lavado, selecionado os componentes e montado. No entanto, é impossível tornar uma CBO autônoma adequada para todos os componentes possíveis: até vários soquetes de processador diferentes existem no momento várias dúzias e nem todos são compatíveis entre si. No que diz respeito às placas de vídeo, ainda é mais triste: para o sistema funcionar bem, toda a placa de circuito impresso precisa ser resfriada e as placas de circuito impresso para literalmente todas as placas de vídeo são diferentes umas das outras. Além disso, existem outros componentes que o usuário final também pode desejar esfriar.
- CBO atendido (personalizado)
Resta a única opção adequada para um laptop: um CBO com manutenção
Decidimos na lista principal de componentes.
Damos um exemplo de montagem no fator de forma Dan-A4. Entre vários casos, eu gosto mais
deste . Nesse caso, existe um compartimento de expansão adquirido separadamente que permite instalar um CBO. Vamos mostrar um exemplo de montagem neste edifício com uma CBO atendida:
Nesta montagem, após alguns contratempos e substituição de componentes, foi possível manter a operação estável do processador durante o overclock para 5 GHz para todos os núcleos. A placa de vídeo também acelerou bastante bem. Em geral, os resultados mostrados nesta montagem mostraram-se muito próximos do máximo que poderia ser obtido com este processador e placa de vídeo. Ou seja, o sistema de refrigeração teve um bom desempenho.
Juntamente com um compartimento adicional, as dimensões da caixa eram 245 * 140 * 322 mm, o que resulta em um volume de pouco mais de 11 litros. Você pode carregar uma coisa dessas em uma mochila. Mas quero algo ainda mais compacto. Você não pode colocar esse caso em um caso, porque sua largura é de 140 milímetros.
Agora vamos dar um exemplo de montagem dentro do caso Dr.Zaber Sentry. As dimensões deste gabinete são 340 * 66 * 310, ou seja, o volume é inferior a 7 litros. Pode ser transportado em uma bolsa.
A montagem será feita com uma placa de vídeo não superior em uma placa de circuito impresso reduzida, mas ao mesmo tempo com uma CBO autônoma.
Como você pode ver, após a montagem, há muito pouco espaço dentro. Você pode montar um gabinete com uma placa de vídeo de ponta, mas não será possível instalar um sistema de refrigeração líquida.
Para entender como deve ser o caso, listemos novamente todos os seus principais componentes, destacando recursos importantes. Desta vez, mencionarei alguns modelos específicos que foram relevantes no momento da publicação, mencionando alguns de seus recursos, mas acredito que os recursos mencionados permanecerão ou não mudarão muito nos modelos que serão lançados poucos anos após a publicação.
- Processadores
O processador mais "glutão" do segmento de massa no momento é o Intel Core i9-9900K. De acordo com os testes do hardwareluxx , seu consumo de energia sob carga na aceleração de 5,1 GHz em todos os núcleos era de 231 watts, embora alguns outros recursos também recebessem maior consumo de energia. Se falamos de soluções profissionais (mas não de servidor) - então o líder da Ryzen Threadripper 2990WX. Com overclock para 4,25 GHz, esta solução consumiu 470 watts. No entanto, geralmente ninguém faz overclock de soluções profissionais (uma vida útil longa do processador é mais importante) e, sem overclock, o consumo de energia era de pouco mais de 300 watts. Portanto, assumimos que o processador não consumirá mais que 350 watts.
- Placas de vídeo
Os carros-chefe das últimas gerações, com um bom sistema de refrigeração em aceleração, consomem de 300 a 350 watts. Obviamente, nos próximos anos, esse limite aumentará, mas pouco. Acreditamos que as limitações potenciais são de 400 watts.
Agora vamos falar sobre os tamanhos que colocaremos para instalar a placa de vídeo. Como decidimos usar uma placa de vídeo com um bloco de água, focamos apenas em placas de vídeo com um bloco de água e não assumimos a instalação de uma placa de vídeo sem um bloco de água. Graças ao bloco de água, ganharemos muito espaço extra, portanto, esta solução é necessária. Dada a crescente popularidade dos waterblocks, essa solução deixa uma grande variedade de componentes e a possibilidade de atualização.
Sem exceção, todas as placas de vídeo com um bloco de água têm uma espessura de cerca de um slot, mas use dois slots de expansão no painel traseiro para conectar interfaces. O comprimento dessas placas de vídeo geralmente é menor que 300 mm. Na maioria das vezes, os fabricantes colocam a placa de vídeo em uma placa de circuito impresso de referência, que é ainda mais curta (260-280 mm para as versões topo de linha, 264 mm para a RTX 2080 TI).
Lembre-se de que as dimensões dos plugues dos slots de expansão são de aproximadamente 120 por 20,5 milímetros; no entanto, a altura original das placas gráficas é de 107 mm, com um tamanho de slot para saídas gráficas de 16 mm.
- Outros itens
Todos os outros elementos, incluindo a placa-mãe, consomem relativamente pouco, especialmente considerando o fator de forma, no qual é impossível usar uma enorme quantidade de periféricos (matrizes HDD, dispositivos 5'25, slots de expansão, etc.). Em geral, se você fizer uma margem de cerca de 100 W para o resto da periferia, isso será mais do que suficiente.
- Fonte de alimentação
No momento da redação deste artigo, existem opções para fontes de alimentação SFX de vários fabricantes com potência declarada de 600 watts ou mais. O Corsair SF750 tornou-se o detentor do recorde nesse formato (no momento da redação). Se considerarmos um pouco mais o fator de forma (SFX-L), o Silverstone SX-800LTI leva para lá .
Se você observar as restrições estabelecidas, obviamente, essas fontes de alimentação são um pouco inadequadas. Mas isso é se estamos falando de uma perspectiva em que blocos poderosos no fator de forma SFX aparecerão necessariamente.
A fonte de alimentação padrão SFX possui dimensões 125 * 100 * 63.5, a maior SFX-L - 125 * 130 * 63.5. Isso significa que nosso gabinete nunca pode ser mais fino que 65 ± 1 mm. Vamos nos debruçar sobre esse indicador e tentar aderir a essa espessura.
No entanto, o que exatamente pode e deve ser feito é substituir os cabos de energia. Eles ocuparam muito espaço no caso Dr.Zaber Sentry. Os fabricantes tentam sempre fazer uma margem de comprimento, sem saber antecipadamente qual o comprimento dos cabos. Mas, se estamos falando de um caso específico com um arranjo conhecido de componentes - por que não fazer o comprimento certo
- Refrigeração
Então, vamos aos princípios do sistema de refrigeração.
Trocador de calor - é claro, trocadores de calor com um ventilador não serão suficientes. Por exemplo, laboratórios de hardware afirmam que um trocador de calor fino de 240 mm de duas seções é suficiente para esfriar o processador e várias placas de vídeo. Alega-se que seu trocador de calor pode dissipar até 750 watts de calor. A afirmação é, é claro, controversa, mas vários testes mostram que um bom trocador de calor de 240 mm, mesmo fino, é suficiente para resfriar o processador do segmento de massa e a placa de vídeo de ponta (com ou sem overclock). , , , . , .
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— rtx 2060/gtx 1070, .
MSI Trident. « » .
1:
— i7 8700
— gtx 1070 ( rtx 2060, MSI)
— 1000+256 ( Toshiba L200 Slim + samsung 970 evo plus)
— 16 ( 8 Samsung)
— ( MSI B360I GAMING PRO AC)
— ( Corsair SF450)
, «», 25 .
— Dr.Zaber Sentry, , midi-tower , .
« » . , midi-tower, ,
| MSI Trident 3 | | Dr.Zaber Sentry | midi tower |
|---|
| 124000 | 113000* | 108000 | 85000 |
| 346 | 400* | 340 | 400* |
| 232 | 300* | 310 | 400* |
| 71 | 65* | 66 | 200* |
| 5.7 | 7.8* | 7.0 | 32.0* |
, . - .
2:
— i9 9900K
— gtx 2080ti ( MSI GeForce RTX 2080 Ti sea hawk ek x)
— 2000+512 ( Toshiba L200 Slim + Samsung 970 pro)
— 32 ( 16 Samsung)
— ( ASUS ROG STRIX Z390-I GAMING — )
— SFX 650 ( Corsair SF600)
, . , , 40 .
— GHOST S1 MkII, midi-tower , .
| MSI Trident X | | GHOST S1 MkII | midi tower |
|---|
| 275000* | 269000* | 265000 | 185000 |
| 396 | 400* | 322 | 400* |
| 382 | 300* | 245 | 400* |
| 129 | 65* | 140 | 200* |
| 19.5 | 7.8* | 11.1 | 32.0* |
Nesta categoria de preço, não há mais casos mais compactos e que poderiam fornecer um sistema de refrigeração decente. Se você conseguir manter preços razoáveis, essa proposta seria muito boa sob muitos pontos de vista.
Infelizmente, os sistemas profissionais não têm nada com o que comparar, caso contrário, essa comparação poderia ser feita.
Para resumir. Mesmo com componentes modernos, você pode criar uma solução produtiva compacta o suficiente para que essa solução seja completamente móvel. Esta solução combinará as vantagens de um computador moderno. Mas o artigo é chamado de "os problemas de combinar as vantagens de um laptop e um computador", e as vantagens de um laptop estavam longe de serem totalmente realizadas. Afinal, o laptop possui uma tela e um teclado, uma bateria que dura a bateria e a espessura do laptop para jogos (ou de trabalho) é de apenas 2 a 3 centímetros!
Se falamos sobre a tela e o teclado, já existem monitores portáteis bastante compactos, alimentados por um conector USB Tipo C. O mesmo vale para o teclado.
Mas e a vida da bateria? Infelizmente, tudo é um pouco mais complicado aqui. De fato, as fontes de alimentação ininterruptas modernas são suficientes para um computador pessoal, de maneira relativamente rápida, para garantir a operação de um computador parado, apesar de serem muito mais poderosas que a bateria de um laptop. Para garantir a operação autônoma de um computador estacionário, deve haver algumas soluções conceituais, como núcleos de economia de energia, processadores embutidos e placas de vídeo, ventiladores que desligam nesse modo e assim por diante.
A placa-mãe já podia ser usada no formato Thin mini-ITX, mas, infelizmente, essas placas-mãe atualmente são muito específicas e não são adequadas para organizar sistemas poderosos: quase nunca, com exceção de instâncias únicas, não suportam o slot PCI-E x16 , não há uma única placa-mãe em chipsets poderosos etc. É compreensível - essas placas devem estar em caixas compactas muito finas, o que significa que você não pode instalar nenhum resfriador de ar suficientemente potente nelas. Mas o bloco de água requer um volume muito menor. Estou certo de que, assim que houver um entendimento de que sistemas compactos podem e devem ser montados “na água”, aparecerão placas Thin-ITX finas com blocos de água
Vamos para a placa de vídeo. Reduzir sua espessura para um slot de expansão obviamente não é um problema. Basta pensar, perdemos um conector para conectar um monitor. Encurtar a placa de circuito um pouco mais difícil, mas possível. Na 10ª geração de placas de vídeo da Nvidia, foi lançada a poderosa placa gráfica Zotac 1080 TI Arctic Storm Mini, cujo comprimento era de apenas 212 mm. Esta placa de vídeo não é de forma alguma inferior às placas de vídeo mais longas, que também foram resfriadas a líquido. Isso significa que você pode definitivamente reduzir o comprimento da placa de vídeo enquanto mantém o desempenho na presença de um bloco de água, a questão é quanto.
O mesmo se aplica à fonte de alimentação e ao radiador CBO junto com os ventiladores. Na minha opinião, precisamos de novos padrões para os elementos de um computador pessoal. Ao mesmo tempo, a Intel Corporation propôs o padrão ATX, agora um padrão moderno deve ser proposto que permita que os computadores sejam montados em gabinetes em miniatura.
Na minha opinião, mantendo um nível avançado de desempenho sem aplicação, as dimensões de uma unidade de sistema de cerca de 320 * 240 * 35 são bastante viáveis. Ou seja, nesse caso, será alcançado o "desempenho total do PC em um gabinete do tamanho de um laptop".