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Leise Hardware und lüfterlose Computer

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Dieses Thema hat 3 Antworten
und wurde 593 mal aufgerufen
 Fertige Systeme
Uwe Offline

Mitglied


Beiträge: 114

01.06.2009 23:16
Allroundrechner / Intel E8400, ATI HD4670 Zitat · antworten

Nachdem ich bisher mit zwei Rechnern unterwegs war, wurden diese beiden (Arbeitsrechner2 und Spielerechner) durch einen ersetzt, welcher die Aufgaben der bisherigen übernimmt und bei weitaus mehr Leistung dennoch einen moderaten Verbrauch erlaubt.

Als Gehäuse wurde das des Spielerechners genutzt, welches aufgrund des Konzeptes einen recht problemlosen Umbau bietet. Am Grundaufbau wurde nichts geändert. Lediglich im Bereich des Mainboards wurde eine kleine Änderung für die Rückseitenkühlung vorgenommen und eine Passung für die Grafikkarte wurde versetzt. Somit dauerte der Umbau nur knapp einen Monat, wobei ich dabei nun nicht täglich jede Stunde genutzt habe. Der eigentliche Grafikkartenkühler mußte allerdings komplett neu angefertigt werden, da der alte keinesfalls gepaßt hätte. Bis auf den Grafikkühler wurde keinerlei sonstiges Material, abgesehen von der Hardware, neu gekauft. Alle Pads, Passungen und Heatpipes wurden wieder verwendet. Umbaukosten am Gehäuse und für die Kühlung also lediglich etwa 10€.

Verbaut ist folgende Hardware:
-CPU Intel E8400@3GHz Standardtakt
-Mainboard Abit IP35pro
-2x 1024MB Aeneon X-Tune DDR2-RAM
-Festplatte WesternDigital Caviar Black 640GB (WD6401AALS)
-zwei DVD-Brenner
-Grafikkarte Sapphire Radeon HD4670, 512MB GDDR3
-AVM ISDN-Karte (für Fax)
-TechniSat SkyStar HD
-Netzteil ist das AmacroX Calmer 560W geblieben

Gehäuse:
Hier hat sich rein äußerlich nichts geändert. Während des Umbaues wurden nur einmal die Kühlkörper entfernt, da ich verhindern wollte, daß sich Späne vom Bohren irgendwo verirren. Hinter der Fronttür findet man die zwei Brenner und ein Floppy, welches bei Bedarf im BIOS eingeschaltet wurd, ansonsten aber deaktiviert bleibt. Darunter noch ein Paneel mit vier USB, zwei Firewire und einem eSATA. In der Blende zwischen Floppy und Brenner sind nochmals zwei eSATA zu finden.



Innenaufbau/Mainboard
Das Board wird ausschließlich über die Rückseite im Bereich der CPU-Wandler, der Speicherwandler (rechts oben) und des Chipsatzes gekühlt. Für den Umbau mußte nur der Alublock unter dem Chipsatz etwas versetzt werden. Die alten Wärmeleitpads wurden wieder verwendet. Die Kühler auf Wandler und Chipsatz sind wieder durch das Board hindurch bis in den Kühlkörper verschraubt.



Die CPU
Auch hier hat sich nicht viel geändert. Alles wurde wieder verwendet. Es mußten nur die Heatpipes etwas angepaßt/gebogen werden. Zur Befestigung wurden einfach zwei handelsübliche Backplates für Sockel775 verwendet, welche man für etwa 2€ bekommt. Eine unter dem Board und eine auf dem Kühler pressen den CPU-Block auf den Prozessor. Mittels zwei weiterer Hetapipes, welche vorher auch schon vorhanden waren, wird die Wärme noch weiter zu dem Kühlkörper hinter den 5,25"-Schächten geleitet. Dies wäre zwar nicht nötig gewesen, aber sonst langweilt sich dieser Kühlkörper zu sehr.



Grafikkarte:
Für die Grafikkarte mußte ein neuer Kühler angefertigt werden. Eine Passung am Kühlkörper wurde um 90° gedreht. Die Heatpipes wurden entsprechend neu gebogen. Der Rückwärtige Kühlkörper auf der Karte wurde wieder verwendet und erhielt nur neu benötigte Löcher zur Befestigung. Auf der GPU-Seite befindet sich eine große Kupferplatte, welche die Speicher und auch die Wandler mit einbindet. Diese ist durch die Karte hindurch mit insgesamt acht Schrauben mit dem rückseitigen Kühlkörper verschraubt, die Grafikkarte also zwischen den beiden Teilen eingespannt. Zwischen Karte und Kühlkörper befinden sich die alten 3,2mm dicken Wärmeleitpads und gewährleisten damit eine Wärmeübertragung und verhindern einen Kurzschluß. Auf der Kupferplatte sitzt eine neu angefertigte Passung für die Heatpipes, welche die Wärme zum Kühlkörper transportieren.



Weiteres
An der Kühlung und Dämmung der Festplatte mittels einer sehr guten Dämmbox hat sich nichts geändert. Ebenso am Netzteil.
Anhand der verbauten Hardware erkennt man, daß der Fokus nicht unbedingt bei möglichst sparsamen Verbrauch liegt. Ich erspare mir mehrere Rechner und habe somit einen Kompromiss geschaffen, der meinen Ansprüchen reicht. Die sehr sparsame Grafikkarte ist für meine Bedürfnisse schnell genug und ermöglicht jederzeit eine Aufrüstung auf HD-Video bzw BlueRay. Die CPU ist schnell genug, um mit etwas Photoshop, Spielen und nebenbei auch noch TV-Aufzeichnung zurecht zu kommen. Auch die Festplatte zählt eher zu schnelleren. So dient der Rechner eben auch auch als Videorecorder, DVD-Player, Audioplayer. Über eine Fernbedienung sind die wichtigsten Funktionen steuerbar. Einen extra HTPC ist somit unnötig. Der Rechner deckt meinen persönlichen gesamten Heimbedarf vollkommen ab. Über Kabel digital mit dem TV und der Soundanlage verbunden.
Noch ein paar Bilder vom fertigen Rechner:



Ein paar Technische Daten dürfen natürlich nicht fehlen.
Das Mainboard bietet leider keine Möglichkeit, die CPU zu untervolten. Lediglich unter Last wird die CPU mittels der Software RMClock auf die niedrigste mögliche VCore gehalten. Somit läuft die CPU immer mit eingestellten 1,15V. Die Standardcore der CPU liegt bei 1,2V. Die Ersparnis beträgt dabei lediglich 7Watt.
Die Grafikarte taktet von Haus aus im Idle von 750GPU und 1000RAM auf 300GPU und 1000RAM herunter. Allerdings wird die Spannung von 1,25V nicht gesenkt. Mittels ATI-RBE und Winflash wurde das BIOS der Karte abgeändert. Die Karte läuft somit nun automatisch im Idle bei 200GPU und 400RAM sowie 0,95V und unter Last mit 750GPU, 1000RAM und 1,15V. Im Idle konnten somit 4Watt und unter Last immerhin 10Watt eingespart werden.
Insgesamt verbraucht der Rechner im Idle 60Watt, bei Belastung der CPU 95Watt und bei Auslastung von Grafik und CPU 124Watt. TV-Karte und ISDN-Karte beanspruchen dabei alleine etwa 4Watt.

Bei den Temperaturen ergibt sich folgendes Ergebnis:
Die CPU wird unter Last auf 52°C Kerntemperatur per Software ausgelesen. Der angebrachte Foliensensor nahe am Heatspreader unter dem CPU-Block ergibt 40°C.
Das Mainboard liegt per Software bei 45°C und 35°C PWM-Temperatur. Ein Foliensensor unter dem Chipsatzkühler sehr nahe am Chip zeigt 45°C an.
Die Festplatte, hier sind sich SMART-Wert und ein in der Box untergebrachter Foliensensor einig, meldet 37°C.
Bei der Grafikkarte sind es laut Software 48°C am Speicher und 50°C am Chip.
Ich habe hier lediglich die bisher maximal erreichten Werte angeben. Die Werte im Idle liegen natürlich um einiges niedriger. Auch für eventuell noch höhere sommerliche Temperaturen ist hier noch Spielraum. Selbst wenn man mit dem Finger den Rechner nach Wärmequellen absucht, ergibt sich zu den ausgelesen Temperaturen kein Unterschied. Ich konnte zumindestens kein Bauteil finden, was ich als heiß bezeichnen würde oder gar das Gefühl bekommen würde, man könnte sich den Finger verbrennen. Gut 100Watt der insgesamt entstehenden Verlustleistung wird direkt über die Kühlkörper bzw die außenliegenden Kühlrippen abgefördert. Für den kleineren im Gehäuse entstehenden Teil der Abwärme reichen die beiden hinteren offenen Lüfterplätze vollkommen. Die Front ist von innen vollkommen verschlossen. Die riesige Kühlfläche erreicht gerade mal die Körperwärme eines Menschen.
Zur Lautstärke gibt es nicht viel zu sagen. Die WD-Black ist im großen und ganzen als einzige Lärmquelle recht leise. Offen ein eher tieferes Summen als Laufgeräusch und auch bei Zugriffen ein niedrigfrequentes Kratzen/Klopfen. Kein Vergleich zu der vormals verbauten Seagate. Gegenüber hochfrequenten Geräuschen also ideal zu dämmende Geräusche. In der Box muß man sich schon etwa 30cm nähern, um das Laufgeräusch wahrzunehmen. Bei normaler Sitzposition neben dem Rechner sind nicht einmal mehr die Zugriffe zu hören. Durch die schwere Box, das insgesamt schwere Gehäuse und die nochmalige zusätzliche Entkopplung der Box auf dem Boden des Gehäuses lassen auch keinerlei Vibrationen entstehen. Die original recht offene Front des Towers wurde zusätzlich mit ein paar Dämmatten verschlossen. In einer normalen Umgebung, zu der zB schallisolierte Räume sicherlich nicht gehören, ist der Rechner als absolut lautlos zu bezeichnen.
Angesichts der für mich momentan eher überdimensionierten Hardware und der Möglichkeit zur Aufrüstung auf momentan und hoffentlich bald kommende modernste Heimkinotechnik (HD-Video, HD-TV) sollte der Rechner mir eine Weile ausreichen.

Noch immer, Ende 2012, reicht mir das System vollkommen. Eine SSD INTEL X25-E dient inzwischen als Systemplatte, die 3,5" WD läuft als Datenspeicher nur bei Bedarf. Die CPU läuft, noch ohne Spannungserhöhung (1,2V), bei 3,5GHz. RMClock wird nun nicht mehr genutzt. Speicher sind jetzt 2x 4GB Qimonda DDR2-800.

Mir scheint unkaputtbar. Mai 2015, abgesehen von Neustarts im 24/7-Betrieb, läuft er immer noch.
Noch bin ich mit meinen Ansprüchen bzw Bedürfnissen an keine Grenze gestoßen, was die Hardware betrifft. Reicht mir immer noch.
Inzwischen 4 Umzüge zwischen Bremen und Bodensee mitgemacht.

Uwe

bloodwurst Offline

Mitglied

Beiträge: 25

07.06.2009 15:42
#2 RE: Allroundrechner Zitat · antworten

interessante Heatpipe-Konstruktion - lassen sich die 8mm HP´s eigentlich noch problemlos biegen und verlegen oder würdest du für nicht schnurgerade Strecken eher 6mm HP´s empfehlen?

Auf der anderen Seite dürfte der Temp-Spielraum bei 8mm Pipes doch um einiges größer sein...


Wieso kühlst du denn eigentlich nicht die gesamte Mainboard-Rückseite? Mit entsprechend dickem Wärmeleitpad dürften Kurzschlüsse doch so gut wie ausgeschlossen sein imho

Uwe Offline

Mitglied


Beiträge: 114

07.06.2009 18:53
#3 RE: Allroundrechner Zitat · antworten

Die 8mm lassen sich schon recht gut biegen. Hier im Sugo sieht man etwa die Grenze des Möglichen. Auch hier bei der Grafik die untere hintere (mit Schutz umwickelt). Mit 6mm schafft man noch engere Bögen. Siehe bei dem HFX. So was schafft man mit 8mm keinesfalls.
5x 6mm ersetzen etwa 4x 8mm. Allerdings spielt die Länge auch noch eine Rolle. 40cm würde ich mit 6mm nicht mehr machen. Empfehlen würde ich je nach Projekt unterschiedlich. Je nach Platz, geforderter Leistung und Entfernung kann das unterschiedlich sein.

Zwischen Kühlkörper und Mainboard sind 17mm Abstand. Deshalb sind an den zu kühlenden Stellen diese Alublöcke angebracht. 17mm Wärmeleitpad würden mehr isolieren als leiten, deshalb lieber mit Alu überbrücken und nur ein 3mm dickes Pad verwenden. Würde ich da jetzt alles kühlen wollen, würde das noch einiges Kosten und das Gewicht erhöhen. Sinn macht es eh nicht.

Uwe

bloodwurst Offline

Mitglied

Beiträge: 25

07.06.2009 22:57
#4 RE: Allroundrechner Zitat · antworten
ok bei so nem abstand ist das nachvollziehbar, ich hatte für mein anstehendes sys einen großflächigen Kühlkörper angedacht der das Mainboard überlappt und die Passung für den Chipsatz aufnehmen kann, dazwischen ein Vergussmassenpad (ähnlich dem Material deiner HDD-Box)

Das Ganze wird dann an den Mainboard-Schlitten montiert der vorher entsprechend ausgefräst wurde. So lässt sich auch der Abstand zwischen Mainboard und Kühlkörper gering halten, 3-5mm sollten vertretbar sein.

edit: bin aktuell noch beim Zusammenstellen der Basis-Hardware, wenn es in Richtung Kühlkonzept geht folgt ein entsprechender Fred hier
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