Open Frame Mini ITX PC: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Era da un po' di tempo che desideravo realizzare un piccolo PC desktop. Mi è piaciuta molto anche l'idea di un telaio in stile banco di prova a telaio aperto, qualcosa che mi avrebbe permesso di rimuovere/sostituire facilmente i componenti.

I miei requisiti per l'hardware si basavano principalmente sulla creazione di contenuti, la modellazione 3D, il fotoritocco e il lavoro CAD. Mi piacciono i giochi occasionali, ma non era una priorità per me.

Con questo in mente, ecco la ripartizione dell'hardware:

Processore: sono andato con un core AMD Ryzen 7 2700 8. Per un po 'questi potrebbero essere acquistati per $ 150 o meno, il che è un affare piuttosto fantastico. Il Ryzen 5 1600AF è un altro fantastico affare poiché è essenzialmente un Ryzen 5 2600 per meno di $ 100. Se hai bisogno di PCIE 4.0 per un accesso veloce al disco rigido, allora vuoi un Ryzen di terza generazione. Per Ryzen di terza generazione il Ryzen 5 3600 è un ottimo acquisto a tutto tondo.

Memoria: la RAM dipende molto dalla scheda madre scelta (assicurati di controllare il foglio QVL del produttore) ma con Ryzen ho avuto fortuna con G. Skill. Ho usato G. Skill Flare X da 16 GB (2x 8 GB) dalla mia vecchia build del PC. La RAM a velocità più elevata offre un vantaggio con Ryzen, ma si arriva rapidamente al punto di diminuire i rendimenti.

Scheda madre: ho scelto Gigabyte X570 Aorus Pro Wifi. Con le schede madri mini ITX le scelte sono un po' limitate. Con Ryzen le tue scelte sono le serie B450, X470 e X570. B450 sono i più convenienti. X470 non è poi così avvincente poiché consente solo l'esecuzione di due schede grafiche, che non vengono utilizzate nel formato ITX minimo. A volte l'X470 offre un po' più di erogazione di potenza per processori con un numero di core più elevato. X570 offre PCIE 4.0 se utilizzato con un processore Ryzen di terza generazione, nonché una migliore erogazione di potenza e una maggiore capacità RAM (B450 e X470 max con 32 GB di RAM). Volevo essere in grado di utilizzare due dischi rigidi M.2 e questo ha limitato il mio scelta tra Gigabyte o Asus. Asus offre un doppio M.2 sulle sue schede madri B450, X470 e X570: la B450 sarebbe stata la mia prima scelta, ma era sempre esaurita con lunghi tempi di consegna. L'Asus X470 non aveva alcun senso dal punto di vista del prezzo poiché non offriva alcun vantaggio rispetto al B450 (tranne forse l'aspetto). L'Asus X570 è super bello ma il prezzo era significativamente più alto rispetto alla scheda Gigabyte. La scheda Gigabyte aveva la migliore combinazione di funzionalità e costi che potessi trovare ed è a posto quando alla fine aggiorno ai processori Ryzen serie 3900.

Scheda grafica: sono andato con EVGA GTX 1660 Super. Cercare di mantenere il PC il più piccolo possibile significava utilizzare una scheda grafica di lunghezza inferiore a 200 mm. Dal momento che il mio monitor è a 1080p e non sono un super giocatore, non avevo bisogno di una scheda di fascia alta. Per 1080p il Super 1660 è probabilmente il miglior affare in circolazione in una piccola scheda di circa $ 200. L'RTX 2060 non mi è sembrato valsa la pena per l'aumento dei costi di oltre $ 100. Se desideri una piccola scheda workstation, l'AMD Radeon Pro WX5100 è probabilmente la soluzione migliore. Se hai intenzione di costruire un Hackintosh, prendi un AMD Vega 56 Nano o una scheda ITX RX 570/580 da eBay o Craigslist: le schede Radeon di dimensioni ITX più recenti non esistono in questo momento. PowerColor elenca una scheda di formato RX 5500XT ITX e una scheda RX 5700 ITX, ma non credo che nessuno ne abbia mai visto uno.

Alimentatore- Ho usato il mio vecchio alimentatore EVGA 450W ATX. La scelta dell'alimentatore dipenderà interamente dal processore e dalla scheda grafica che scegli. Le schede grafiche più moderne hanno un assorbimento di potenza significativamente inferiore rispetto alle schede di un paio di anni fa. Dirò che con una build come questa gli alimentatori completamente modulari sono sicuramente la strada da percorrere.

Dispositivo di raffreddamento: il dispositivo di raffreddamento AMD di serie è piuttosto buono. Se hai intenzione di overcloccare o hai intenzione di installare un processore Ryzen serie 3900, i dispositivi di raffreddamento Noctua sono difficili da battere e l'NH-DH15 è il re del mucchio. È quasi completamente silenzioso, durerà per sempre e sembra un killer in nero.

Dischi rigidi: spesso è una questione di preferenze personali. La scheda Gigabyte offre la doppia compatibilità con le unità NVME, quindi ho usato il mio vecchio Samsung 960Evo insieme a un Sabrent Rocket. Le unità Sabrent hanno un prezzo molto competitivo in questo momento. Per un'unità di archiviazione più grande sto utilizzando un SSD Adata SU800 da 2,5.

Quando acquisto componenti per PC, utilizzo PCPartPicker per individuare gli articoli in stock al miglior prezzo e verificare la compatibilità del sistema. Leggi sempre i manuali della scheda madre e le schede tecniche del prodotto per confermare la compatibilità: questo può farti risparmiare un sacco di mal di testa in seguito!

Strumenti/materiali necessari:

Non hai davvero bisogno di molto in termini di strumenti per costruirlo. Un trapano a colonna è davvero bello in quanto è necessario praticare fori precisi e dritti.

Avrai anche bisogno di punte da trapano per praticare fori di dimensioni adeguate per forare, maschiare e svasare i bulloni delle viti a testa cilindrica 6-32.

Ho usato una stampante 3D per stampare un supporto per disco rigido da 2,5 e una copertura per l'interruttore di alimentazione, ma il supporto per disco rigido può essere acquistato online.

Avrai anche bisogno di un interruttore di alimentazione e di una guaina per cavi (solo per farlo sembrare carino). Nota che questo interruttore di alimentazione è appena abbastanza lungo da consentire ai fili di aderire alla piastra di alluminio spessa 0,375.

Assicurati di leggerlo fino in fondo e di guardare le note in tutte le foto prima di fare domande

Passaggio 1: progettazione

Avevo in mente un elenco di caratteristiche durante la progettazione del telaio:

1) Avere un ingombro molto ridotto. L'ingombro di questo design è 175 mm x 187 mm (6,88 "x 7,36").

2) Utilizzare un alimentatore ATX full size. Gli alimentatori con fattore di forma ridotto (SFX) possono diventare molto costosi.

3) Tutto deve essere facilmente accessibile. Molti chassis di PC richiedono la rimozione della scheda madre per accedere all'unità M.2 sul retro della scheda madre.

4) Massimo flusso d'aria. Molti case mini ITX limitano davvero il flusso d'aria, con un conseguente aumento delle temperature (specialmente con processori più potenti).

5) Semplice instradamento dei cavi.

6) Una maniglia per il trasporto per una facile trasportabilità.

7) Supporta una scheda grafica a tutta altezza (2,75).

8) Lo slot largo 5,5 sotto la scheda grafica consente l'installazione di porte USB aggiuntive.

Ho esaminato alcuni chassis ITX in stile aperto disponibili ma erano costosi, avevano un flusso d'aria limitato (a causa della distanza tra l'alimentatore e la scheda grafica) o l'unità M.2 sul retro della scheda madre era inaccessibile. Volevo anche che questo potesse essere facile da modificare. Vuoi utilizzare una scheda madre ASUS ROG Crosshair VIII Impact mini DTX? Nessun problema! Basta renderlo più alto di 30 mm. Vuoi utilizzare un alimentatore SFX? Facile: basta usare una piastra adattatore o modificare il design della piastra di alimentazione (e accorciare l'intero chassis di un pollice). Poiché la piastra della scheda madre e la piastra dell'alimentatore sono separate, è possibile modificare l'una o l'altra senza ridisegnare o ricostruire il intero telaio. Potresti persino ingrandirlo e creare una versione mATX da utilizzare con una scheda grafica a lunghezza intera.

Volevo anche che fosse super facile da produrre e che fosse in grado di spedire piatto per ridurre l'imballaggio richiesto: SendCutSend in soccorso! SendCutSend prende la tua grafica vettoriale e poi taglia al laser il tuo design in varie leghe metalliche e te lo spedisce nel giro di pochi giorni! Era così facile da fare che era sciocco.

La prima cosa che ho fatto è stata disporre i miei componenti su cartone e prendere le misure per i ritagli e gli spazi necessari. Successivamente, la piastra della scheda madre e la piastra dell'alimentatore sono state disegnate utilizzando Inkscape. SendCutSend utilizza file.eps per il taglio laser, quindi è necessario utilizzare un programma di disegno come Inkscape o Illustrator per disegnare il progetto. Una volta terminato il disegno, l'ho stampato a grandezza naturale per ricontrollare le mie dimensioni.

Successivamente ho esportato il mio progetto Inkscape come file.svg e l'ho importato in Fusion360 e l'ho convertito da un modello mesh in un modello solido. Quindi ho posizionato i modelli dei componenti sul modello del telaio per assicurarmi che mi piacesse l'aspetto del tutto. Grabcad è un'eccellente risorsa di modelli 3D per vari componenti. Non importava che i modelli dei componenti non fossero esatti, stavo solo cercando di farmi un'idea di quale sarebbe stato l'aspetto finale.

Quando ho finito, ho inviato i miei file Inkscape.eps a SendCutSend per tagliare le parti del telaio in alluminio 5052 spesso 0,375.

I file Inkscape.eps e.svg sono inclusi qui per l'uso e la modifica! I file.svg sono ciò che vuoi aprire in Inkscape per apportare modifiche

14/04/20- Aggiornamento

Ho aggiunto un nuovo design della piastra di alimentazione chiamato "PowersupplyplateV2" che cambia il modo in cui si monta la scheda grafica: la vite di fissaggio ora si trova sul lato opposto rispetto a prima. Ciò consente di inserire la scheda grafica senza dover rimuovere prima la piastra di alimentazione. Ha anche uno slot rettangolare più grande che ti consente di creare una piastra piatta per contenere l'interruttore di alimentazione senza dover provare a praticare un foro da 16 mm attraverso il materiale spesso.375". Offre anche più spazio per porte USB aggiuntive (che ho verrà aggiunto presto, insieme ad alcune nuove parti stampate in 3D.) L'altra modifica stava rendendo la piastra.375 "più lunga, quindi ora si sovrappone e si abbina al bordo della piastra della scheda madre. Ciò consente di imbullonarlo al bordo della piastra della scheda madre e alla piastra di base, rendendo l'intero gruppo più rigido.

LOHTEC su YouTube ha modificato questo design e ha creato una versione stampata in 3D più piccola che utilizza un alimentatore SFX. Dai un'occhiata qui-

Passaggio 2: montaggio del telaio

Pochi giorni dopo è arrivato il telaio del telaio in alluminio tagliato al laser ed è arrivato il momento del montaggio

Uno dei limiti del taglio laser del metallo è che non è possibile avere forme o ritagli inferiori a 1x - 1,5x spessore del materiale. Poiché il materiale ha uno spessore di 0,375 pollici, ciò significa che è necessario forare/filettare tutti i fori di montaggio.

Ho stampato modelli di fori per l'alimentatore ATX e la scheda madre ITX (basta fare una ricerca su Google per i modelli: ho trovato alcuni bei modelli di schede madri in questa discussione). punch. Ho anche segnato i fori per i bulloni che fissano la piastra della scheda madre e la piastra dell'alimentatore alla piastra di base. Quindi sono stati praticati tutti i fori passanti e ho anche praticato una svasatura per tutte le teste dei bulloni per un bell'aspetto pulito. Tutte le viti sono filettate 6-32.

La scheda madre è tenuta utilizzando distanziali filettati lunghi 0,375 , quindi quei fori sono stati praticati e filettati per una filettatura 6-32 e i distanziatori sono stati avvitati in posizione.

A questo punto ho anche praticato e filettato i fori per il supporto SSD da 2,5 sul lato posteriore della piastra della scheda madre.

È stato quindi praticato un foro di 16 mm di diametro per l'interruttore di alimentazione sulla piastra di alimentazione.

Passaggio 3: accessori stampati in 3D

Dato che ho una stampante 3D ho pensato di realizzare alcuni accessori per rendere un po' più bello il disegno finito

Per prima cosa ho realizzato un supporto per il disco rigido per l'SSD da 2,5 . Questo è stato fatto usando Tinkercad ed è stato incredibilmente facile da fare! Ho praticamente fatto un blocco, ho scavato una sezione, ho fatto dei fori di montaggio incassati e dei fori per tenere il disco rigido, e quindi rimosso un po' di materiale nella base per ridurre il tempo di stampa. Questo è stato stampato in PLA con riempimento del 20%.

Successivamente ho pensato di realizzare dei pettini per cavi come avevo previsto facendo tutti i cavi rivestiti personalizzati (in seguito ho cambiato idea, ne parleremo più avanti). Anche questi sono stati progettati in Tinkercad combinando cilindri più grandi e quindi praticando dei fori al centro di ciascuno cilindro per creare i passacavi. Estremamente semplice! Ho realizzato pettini per cavi sia per cavi con guaina a 8 fili che a 24 fili con diametro di 4 mm. Questi sono stati stampati in PLA con riempimento al 100%.

Non mi piaceva vedere il retro dell'interruttore di alimentazione, quindi ho realizzato anche una copertura per quello. È fondamentalmente un due cilindri e un cono scavato. Questo è stato stampato in PLA con riempimento al 100%.

Tutti i file del modello sono qui per essere utilizzati e modificati come meglio credi

Passaggio 4: assemblaggio

Assemblea finale

Per prima cosa ho installato l'alimentatore. Questo si adatta in modo che la ventola aspiri l'aria da sotto. Si noti che l'alimentatore ha uno spazio di 0,5 su un lato per il passaggio dei cavi.

La successiva è stata la scheda madre, che è montata sui distanziatori utilizzando quattro viti 6-32. Puoi vedere il secondo disco rigido M.2 sul lato posteriore della scheda madre attraverso il ritaglio nella piastra di alluminio. In questo modo non solo si raffredda meglio, ma è semplicissimo da installare e rimuovere. L'altro disco rigido M.2 è montato sotto il dissipatore di calore sulla parte anteriore della scheda madre. Il supporto SSD viene quindi avvitato sul lato posteriore della piastra della scheda madre.

Ora arriva la scheda grafica. Questa è l'unica parte un po' complicata quando la installi per la prima volta poiché devi installare la vite di fissaggio per la scheda. È necessario rimuovere la piastra dell'alimentatore per installare la scheda grafica e contrassegnare la posizione del foro filettato per una vite 6-32 per fissare la scheda grafica. Questo viene fatto rimuovendo i tre bulloni che fissano la piastra di montaggio dell'alimentatore alla piastra di base, quindi spostando la piastra quanto basta per far scorrere la scheda grafica in posizione. Quindi serrare i bulloni di montaggio e prendere nota della posizione della vite di montaggio della scheda grafica. Ora smonta tutto sulla piastra di montaggio dell'alimentatore e rimuovi la piastra dal resto del telaio. Quindi praticare e maschiare un foro per una vite filettata 6-32 dove l'hai segnata. Ciò potrebbe richiedere una punta da trapano lunga tipo jobber. È molto importante fare bene questa parte: vai piano e prenditi il tuo tempo.

Una volta completata la perforazione e il foro per la vite della scheda grafica, puoi rimontare tutto. Ora installa l'interruttore di alimentazione, l'SSD da 2,5 e il dispositivo di raffreddamento del processore.

Passaggio 5: terminare il cablaggio

È ora di cablarlo

Inizialmente pensavo che avrei fatto tutto il cablaggio con guaina personalizzata, poiché avevo previsto di dover eseguire cavi di lunghezza personalizzata. A quanto pare, i cavi di lunghezza standard forniti con il mio alimentatore ATX erano perfetti!

Tutto quello che dovevo fare era collegare il cavo a 24 pin della scheda madre, il cavo di alimentazione della CPU della scheda madre, il cavo di alimentazione a 8 pin per la scheda grafica e i cavi SATA per l'SSD da 2,5 . Tutto qui! La vera bellezza di uno chassis aperto come questo è come facile è far passare i cavi.:)

Ora ho il mio mini PC desktop e funziona magnificamente. Come per qualsiasi progetto, c'è spazio per miglioramenti, quindi tutti i suggerimenti sono i benvenuti! Un'idea che ho avuto durante la progettazione di questo è quella di creare un semplice involucro di fogli piegati per le persone che preferirebbero non vedere tutto il coraggio. SendCutSend ha una caratteristica accurata in cui puoi tagliare un motivo "taglio a onda" predefinito ovunque desideri un bordo piegato. In questo modo potresti facilmente fare scivolare un foglio di alluminio piegato su una copertura stile attaccata ai bordi del telaio del telaio usando i distanziatori. Ciò ti consentirebbe di creare una copertura personalizzata con qualsiasi disegno o motivo che desideri ritagliare per la ventilazione dell'aria. Poiché questo è realizzato in alluminio, puoi persino anodizzare il telaio in un colore vivace!

Se utilizzi unità PCIE 4.0 NVME, puoi anche montare una ventola sul lato posteriore della piastra della scheda madre per raffreddare l'unità. Potresti persino usare quell'area per montare una configurazione di raffreddamento a liquido se preferisci costruire un impianto raffreddato a liquido invece di una configurazione raffreddata ad aria.