Размышления про идеальный корпус

Система охлаждения

Для чего вообще нужен корпус, если можно установить все комплектующие в коробку из под мандаринов? Основная причина — создание подходящего температурного режима. Достигается он с помощью корпусных вентиляторов, которые устанавливаются в соответствующие посадочные места.

В бюджетных моделях, как правило, присутствует только одно такое место — в верхней части над видеокартой. В премиальных решениях посадочных мест может быть очень много: несколько на вдув спереди и снизу, несколько на выдув сзади и сверху. Чем больше вертушек в корпусе — тем лучше. Однако не все кулеры одинаково эффективны. Мы уже рассказывали, как выбрать кулер для процессора. По аналогичным принципам можно также подобрать устройство и для корпуса.

Что выбрать: корпус со встроенными вентиляторами или докупить их отдельно? Приобрести кулеры отдельно – самый практичный, но и самый сложный вариант. Выбрав хорошую модель, вы гарантированно получите лучшую систему охлаждения, чем та, которой производители оснащают свои корпуса. Также вы сможете немного сэкономить, ведь корпуса со встроенными вертушками стоят дороже. Однако придется разбирать корпус: снимать некоторые панели, подключать кулеры и так далее. Каждый решает для себя сам: экономия и эффективность или «купил и забыл».

Но стоит понимать, что не все корпуса со встроенными кулерами плохие. Многие производители корпусов также производят и корпусное охлаждение. Поэтому в спецификациях можно найти информацию о вертушках. Если они вас устраивают, то почему бы не купить готовый комплект? 

Лучший корпус Micro-ATX: NZXT H400i

Достоинства

Качественный воздушный поток и кабель-менеджмент, конкурентная цена.

В чём уступает конкурентам

Отсутствует разъём USB-C.

NZXT H400i обладает внешним видом, схожим с другими корпусами серии H. Панель для кабелей, кожух для блока питания, закалённое стекло и съёмные воздушные фильтры создают хороший прочный корпус.

Корпус довольно компактный, но он станет отличным выбором для тех, кто хочет установить качественное охлаждение. Спереди и сверху уместятся два вентилятора, сзади ещё один 120 мм. Можно поставить радиатор 280 мм спереди и 120 мм сзади. Доступны кастомные петли благодаря обширному пространству внутри.

Как и другие представители этой серии, данный корпус обладает умным устройством NZXT с программным обеспечением CAM. Это позволяет управлять встроенной подсветкой и вентиляторами, а Adaptive Noise Reduction при помощи машинного обучения оптимизирует громкость.

Укладка кабелей является ещё одной сильной стороной корпуса. Здесь есть множество кабель-каналов для того, чтобы поддерживать порядок внутри. Можно поставить четыре диска размером 2,5 дюйма и один 3,5 дюйма. Есть два порта USB 3.1 Gen 1, но отсутствует USB-C.

корпус NZXT H400i

Задача

1.1. Сформулировать хотелки

  1. Для чего вам нужен корпус — что вы с ним будете делать? Использовать дома, создадите прототип для инвестора или станете продавать прибор?
    Ответ на этот вопрос сразу подскажет, до какой стадии готовности нужно проектировать корпус. Ведь есть технологии, которые прощают ошибки при разработке (например 3D-печать), а есть те, которые могут погубить проект (пресс-формы, об этом далее).
  2. Какой тираж у вашего устройства планируется в первый год?
    Я понимаю, что часто чёткого ответа на этот вопрос может не быть, но хотя бы предположите. Одно устройство? Десятки, сотни или тысячи?
    От ответа зависит выбор технологии производства, что, в свою очередь, сильно влияет на бюджет проекта. Подробнее об этом в заметке о том, как оценить корпус. А вот примеры цен на производство корпусов с разными размерами и тиражами, и изготовленных по различным технологиям.
  3. Насколько для корпуса важен дизайн?
    Все мы любим красивые и удобные вещи. Но так ли важен дизайн для начала реализации проекта? Подробнее об этом вот в этой заметке.
  4. В каких условиях будет работать прибор или устройство?
    В обычных, при комнатной температуре? А если на улице под снегом?
  5. Кто ваши конкуренты?
    Если вы на этот вопрос ответили, что конкурентов нет, то тут что-то не так: вы либо поленились искать, либо в принципе неправильно оцениваете реальную потребность вашего клиента и то, как её решает ваш продукт (темы немного касаюсь здесь: formlab.ru/konkurent).
    Ответы на все эти вопросы лягут в основу технического задания.

Послесловие

Вывод банален: разработка и организация производства корпуса своими силами — не самая сложная вещь.Итог разработки: корпус дозиметра-радиометра МКС-17Д «Зяблик»P.S.занудныхМакет, прототип, серийный образец и вот это всё — учим термины Российское приборостроение: вертели мы ваш дизайн на пальцах Как не промахнуться с бюджетом на серийное производство корпусов: 20 примеров из практики бюро по инженерному дизайнуКак не промахнуться с бюджетом на серийное производство корпусов-2: цены на мелкосерийное литьё пластикаПравильно «готовим» прототип. Технологии прототипирования корпуса Как за пару минут самостоятельно рассчитать цену корпуса устройства Промышленный дизайн для бизнеса: минимизируем издержки, экономим на ненужном, вкладываем в главноеПромышленный дизайн для бизнеса, часть 2: дизайн вместо маркетинга или делаем продукт, который продаст себя сам

Отсеки для жестких дисков

Еще один немаловажный момент – крепление жестких дисков. При работе HDD вибрируют и издают шумы, которые в простых «коробках» превращаются в раздражающий гул. В хороших корпусах жесткие диски отделяются от конструктивных элементов виброизолирующими резиновыми прокладками и шайбами. Также хороший корпус может вместить большое количество винчестеров. Их, конечно, можно подключить и оставить в висячем положении, но в таком случае, они не получат должного обдува. А это сократит срок их эксплуатации. Все эти преимущества воплощены в корпусе Zalman Z11 Plus HF1.

Если вы планируете изначально собрать компьютер, в состав которого будет входить 1-2 жестких диска, то рекомендует ознакомиться с результатами нашего тестирования HDD, согласно которому мы выявляем лучших представителей формата «XXL».

Lian Li 011 Dynamic XL

Обновлённая модель корпуса 011 Dynamic выглядит шикарно благодаря съёмной передней панели и закалённому стеклу сбоку, а также множеству режимов подсветки. Корпус стал более просторным по сравнению со своим предшественником и позволяет устанавливать более крупные компоненты. Модульный дизайн обеспечивает большое разнообразие возможных сборок.

Среди других достоинств можно назвать отсеки с возможностью горячей замены, отличное охлаждение, возможность установить до десяти накопителей и поддержку вертикального расположения видеокарты, а также материнские платы E-ATX. Кроме того, у корпуса есть версия Razer с возможностью синхронизации подсветки с периферийными устройствами этого производителя.

Габариты корпуса

У любого корпуса есть такие характеристики, как максимальная высота процессорного кулера и максимальная длина видеокарты

Обязательно обратите внимание на эти параметры, если не хотите потом брать в руки ножовку по металлу. Лучше всего покупать модели с большими габаритами: они смогут вместить практически любое железо

Это удобно, потому что в будущем, при апгрейде, не придется думать о габаритах: просто купил и поставил новую видеокарту на замену старой. Однако с увеличением габаритов корпуса растет и его вес. Это стоит учитывать, если планируется периодическая транспортировка системного блока. Ниже представлена одна из самых вместительных моделей на рынке.

Претензии к компонентам

Да, они есть. Классическая компоновка не предполагает компактности размещения, но к этому уже все привыкли.

Видеокарты

Давным давно, когда приняли стандарт ATX и придумали ставшую классической компоновку материнской платы, никто не думал, что в слот AGP (позднее PCI-E) будут ставить самый горячий компонент системы. А потом видеокарты стали наращивать энергопотребление и под процессором расположилась миниатюрная печка.

С этим ничего не поделать, но есть замечание к системе охлаждения. Самый распространенный вариант охлаждения сейчас выглядит так:

Такая система охлаждения по сравнению с турбинкой:

более тихая, обеспечивает более низкую температуру видеокарты и нравится всем обзорщикам. Но есть одно но — она не удаляет горячий воздух из корпуса. Таким образом к шуму от вентиляторов видеокарты прибавляется шум вентиляторов корпуса (на лето мне приходилось ставить дополнительный мощный нагнетающий вентилятор, иначе корпус задыхался).

Материнские платы

Как самый большой компонент системы.

Полноразмерный ATX сейчас редко когда нужен. Обычно в слоты PCI воткнуты только видеокарта и, в редких случаях, звуковая карта. Всё остальное и так встроено в материнскую плату.

Но это легко решается, так как есть форматы mATX и mini-ITX. Но в большинстве корпусов miniITX сложно обеспечить хорошее охлаждение и, как правило, нет слота 3.5″ под HDD, так что мой выбор — mATX.

Вентиляция и защита от пыли

Небольшое лирическое отступление на тему того, как должна быть организована принудительная вентиляция.

Фильтровентиляционная установка автомобильная

На военной технике такие штуки фильтруют воздух и создают избыточное давление, не позволяя загрязняющим веществам попадать внутрь через щели. Тот же принцип используется в операционных, некоторых дата-центрах и при производстве микроэлектроники.

Если применить это к компьютерным корпусам — для создания избыточного давления внутри корпуса должны быть установлены нагнетающие вентиляторы с пылевыми фильтрами. Казалось бы, всё очевидно. Но давайте посмотрим сюда:

Формально всё на месте — 2 нагнетающих вентилятора за пылевым фильтром.

Но тут рядом с вентиляторами видны большие дыры. То есть вместо создания положительного давления внутри корпуса вентиляторы будут мешать воздух около фронтальной панели.

Понятно, что лишние отверстия можно заклеить синей изолентой, но почему сразу не сделать хорошо?

Еще один вариант:

На этот раз месить воздух вокруг себя будет вытяжной вентилятор. И заодно подсасывать пыль, если мощность нагнетающих вентиляторов недостаточна.

А некоторые корпуса просто страдают излишней дырявостью:

Защита от пыли? Какая еще защита от пыли?

И — мое любимое:

Больше вентиляторов богу вентиляторов!

Без комментариев.

Есть и более-менее адекватные варианты:

2 нагнетающих вентилятора с пылевым фильтром, 2 вытяжных вентилятора, лишних дырок (кроме заглушек PCI) нет. Только непонятно, зачем СЖО с видеокарты подогревает поступающий в корпус воздух.

Еще интересно, почему не используют HEPA фильтры на вдув. Сложенный гармошкой самый грубый HEPA фильтр обеспечит меньшее сопротивление воздушному потоку и лучшую фильтрацию, чем любые сеточки. Да, эти фильтры нельзя полностью очистить. Но это же мечта любого производителя — продавать расходники с дикой наценкой! Шутка. А может быть и нет.

Какие компоненты самые шумные?

  • «Неправильный» процессорный кулер
  • Видеокарта с турбинкой в качестве системы охлаждения
  • Корпусные вентиляторы — если начинка мощная, то «тихие» варианты вентиляторов просто не будут успевать удалять горячий воздух из системного блока.
  • «Неправильный» блок питания

Если в случае с кулером и блоком питания можно найти тихие варианты, то с видеокартой идеального решения нет. Но об этом чуть позже.

Теперь приведу в пример типичную компоновку корпуса и расскажу, что в ней не так:

  • Видеокарта типа ПЕЧ стоит под процессором с памятью и эффективно их подогревает.
  • Конвекция почти не помогает охлаждать комплектующие.
  • Много пустого места (и, как следствие, слишком большие габариты системного блока).
  • Но при этом воздушный поток от фронтальных вентиляторов перегораживают пустые корзины для жестких дисков.
  • Конкретно эта модель претендует на роль «тихой» и в некоторых местах даже установлены звукопоглощающие пластины, но по факту шум выходит через дырявую заднюю панель корпуса.

Выбор комплектующих

Итак, Вы определили задачи Вашего компьютера и определили тот бюджет, который Вы готовы потратить на ПК. Теперь Вам нужно определиться с платформой (сокетом процессора, т.е. гнездом материнской платы под него), на которой Вы будете собирать компьютер, и её комплектующими. Это основной выбор, который Вам нужно сделать, ведь, к примеру, видеокарту, монитор, жесткий диск Вы можете всегда поменять, а вот выбор процессора будет ограничен сокетом материнской платой под него.

Что бы понимать что нужно чтобы собрать компьютер самому, список деталей:

  • Корпус (на ваш выбор)
  • Материнская плата (подходящая к корпусу по размерам)
  • Процессор (подходящий к материнской плате)
  • Блок питания (которого будет достаточно для питания системы)
  • Оперативная память (подходящая к процессору и материнской плате)
  • Жесткий диск (желательно SSD)
  • Элементы охлаждения (кулер для процессора и вентиляторы в корпусе)
  • По желанию какие-либо адаптеры (например Wi-Fi адаптеры)
  • Видеокарта (если процессор не имеет встроенного видеоядра или Вы собираете компьютер для игр)

Существует несколько видов корпусов для ПК. Между собой они различаются, в основном размерами. Так же может быть или не быть вентиляторы и блок питания в комплекте. Конфигурация отсеков под материнскую плату и жесткие диски так же может разниться как и количество кнопок и выходов на корпусе.

Существуют несколько видов конфигураций:

  • XL-ATX
  • ATX
  • E-ATX
  • Micro-ATX
  • Mini-ITX

Основные различия лишь в расположении отверстий под материнскую плату и размерами.

Материнская плата — основа всего компьютера, как модульной системы, она определяет какие компоненты будут установлены.

Существует множество производителей и вариантов материнских плат. Но основным параметром при выборе материнской платы всегда будет её сокёт, т.е. гнездо для процессора. Затем уже формат для размещения в корпусе, чипсет и т.д.

Процессор — без преувеличения, мозг Вашего компьютера. Вычислительная машина всех действий вашего компьютера и от него зависит очень многое. Существует два массовых производителя процессоров в мире для настольных ПК — Intel и AMD.

В первую очередь Вам нужно подобрать процессор, подходящий под сокет Вашей материнской платы. Затем смотреть остальные его характеристики, такие как частота ядер, их количество, объем кэш-памяти и т.д., которые требуются под Ваши задачи.

Оперативная память является энергозависимой и более быстрой памятью чем та, что стоит на жестком диске. Служит для того, что бы держать программы и требуемую информацию в себе для более быстрого доступа к ней процессору. Чем быстрее частота и пропускная способность оперативной памяти, тем быстрее с неё считывает процессор.

Оперативная память бывает нескольких видов и разных частот:

  • DDR
  • DDR2
  • DDR3
  • DDR4

Это разные стандарты памяти, грубо говоря — различаются коннекторами и скоростью. Они не взаимозаменяемы!

Всегда старайтесь выбирать не одну планку (к примеру на 8 гб), а две (например 4х2=8 гб итого), так как большинство процессоров поддерживают как минимум двухканальный режим работы оперативной памяти. Таким образом Вы удвоитепропускную способность памяти и следовательно увеличите скорость Вашего процессора.

Ваша задача — посмотреть какую оперативную память и какие частоты поддерживает материнская плата и процессор и затем выбрать подходящие компоненты.

Данные позиции идут на Ваше усмотрение, но хотелось бы отметить и посоветовать Вам собирать компьютеры с жесткими дисками формата SSD. Он гораздо более быстрый чем стандартные HDD, так же он не шумит и практически не греется. Он будет дороже (хотя потихоньку цена уже приближается к ценам HDD и их достаточно много на АлиЭкспресс), но одним SSD реально увеличить скорость работы даже старых платформ на базе сокета LGA 775.

Лучший для энтузиастов: Cooler Master Cosmos C700M

Модульный дизайн обеспечивает доступ к разным конфигурациям, прекрасную поддержку воздушного и водяного охлаждения. Имеется четыре вентилятора по 140 мм и встроенная подсветка ARGB.

Достоинства

USB-C, расширяемость, шумоизоляция

В чём уступает конкурентам

Цена

Корпуса для энтузиастов обычно обладают несколькими общими признаками. Они крупного размера, предоставляют широкий функционал и дорого стоят. Последняя версия от Cooler Master соответствует всему этому.

Вслед за отличными корпусами Cosmos II и Cosmos 700P модель 700M получилась огромной, тяжёлой и великолепной. Здесь есть две полосы с подсветкой, которые идут от верхней панели до передней. Также есть подсветка ARGB внизу, которая мерцает на алюминиевых панелях. Боковая панель сделана из закалённого стекла со скруглёнными краями и матовой отделкой.

Модульное расположение позволяет выбирать стандартные и нестандартные отсеки для материнских плат, поворачивая их на 90 градусов.

У корпуса есть крепление для видеокарты и возможность аккуратно укладывать кабели. Видеокарты можно устанавливать вертикально или горизонтально в нескольких позициях и поворачивать на 90 градусов.

C700M отлично подходит для водяного охлаждения. Два крепления поддерживают радиаторы по 420 мм, а также есть крепления для водяных насосов и резервуаров. Крепления кабелей используются аналогичные установленным в серверных стойках.

Четыре вентилятора установлены изначально, поддерживается возможность установки ещё девяти. Также у корпуса есть десять отсеков для жёстких дисков, порт USB-C, отличная тепловая производительность. Всё это делает корпус отличным вариантом для опытных сборщиков. Единственная проблема в цене…

корпус Cooler Master Cosmos C700M

Лёгкость обслуживания

В данном контексте всё просто — хочется иметь возможность пропылесосить пылевые фильтры не разбирая корпус.

Также ради лёгкости обслуживания я отметаю СЖО

Жидкостная система охлаждения сделает компьютер значительно дороже и потребует дополнительной возни, иначе в охлаждающей жидкости заведется новая жизнь, непонятная склизкая масса забьет микроканалы и (или) жидкость протечет/испарится.

Компоновка

Я уже высказался по поводу печки под процессором и хочу привести пару примеров, где эта проблема решена.

1) Корпус с материнской платой, повернутой на 90 градусов:

Конвекция и вентиляторы работают вместе. В тестах на эффективность охлаждения этот корпус показывал очень хорошие результаты.

2) Горизонтальное расположение материнской платы

Тут всё понятно — горячий воздух поднимается от процессора и видеокарты наверх. Комплектующие друг друга не греют.

3) Корпуса — перевертыши

Материнская плата повернута на 180 градусов, то есть видеокарта расположена над процессором и больше его не греет.

4) Можно использовать райзер для подключения видеокарты

Так видеокарту можно разместить в дальней от процессора части корпуса и компоненты будут меньше греть друг друга.

Так где же идеальный корпус?

Его нет. Но кое-что приблизилось к моим представлениям об идеальной компоновке

Не являюсь поклонником Apple, но Mac Pro мне нравится. Есть только нагнетающие вентиляторы и в потоке воздуха от них установлены радиаторы компонентов.

Кто-то краудфандингом собирает деньги на клон этого корпуса, но самую главную фишку — проточные радиаторы,- они реализовать не смогут.

В итоге получится как с фальшивыми ёлочными игрушками — выглядят как настоящие, но радости (охлаждения) не приносят.

Что делать?

Не хотелось бы заканчивать статью на грустной ноте, поэтому расскажу о вариантах решения проблемы:

  • Без комментариев. Длинный кабель к монитору и USB хаб позволят вынести системный блок хоть на балкон. Или в домашнюю серверную. Заодно это частично решит проблему с пылью. Другое дело, что такой возможностью стоит озаботиться еще на этапе ремонта.

  • Если поискать, всё-таки можно найти корпус с приличной пылеизоляцией. На звукоизоляцию надеяться не надо, так что выбираем самые тихие компоненты. С большим количеством пустого места внутри тоже придется смириться.

Для себя я выбрал mATX корпус с горизонтальным расположением материнской платы.

Я так не сделал из-за лени и наличия любопытного кота.

Есть такая штука:

Гуглится по словам «алюминиевый профиль радиаторный».

Используется для охлаждения систем освещения на основе светодиодов, стоит недорого. Ширина (которую мне удалось найти) до 30 сантиметров. Толщина основания от 6 миллиметров. В некоторых случаях его можно заказать уже анодированным.

И этот радиаторный профиль можно использовать в качестве стенки корпуса.

Через термосифон:

… устанавливаем материнскую плату с процессором.

Снимаем штатную систему охлаждения с видеокарты и при помощи райзера через термосифон крепим её к тому же радиатору. Вы великолепны! На самом деле — не совсем. Меня смущает, что контакт термосифона и радиаторного профиля может оказаться недостаточным. Само собой, тут тоже надо использовать термопасту, но хватит ли этого?

В дополнение можно установить снизу несколько вентиляторов, которые будут помогать при нагрузке.

По моим прикидкам, радиаторного профиля 30 на 30см со слабым обдувом должно хватить на 300 Ватт тепловой мощности от процессора и видеокарты.

На этом всё, надеюсь, эта статья кому-нибудь поможет.

Спасибо evilme за статью Учимся писать на Хабр. Так писать намного удобнее чем в web-редакторе или Word’е с последующим переносом на хабр. От себя добавлю, что рекомендую поставить расширение «Russian — Code Spell Checker» для борьбы с неизбежными очепятками.

Уже после публикации я пересмотрел статью Самый умный обогреватель и узнал на фото тот самый «алюминиевый профиль радиаторный», который я нашел в процессе работы над статьей. И да, всё уже изобретено до нас, а моя «новаторская идея» (это сарказм), оказывается, уже реализована в железе. Только без видеокарты.

Лучший в целом: Phanteks P600S Eclipse

Лучшие возможности и отличительные черты

Передняя панель позволяет выбирать между режимом производительности и тишины. Здесь есть все достоинства Enthoo Evolv X по доступной цене.

Достоинства

USB-C, поддержка материнских плат E-ATX, большое внутреннее пространство

В чём уступает конкурентам

Нет RGB, довольно простой внешний вид

Phanteks является популярным брендом среди сборщиков компьютеров. Продукты этой компании регулярно выигрывают награды, а модель P600S является одной из лучших. Здесь сочетается высокая производительность и низкий уровень шума в привлекательном корпусе по приемлемой цене.

При желании можно убрать переднюю панель с аудио-входами и открыть фильтр, который улучшает поток воздуха и производительность. Или можно оставить панель на месте, чтобы обеспечить более тихую работу компьютера. У корпуса есть магнитная боковая панель из закалённого стекла, которая легко открывается. Также есть искусно скрытая панель ввода-вывода с разъёмом USB-C и двумя USB 3.0.

Внешний вид корпуса основан на Evolve X, который пользуется спросом среди энтузиастов. Это означает большое пространство внутри корпуса и поддержку материнских плат вплоть до E-ATX шириной до 280 мм и двойных систем. Также имеются богатые возможности прокладки кабелей. В корпусе есть кожух для блока питания с вырезом, чтобы этот блок можно было видеть. Не забыты также скользящий уплотнитель, хаб вентиляторов, три радиатора 140 мм и место ещё для трёх.

Сзади у корпуса есть три контейнера для твердотельных накопителей с установкой без инструментов, и можно добавить ещё четыре 3,5-дюймовых диска внизу. P600S лишён некоторых возможностей более дорогих корпусов, включая подсветку, но обеспечивает большую гибкость и всё необходимое для подобного корпуса.

корпус Phanteks P600S Eclipse

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *