[Из песочницы] Абсолютно бесшумный, компактный безвентиляторный компьютер на полноценном десктопном процессоре. DIY реализация

Самая тормозящая часть любого компьютера это всегда пользователь.

Пользователь устаёт от звука компьютера — даже в санитарных нормах прописаны уровни шума на рабочих местах. Пройдя по фирме с программой-шумомером на смартфоне, я обнаружил, что половина кабинетов ИТР и администрации не проходят по требованиям к рабочим местам для творческой деятельности, а вторая половина проходит едва-едва. И причина этому как раз шумные классические системные блоки. Идеальный ПК должен быть бесшумным.

Пользователь злится, когда программы открываются медленно. Да, 3-4 секунды загрузки Экселя в масштабах рабочего дня ничтожны, но именно эти секунды раздражают больше всего. Идеальный ПК должен быть отзывчивым. То есть справляться с кратковременными пиковыми нагрузками.

А так как домашнее рабочее место у меня на кухне, компьютер должен быть ещё и компактным.

Исходя из требований к вычислительной мощности, процессоры типа Atom и Celeron отпали — домашний ноутбук и рабочие компьютеры на них вызывают сплошной негатив.

Чтобы полноценный десктопный процессор мог охлаждаться пассивно, он должен выделять мало тепла. Выбор очевиден — Core i3 4130T с TDP=35W. Изначально подобранный маленький охладитель Titan не сработал — пришлось заменить на Zalman CNPS-10X.

Для компактности формат материнской платы — mini ITX. Найти качественный пассивный ATX блок питания по демократичной цене — нереально. Поэтому выбрана материнская плата Gigabyte GA-H87TN, умеющая питаться одним постоянным напряжением от 9 до 19В. Блок питания к ней — Mean Well RS-150-12, 150Вт, 12В. Изделия этой фирмы мы применяем уже лет десять — и ни один не вышел из строя.
wi-fi модуль — Tp-Link PCI-E. Чтобы не делать вырезы под планку — планку я просто открутил. Заложив к корпусе отверстия под антенну и индикатор.

Оперативной памяти 8 гигабайт и SSD Crucial формата 2,5″ на 120 гигабайт. Покупка именно такого SSD была ошибкой — на тот момент я просто не знал о существовании стандарта msata, присутствовавшего на материнской плате.

И ещё одной ошибкой было решение установить жёсткий диск Seagate на 1 Tb.

Так как выбранный блок питания по форме/размерам весьма далёк от ATX, выбрать готовый компактный корпус, способный вместить процессорный кулер паспортной высотой 152мм — не получилось. Ну и славно, потому что по факту его высота больше. Сел за проектирование.

К лазерной резке вопросов не было — с листогибом получилось сложнее. Наше оборудование может загибать минимальную полку размера «10мм+толщина материала» и строго с радиусом гиба 1,5мм.

Так как планировалась установка жесткого диска, были предприняты меры по борьбе с вибрацией. Координатно-пробивного станка у нас нет, поэтому сформировать развитые рёбра жёсткости в тонком материале нечем. Вспомнив американскую поговорку «Bigger is better», материалом была выбрана оцинкованная сталь толщиной 1,5мм.

Кнопку включения — точёную алюминиевую, ножки — тоже. В ножки — антивибрационные силиконовые вкладыши. HDD — вертикальное расположение, силиконовые подвесы. (как сделать форму для заливки силикона, не имея фрезерного станка, видно на картинке ниже).

Рёбра кулера — вертикально.

Блок питания — плашмя на заднюю стенку, чтобы тепло передавал на корпус.

Самый интересный вопрос заключался в вентиляционных отверстиях — какие их делать? Из курса физики и вот этой статьи явно следует, что выходное отверстие должно быть больше входного.

Чтобы не резать несколько вариантов верхней и нижней крышки, было решено регулировать соотношение высотой ножек. Цвет — чёрный матовый. Вот так это выглядело на экране:

А вот так в железе:

Злополучный HDD с силиконовыми подвесами. При подключении подвесы полностью убирают вибрацию, но шум остаётся. И если в обычном ПК шум HDD прячется за вентиляторными, то здесь пришлось его отключить.

Материнская плата на кронштейне.

Основная деталь — кожух. Все соединения в изделии выполнены с помощью заклёпок-гаек.

Вот такая компоновка. Блок питания — слева, прикручен к задней стенке и сбрасывает тепло на неё же.

Я не работаю в продажах газировки — баночка тут для масштаба.

И в Эппл не работаю (жаль).

8-дюймовый планшет, бесшумный системник, обычный системник.

Результат всего этого действа следующий:

Производительности хватает. Внешний вид — не шедевр, но и не бросается в глаза. Не-специалисты принимают за серийное изделие, специалисты видят ошибку на верхней крышке.

Стресс-тест linX уверенно нагревает процессор до троттлинга. После первого дня обычной работы (установка софта + собственно работа) максимально зафиксированные openhardwaremonitor’ом температуры следующие:

Процессор — 59 градусов
SSD — 39 градусов.
В простое на SSD — 35 градусов, на процессоре 37. (на открытом стенде процессор грелся до 40. То есть концепция «печной трубы» работает.)

Проблема 1: шум жесткого диска. На локальном городском «железячном» форуме предложили пару вариантов, буду пробовать. Пока не решу — жесткий диск будет отключен.

Проблема 2: Теоретически, всё-таки нужно изготовить защиту от перегрева. Макет уже есть.

Проблема 3: Чтобы привести в порядок внешний вид верхней крышки, нужно удлинить 8 прорезей на 1мм и увеличить 4 отгиба на 1мм. Но для этого корпус нужно заново изготовить. Весь. Поэтому вопрос откладывается до следующего обновления — имею желание добавить USB на лицевую панель и так, улучшения внешнего вида.