Open Frame Mini-ITX-PC - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Ich wollte schon seit einiger Zeit einen kleinen Desktop-PC bauen. Ich mochte auch die Idee eines Chassis im Teststand-Stil mit offenem Rahmen - etwas, das es mir ermöglicht, Komponenten leicht zu entfernen / auszutauschen.

Meine Anforderungen an die Hardware basierten hauptsächlich auf der Erstellung von Inhalten, der 3D-Modellierung, der Fotobearbeitung und der CAD-Arbeit. Ich mag gelegentliches Spielen, aber das war keine Priorität für mich.

In diesem Sinne ist hier die Hardwareaufschlüsselung:

Prozessor - Ich ging mit einem AMD Ryzen 7 2700 8 Core. Für eine Weile konnten diese für 150 US-Dollar oder weniger gekauft werden, was ein ziemlich fantastisches Angebot ist. Der Ryzen 5 1600AF ist ein weiteres großartiges Angebot, da es sich im Wesentlichen um einen Ryzen 5 2600 für unter 100 US-Dollar handelt. Wenn Sie PCIE 4.0 für schnellen Festplattenzugriff benötigen, möchten Sie einen Ryzen der 3. Generation. Für Ryzen der 3. Generation ist der Ryzen 5 3600 ein großartiger Allrounder.

Speicher-RAM hängt stark vom gewählten Motherboard ab (siehe QVL-Blatt des Herstellers), aber mit Ryzen hatte ich viel Glück mit G. Skill. Ich habe 16 GB (2x 8 GB) G. Skill Flare X von meinem alten PC-Build verwendet. RAM mit höherer Geschwindigkeit bietet bei Ryzen zwar einen Vorteil, aber Sie kommen schnell an den Punkt, an dem die Renditen sinken.

Motherboard- Ich habe mich für das Gigabyte X570 Aorus Pro Wifi entschieden. Bei Mini-ITX-Motherboards ist die Auswahl etwas eingeschränkt. Bei Ryzen haben Sie die Wahl zwischen den Serien B450, X470 und X570. B450 sind die günstigsten. X470 ist nicht wirklich überzeugend, da es nur den Betrieb von Dual-Grafikkarten ermöglicht, die nicht im min-ITX-Format verwendet werden. Manchmal bietet X470 etwas mehr Leistung für Prozessoren mit höherer Kernanzahl. X570 bietet PCIE 4.0, wenn es mit einem Ryzen-Prozessor der 3. Generation verwendet wird, sowie eine bessere Leistungsabgabe und eine größere RAM-Kapazität (B450 und X470 max. bei 32 GB RAM). Wahl zwischen Gigabyte oder Asus. Asus bietet Dual M.2 auf seinen B450-, X470- und X570-Mainboards an – das B450 wäre meine erste Wahl gewesen, aber es war immer mit langen Vorlaufzeiten ausverkauft. Das Asus X470 machte preislich keinen Sinn, da es gegenüber dem B450 keinen wirklichen Vorteil bot (außer vielleicht optisch). Das Asus X570 ist super schön, aber der Preis war deutlich höher als das Gigabyte-Board. Das Gigabyte-Board hatte die beste Kombination aus Funktionen und Kosten, die ich finden konnte, und es ist gut, wenn ich schließlich auf die Prozessoren der Ryzen 3900-Serie aufrüste.

Grafikkarte - Ich habe die EVGA GTX 1660 Super genommen. Der Versuch, den PC so klein wie möglich zu halten, bedeutete die Verwendung einer Grafikkarte mit einer Länge von weniger als 200 mm. Da mein Monitor 1080p ist und ich kein Super-Gamer bin, brauchte ich keine High-End-Karte. Für 1080p ist die 1660 Super wahrscheinlich das beste Angebot in einer kleinen Karte um 200 US-Dollar. Die RTX 2060 schien mir die Kostensteigerung von mehr als 100 US-Dollar nicht wirklich wert. Wenn Sie eine kleine Workstation-Karte suchen, ist die AMD Radeon Pro WX5100 wahrscheinlich die beste Wahl. Wenn Sie einen Hackintosh bauen möchten, besorgen Sie sich eine AMD Vega 56 Nano oder eine RX 570/580 ITX-Karte von eBay oder Craigslist - neuere Radeon-Karten in ITX-Größe gibt es derzeit nicht. PowerColor listet eine RX 5500XT ITX-Karte sowie eine RX 5700 ITX-Karte auf, aber ich glaube nicht, dass jemand jemals eine gesehen hat.

Netzteil- Ich habe mein altes EVGA 450W ATX Netzteil verwendet. Ihre Wahl des Netzteils hängt ganz davon ab, für welchen Prozessor und welche Grafikkarte Sie sich entscheiden. Die moderneren Grafikkarten haben deutlich weniger Leistungsaufnahme als Karten von vor ein paar Jahren. Ich werde sagen, dass mit einem Aufbau wie diesem vollmodulare Netzteile definitiv der richtige Weg sind.

Kühler - Der serienmäßige AMD-Kühler ist ziemlich gut. Wenn Sie übertakten oder einen Prozessor der Ryzen 3900-Serie installieren möchten, sind Noctua-Kühler schwer zu schlagen und der NH-DH15 ist der König der Welt. Es ist fast totenstill, hält ewig und sieht in Schwarz mörderisch aus.

Festplatten – Dies ist oft eine Frage der persönlichen Vorlieben. Das Gigabyte-Board bietet Dual-NVME-Laufwerkkompatibilität, daher habe ich mein altes Samsung 960Evo zusammen mit einer Sabrent Rocket verwendet. Die Sabrent-Laufwerke sind im Moment sehr wettbewerbsfähig. Für ein größeres Speicherlaufwerk verwende ich eine Adata SU800 2,5-Zoll-SSD.

Beim Kauf von PC-Teilen verwende ich PCPartPicker, um Lagerartikel zum besten Preis zu finden und die Systemkompatibilität zu überprüfen. Lesen Sie immer die Motherboard-Handbücher und Produktdatenblätter durch, um die Kompatibilität zu bestätigen - dies kann Ihnen später eine Menge Kopfschmerzen ersparen!

Benötigte Werkzeuge/Materialien:

Sie brauchen wirklich nicht viel an Werkzeugen, um dies zu erstellen. Eine Bohrmaschine ist wirklich schön, da Sie genaue, gerade Löcher bohren müssen.

Sie benötigen auch Bohrer, um Löcher in der richtigen Größe zum Bohren, Gewindeschneiden und Senken von 6-32 Innensechskantschraubenschrauben zu bohren.

Ich habe einen 3D-Drucker verwendet, um eine 2,5-Zoll-Festplattenhalterung sowie eine Abdeckung für den Netzschalter zu drucken, aber die Festplattenhalterung kann online gekauft werden.

Sie benötigen auch einen Netzschalter und eine Kabelummantelung (nur um es hübsch aussehen zu lassen.) Beachten Sie, dass dieser Netzschalter gerade so lang ist, dass die Fäden durch die 0,375 dicke Aluminiumplatte ragen.

Bitte lesen Sie dies vollständig durch und sehen Sie sich die Hinweise auf allen Fotos an, bevor Sie Fragen stellen

Schritt 1: Design

Ich hatte beim Entwerfen des Chassis eine Liste von Funktionen im Hinterkopf:

1) Haben Sie einen sehr kleinen Platzbedarf. Die Grundfläche dieses Designs beträgt 175 mm x 187 mm (6,88" x 7,36").

2) Verwenden Sie ein ATX-Netzteil in voller Größe. Netzteile mit kleinem Formfaktor (SFX) können sehr teuer werden.

3) Alles muss leicht zugänglich sein. Bei vielen PC-Gehäusen muss das Motherboard entfernt werden, um auf das M.2-Laufwerk auf der Rückseite des Motherboards zugreifen zu können.

4) Maximaler Luftstrom. Viele Mini-ITX-Gehäuse schränken den Luftstrom wirklich ein, mit einem nachfolgenden Temperaturanstieg (insbesondere bei leistungsstärkeren Prozessoren).

5) Einfache Kabelführung.

6) Ein Tragegriff für einfachen Transport.

7) Unterstützt eine Grafikkarte mit voller Höhe (2,75).

8) 5,5 breiter Steckplatz unter der Grafikkarte ermöglicht die Installation zusätzlicher USB-Ports.

Ich habe mir ein paar verfügbare ITX-Chassis im offenen Stil angeschaut, aber sie waren teuer, hatten einen begrenzten Luftstrom (aufgrund des Abstands zwischen Netzteil und Grafikkarte) oder das M.2-Laufwerk auf der Rückseite des Motherboards war nicht zugänglich. Ich wollte auch, dass dies einfach zu ändern ist. Sie möchten ein ASUS ROG Crosshair VIII Impact Mini-DTX-Mainboard verwenden? Kein Problem! Mach es einfach 30 mm höher. Möchten Sie ein SFX-Netzteil verwenden? Einfach - verwenden Sie einfach eine Adapterplatte oder ändern Sie das Design der Netzteilplatte (und machen Sie das gesamte Gehäuse einen Zoll kürzer). ganze Chassis. Sie könnten es sogar vergrößern und eine mATX-Version für die Verwendung mit einer Grafikkarte in voller Länge erstellen.

Ich wollte auch, dass dies super einfach herzustellen ist und flach versendet werden kann, um den Verpackungsaufwand zu reduzieren - SendCutSend zur Rettung! SendCutSend nimmt Ihre Vektorgrafiken und schneidet Ihr Design dann in verschiedenen Metalllegierungen per Laser und versendet es innerhalb weniger Tage an Sie! Das war so einfach, es war albern.

Als erstes legte ich meine Komponenten auf Pappe aus und machte Messungen für Ausschnitte und notwendige Abstände. Als nächstes wurden die Motherboard-Platte und die Netzteilplatte mit Inkscape gezeichnet. SendCutSend verwendet.eps-Dateien zum Laserschneiden, daher müssen Sie ein Zeichenprogramm wie Inkscape oder Illustrator verwenden, um Ihr Design zu zeichnen. Sobald ich mein Design fertig hatte, druckte ich es in voller Größe aus, um meine Abmessungen zu überprüfen.

Als nächstes exportierte ich mein Inkscape-Design als.svg-Datei und importierte es in Fusion360 und konvertierte es von einem Netzmodell in ein Volumenmodell. Dann platzierte ich Modelle von Komponenten auf dem Chassis-Modell, um sicherzustellen, dass mir alles gefiel, wie alles aussah. Grabcad ist eine hervorragende Ressource für 3D-Modelle für verschiedene Komponenten. Es spielte keine Rolle, dass die Komponentenmodelle nicht genau waren - ich versuchte nur, eine Vorstellung davon zu bekommen, wie das endgültige Erscheinungsbild aussehen würde.

Als ich fertig war, schickte ich meine Inkscape.eps-Dateien an SendCutSend, um die Chassisteile aus 0,375 dickem 5052 Aluminium zu schneiden.

Die.eps- und.svg-Dateien von Inkscape sind hier enthalten, damit Sie sie verwenden und ändern können! Die.svg-Dateien sind das, was Sie in Inkscape öffnen möchten, um Änderungen vorzunehmen

14.04.20 - Update

Ich habe ein neues Netzteilplatten-Design namens "PowersupplyplateV2" hinzugefügt, das die Montage der Grafikkarte ändert - die Sicherungsschraube sitzt jetzt auf der gegenüberliegenden Seite im Vergleich zu zuvor. So können Sie die Grafikkarte einsetzen, ohne vorher die Netzteilplatte entfernen zu müssen. Es hat auch einen größeren rechteckigen Schlitz, der es Ihnen ermöglicht, eine flache Platte zum Halten des Netzschalters herzustellen, anstatt ein 16-mm-Loch durch das 0,375 Zoll dicke Material zu bohren. Es bietet auch mehr Platz für zusätzliche USB-Anschlüsse (die ich wird in Kürze hinzugefügt, zusammen mit einigen neuen 3D-gedruckten Teilen.) Die andere Änderung bestand darin, dass die Platte 0,375 Zoll länger wurde, sodass sie jetzt überlappt und mit der Kante der Motherboard-Platte übereinstimmt. Dadurch können Sie es sowohl in die Kante der Motherboard-Platte als auch in die Bodenplatte einschrauben, wodurch die gesamte Baugruppe steifer wird.

LOHTEC auf YouTube hat dieses Design modifiziert und eine kleinere 3D-Druckversion erstellt, die ein SFX-Netzteil verwendet. Schau es dir hier an -

Schritt 2: Rahmenmontage

Ein paar Tage später kam der lasergeschnittene Aluminium-Chassisrahmen an und es war Zeit für die Montage

Eine der Einschränkungen beim Laserschneiden von Metall besteht darin, dass Sie keine Formen oder Ausschnitte haben können, die kleiner als 1x – 1,5x Materialstärke sind. Da das Material 0,375 dick ist, müssen Sie alle Befestigungslöcher bohren / klopfen.

Ich habe Lochschablonen für das ATX-Netzteil und das ITX-Motherboard ausgedruckt (einfach bei Google nach Vorlagen suchen - ich habe in diesem Thread einige schöne Motherboard-Vorlagen gefunden.) Dann habe ich sie auf die Aluminiumteile geklebt und die Löcher mit einer Mitte markiert schlagen. Ich habe auch Löcher für die Schrauben markiert, die die Hauptplatinenplatte und die Netzteilplatte an der Grundplatte halten. Dann wurden alle Durchgangslöcher gebohrt und ich bohrte auch einen Senker für alle Schraubenköpfe für einen schönen sauberen Look. Alle Schrauben haben ein 6-32-Gewinde.

Das Motherboard wird mit 0,375 langen Gewindeabstandshaltern gehalten, sodass diese Löcher für ein 6-32-Gewinde gebohrt und mit Gewinde versehen wurden und die Abstandshalter festgeschraubt wurden.

Zu diesem Zeitpunkt habe ich auch Löcher für die 2,5 SSD-Halterung auf der Rückseite der Motherboard-Platte gebohrt und mit Gewinde versehen.

Dann wurde ein Loch mit 16 mm Durchmesser für den Netzschalter auf der Stromversorgungsplatte gebohrt.

Schritt 3: 3D-gedrucktes Zubehör

Da ich einen 3D-Drucker habe, dachte ich, ich mache ein paar Zubehörteile, um das fertige Design ein bisschen schöner zu machen

Zuerst habe ich eine Festplattenhalterung für die 2,5-Zoll-SSD gemacht. Dies wurde mit Tinkercad gemacht und war unglaublich einfach! Ich habe im Grunde einen Block gemacht, einen Abschnitt ausgehöhlt, versenkte Montagelöcher und Löcher zum Halten der Festplatte gemacht, und dann etwas Material in der Basis entfernt, um die Druckzeit zu verkürzen. Dies wurde in PLA mit 20% Infill gedruckt.

Als nächstes dachte ich, ich würde ein paar Kabelkämme machen, wie ich es erwartet hatte, alle benutzerdefinierten ummantelten Kabel zu machen (ich habe meine Meinung später geändert - mehr dazu später). Diese wurden auch in Tinkercad entworfen, indem größere Zylinder kombiniert und dann Löcher in die Mitte von jedem gesetzt wurden Zylinder, um die Kabelführungen zu erstellen. Supereinfach! Ich habe Kabelkämme für 8-adrige und 24-adrige ummantelte Kabel mit 4 mm Durchmesser hergestellt. Diese wurden in PLA mit 100 % Füllung gedruckt.

Ich mochte es nicht, die Rückseite des Netzschalters zu sehen, also habe ich auch eine Abdeckung dafür gemacht. Es sind im Grunde zwei Zylinder und ein ausgehöhlter Kegel. Dies wurde in PLA mit 100% Füllung gedruckt.

Alle Modelldateien sind hier, damit Sie sie nach Belieben verwenden und ändern können

Schritt 4: Montage

Endmontage

Zuerst habe ich das Netzteil installiert. Das passt so, dass der Lüfter Luft von unten ansaugt. Beachten Sie, dass das Netzteil auf einer Seite einen Freiraum von 0,5 für die Kabelführung hat.

Als nächstes kam das Motherboard, das mit vier 6-32-Schrauben an den Abstandshaltern befestigt ist. Durch den Ausschnitt in der Aluminiumplatte sieht man die zweite M.2-Festplatte auf der Rückseite des Mainboards. Auf diese Weise kühlt es nicht nur besser, sondern ist auch super einfach zu installieren und zu entfernen. Die andere M.2-Festplatte wird unter dem Kühlkörper auf der Vorderseite des Mainboards montiert. Die SSD-Halterung wird dann auf der Rückseite der Mainboard-Platte festgeschraubt.

Jetzt kommt die Grafikkarte. Dies ist der einzige Teil, der bei der ersten Installation etwas knifflig ist, da Sie die Sicherungsschraube für die Karte installieren müssen. Um die Grafikkarte zu installieren, müssen Sie die Netzteilplatte entfernen und die Position für das Gewindeloch für eine 6-32-Schraube zur Befestigung der Grafikkarte markieren. Entfernen Sie dazu die drei Schrauben, mit denen die Netzteil-Montageplatte an der Grundplatte befestigt ist, und bewegen Sie die Platte dann weit genug, um die Grafikkarte in Position zu schieben. Ziehen Sie dann die Befestigungsschrauben fest und notieren Sie sich die Position der Befestigungsschraube der Grafikkarte. Demontieren Sie nun alles auf der Netzteil-Montageplatte und entfernen Sie die Platte vom restlichen Chassis. Dann bohren und klopfen Sie ein Loch für eine 6-32-Gewindeschraube, wo Sie es markiert haben. Dies kann einen langen Jobber-Bohrer erfordern. Es ist sehr wichtig, diesen Teil richtig zu machen – gehen Sie langsam und nehmen Sie sich Zeit.

Sobald Sie das Bohren und Gewindeschneiden des Lochs für die Grafikkartenschraube abgeschlossen haben, können Sie alles wieder zusammenbauen. Installieren Sie nun den Netzschalter, die 2,5-Zoll-SSD und den Prozessorkühler.

Schritt 5: Verdrahtung fertigstellen

Zeit, es zu verkabeln

Ursprünglich dachte ich, ich würde alle benutzerdefinierten ummantelten Kabel machen, da ich davon ausging, Kabel mit benutzerdefinierter Länge verlegen zu müssen. Wie sich herausstellte, waren die Kabel in Standardlänge, die mit meinem ATX-Netzteil geliefert wurden, perfekt!

Alles, was ich tun musste, war das 24-Pin-Kabel des Motherboards, das CPU-Stromkabel des Motherboards, das 8-Pin-Stromkabel für die Grafikkarte und die SATA-Kabel für die 2,5-Zoll-SSD anzuschließen. Das war's! Die wahre Schönheit eines offenen Gehäuses wie dieses ist es einfach Kabel zu verlegen.:)

Jetzt habe ich meinen Mini-Desktop-PC und er funktioniert wunderbar. Wie bei jedem Projekt gibt es Raum für Verbesserungen, daher sind alle Vorschläge willkommen! Eine Idee, die ich beim Entwerfen hatte, ist, ein einfaches gefaltetes Blechgehäuse für Leute zu machen, die lieber nicht alle Eingeweide sehen möchten. SendCutSend hat eine nette Funktion, mit der Sie ein vordefiniertes "Wellenschnitt"-Muster überall dort schneiden können, wo Sie eine gefaltete Kante wünschen. Auf diese Weise können Sie leicht eine gefaltete Aluminiumblechabdeckung herstellen, die mit Abstandshaltern an den Kanten des Fahrgestellrahmens befestigt wird. Auf diese Weise können Sie eine benutzerdefinierte Abdeckung mit einem beliebigen Design oder Muster herstellen, das Sie zur Belüftung einschneiden möchten. Da dieses aus Aluminium besteht, können Sie das Chassis sogar in leuchtenden Farben eloxieren!

Wenn Sie PCIE 4.0 NVME-Laufwerke verwenden, können Sie zur Kühlung des Laufwerks auch einen Lüfter an der Rückseite der Motherboard-Platte montieren. Sie könnten diesen Bereich sogar verwenden, um ein flüssigkeitsgekühltes Setup zu montieren, wenn Sie lieber ein flüssigkeitsgekühltes Rig anstelle eines luftgekühlten Setups bauen möchten.