Реобас на Arduino nano и другие оптимизации для корпуса Fractal Design Node202

для раздела Блоги
Начислено вознаграждение
Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.

В прошлой статье я рассказал об опыте успешного запуска core i5 8400 на старом чипсете b150. Эта связка живет у меня уже несколько месяцев, и в процессе эксплуатации стали проявляться нюансы, связанные с охлаждением компонентов в корпусе формата slim-desktop.

реклама

Многие говорят, мол, зачем мучиться с выбором совместимых компонентов, когда можно взять обычный тауэр, но и в корпусе Node202 можно собрать относительно тихую и производительную систему.

Конфигурация системы следующая:

анонсы и реклама

ЦП: intel core i5 8400

Мат. плата: Asus b150i/gaming/aura

реклама

ГП: Asus GTX1070 Dual

Оперативная память: Corsair value ram 2x8gb 15-15-15-35@2400

реклама

БП: be quiet! SFX Power 2 формата SFX

SSD1: Kingston V300 120gb

реклама

SSD2: Crucial MX300 525gb m.2

Изначально все вентиляторы (блок питания, ЦП и 2 вентилятора напротив видеокарты) подключались к разъемам на мат. плате, и экспериментальным путем были выставлены соответствующие зависимости оборотов/температуры средствами bios. Минусом такого метода была привязка всех вентиляторов к температуре ЦП (или к температуре самой платы), т.к. материнка не имела возможности подключить внешний термодатчик. Вентиляторы напротив видеокарты из-за этого работали не совсем адекватно, т.к. при интенсивных вычислениях на ЦП они могли раскрутиться, хотя видеокарта была холодной. И наоборот, в каких-то играх, которые не сильно нагружали процессор, вентиляторы напротив видеокарты могли крутиться на околоминимальных оборотах.

Это не так сильно проявлялось с i5 6600t, т.к. он достаточно холодный и редко разогревался выше 55 градусов под низкопрофильным кулером alpenföhn silvretta 92mm.

Всё изменилось после замены процессора на i5 8400. В лучших традициях интел, при запуске браузера процессор мгновенно разогревается на 5-10 градусов, и отчетливо слышно, как вентиляторы разгоняются и успокаиваются :).

Скальпировать самый младший шестиядерник как-то уж слишком - лучше сделать недорогой реобас на ардуино.

Arduino nano, обладая очень скромными габаритами и ценой, имеет всё, что нам необходимо для реализации данной идеи.

Припаиваем термистор, резистор номиналом 10 кОм и необходимые провода.

Схема подключения термистора:

Результат такой:

Терморезистор, 2 провода для подключения питания от молекса и 1 провод с выходным сигналом ШИМ

 Далее необходимо написать программу для управления вентиляторами. Для максимального упрощения задачи можно использовать программу flprog. Программа абсолютно бесплатна, а на сайте разработчиков полно уроков и примеров.

Т.к. ардуино получает с канала данные в виде кодов АЦП в диапазоне 0..1023, то нам необходимо отмасштабировать эти значения в шкалу градусов.

Сначала делаем тестовую программу, транслируя в com-порт данные с термистора и выхода ШИМ.

Окно с тестовой программой

Ниже короткое видео с проверкой работы ШИМ. Задание- константа в 20%.

С com-порта при этом можно получить следующие данные:

575 у.е. приблизительно соответствует температуре в комнате

Ввиду того, что китайский термистор неизвестного происхождения и с неизвестной мне характеристикой - я снял несколько контрольных точек, сверяя показания с термопарой от китайского же мультиметра.

Контрольных точек вышло 5: температура стакана воды из холодильника; температура окружающего воздуха; температура моей руки; температура  VRM видеокарты в режиме средней нагрузки; температура стакана с горячей водой. Каждой температуре соответствует свое значение кодов АЦП, снятых с канала Arduino.

                Алгоритм следующий: через блок Poligon мы получаем значение температуры T01, пересчитывая её из единиц АЦП. Данный блок позволяет масштабировать нелинейные шкалы, как в случае с термистором. Далее через блок Limit ограничиваем минимальную и максимальную температуру. После этого в блоке Scale задается линейная зависимость выхода ШИМ от температуры, полученной от блока Limit. Переменная PWM_out управляет непосредственно цифровым выходом ардуино, а переменные SV1CP0 и SV2CP0 транслируют данные о температуре и выходе на ШИМ в com-порт.

Красным помечены контрольные точки ед.АЦП/температуры

В процессе тестирования выяснился один нюанс. Частота работы ШИМ в ардуино по умолчанию работает адекватно не со всеми вентиляторами. Из видео выше видно, что с тестовым вентилятором проблем нет, но при подключении двух arctic cooling f12 pwm rev.2 раздаются писк, треск и прочий гудёж. Методом подбора было установлено, что эти вентиляторы не гудят только при множителе 1 (31.37255 кГц).

После успешной обкатки программы я закрепил термистор на винтике радиатора VRM видеокарты и заизолировал ардуинку термоусадкой. Оба вентилятора по-прежнему получают питание от разъема на материнской плате, но управляющий сигнал получают от ардуино.

Перед тем, как показать результат в виде графиков HWinfo скажу еще пару слов о доработках корпуса.

Изначально очень шумно работал блок питания- пришлось заменить вентилятор на Noiseblocker BlackSilent Pro fan pc-p 80*15mm и выломать решетку перед ним, т.к. аэродинамический шум тоже был весьма заметен.

Видеокарта ASUS GTX1070 Dual имеет очень(!) простую систему охлаждения, и чтобы хоть как-то облегчить ей жизнь- я выпилил из планки от нерабочей видеокарты «кронштейн», который оказывает меньшее сопротивления выдуваемому наружу воздуху.

Оригинальная планка снята и убрана в шкаф

Донором стала почившая MSI R9 280

Ну и заменил родной вентилятор процессорного кулера на обычный Zalman  92*25мм. Пробовал установить вентилятор на 120 (размер решетки на крышке так об этом и намекает), но результат оказался даже хуже. Наверное, нарушается циркуляция воздуха внутри корпуса или около того.

Также хорошим способом снизить шум и нагрев является андервольтинг.

В моем случае напряжение процессора было снижено до 0.950в, а напряжение видеоядра до 0.825в с небольшим снижением частоты.

Переходим к графикам.

В режиме веб-серфинга (открыто 5 вкладок, на одной проигрывается видео, температура в комнате 25 градусов) система бесшумна:

Chassis1 - вентиляторы, управляемые Arduino

Т.к. биос у видеокарты обновленный, то её вентиляторы отключены.

В качестве игрового теста под руку попался Ведьмак 3. Настройки качества запредельные, vsync off.

Вентиляторы видеокарты при нагрузке крутятся на ~40%

Шумомера у меня нет, но субъективно шум работы ПК скорее всего не будет отличаться от его более крупных собратьев. И в том и в другом случае основной шум будет исходить от видеокарты, да и тот, вполне приемлем.

На этом у меня всё. Спасибо за внимание.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 4.7 из 5
голосов: 23

Комментарии Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают