Z dílny ExtraHardware: extrémně tichý mini-počítač s herním výkonem (projekt)

Tichý, malý, výkonný

Komplexně výkonný (tj. nejen procesorově, ale i graficky) počítač by měl mít ideálně míry krabičky od zápalek a nevydávat žádný hluk. To bude samozřejmě ještě dlouho nereálné. Formát takového zařízení předstírá například Intel s miniaturním mobilním počítačkem Compute Stick, který se vejde i do panáku. Co mu ale bohužel chybí, je výkon. Jako poznámkový blok připravený do každého HDMI je nicméně super. Prozatím se ale vrátíme k sice větším, ale výkonným věcem.

Projekt, o kterém tento článek je, jsme ve spolupráci s výrobci hardwaru vytvořili především z jednoho důvodu. A sice proto, že i v době, kdy jsou možnosti pro malé, tiché a přitom výkonem nabité sestavy obzvlášť přívětivé, drtivá většina uživatelů jich nevyužívá, zůstává u zažitých standardů a pokrokové věci nepodporuje. Potom se ale nemůžeme divit propadávajícímu se desktopovému trhu a vysokým příplatkům za kompaktnejší komponenty. Zkrátka, něco ten nezájem a vývoj pokrýt musí. 

Z dílny ExtraHardware: extrémně tichý mini-počítač s herním výkonem (projekt)

Kdysi vznikl mýtus, že není možné skloubit výkon s bezhlučností. S přibývajícím výkonem totiž narůstá i ztrátové teplo, ktoré je nevyhnutné rychleji odvádět ventilátory. Ve skutečnosti k tomu zase až tolik ventilátorů nepotřebujete a ve finále je možné s jedním jediným pomaloběžným ventilátorem, který stejně neuslyšíte, dosáhnout stejných výsledků jako u celopasívních řešení. U těch ale zaplatíte deset tisíc jen za skříň a příslušenství a i tak si nezahrajete, protože výkonnou grafiku v nich neuchladíte.

 

My jsme si laťku nasadili nejvýše, co to šlo. Nestačí nám jen tichý počítač bez ohledu na rozměry, to by bylo příliš jednoduché. Musí být co nejmenší. A vězte, že menší než ten náš, při zachovaní dospělého železa s plnohodnotnými parametry, už sestavit snad ani nejde. Nakonec, přesvědčte se na vlastní oči.

Základní deska a CPU

Základem podvozek Mini-ITX...

Špatnou cestou sa spousta z vás ubírá hned na začátku, při výběru základní desky se zastaralým formátem ATX. Desky Mini-ITX nenabízí o nic méně z toho, co potřebuje a využije drtivá většina z nás. Mají síce jen jediný slot pro grafiku, kolik lidí ale obsadí víc PCI(e)?

Některé rozšiřovací karty pro běžné počítače už v módě nejsou tak jako kdysi. Všechno je „onboard“ a v případě vybavenějších desek i v nadstandardní kvalitě, jako například u Gigabyte Z170N-Gaming 5 s novoučkou čipovou sadou. Integrovaná je špičková gigabitová síťovka Killer a zvukovka Sound Blaster s čipem X-Fi. S až šesti SATA 6 Gb/s nebudete mít nouzi ani po připojení více disků. Slušná je napájací kaskáda i chlazení MOSFETů, takže ochuzeni nejsou ani nadšenci do přetaktování.

   

Gigabyte Z170N-Gaming 5

 

...se srdcem efektivního Skylaku

S novou paticí LGA 1151 jsou tu i nové procesory. Oproti předešlé generaci přináší zase o něco lepší efektivitu (poměr výkon/příkon) a máte tři možnosti, záleží na vašem rozpočtu a požadavcích.

Zlatou střední cestou je Core i5-6600K začínající na 7000 Kč. Jeden a půl tisíce můžete ušetřit s o 800 MHz níže taktovaným modelem i5-6400 bez otevřeného násobiče (ale stále čtyřmi fyzickými jádry), nebo si naopak tři tisícovky připlatit za i7-6700K s HyperThreadingem.

 
Intel Core i5-6600K

Správné zasazení procesoru do patice

Vsuvka pro ty, co svůj počítač skladají poprvé. Po vytáhnutí základní desky z antistatického obalu z její patice odstraníte plastovou krytku. Potom v pravém rohu zatlačíte a uvolníte sponu a zdvihnete stabilizační rámeček. Obzvlášť pozor si dejte na velmi křehké piny. Připravený procesor do patice opatrně položíte ve směru se zlatou šipkou v levém spodním rohu a opět zajistíte tak, jak to bylo na začátku.

     

  

Chladič procesoru a paměti

Chladič se širokými rozestupy žeber

Protože nám jde o absolutní minimalizaci hluku, volba padla na pasivní chladič. Konkrétně Zalman FX70, který je pro danou disciplínu tím nejvhodnějším, co existuje.

Všeobecně platí: čím větší rozestupy, tím lepší – ohřátý vzduch ze všech míst přirozeněji uniká do okolí, například vlivem podtlaku ze zadního ventilátoru na výdechu.

  
Zalman FX70

 

Očištění a aplikace termopasty

Než se pustíte do montáže chladiče, nezapomeňte očistit (isopropylalkoholem, anebo v případě že nemáte, technickým benzínem) styčné plochy. Hlavne tu na chladiči, na které často zůstávají pozůstatky lepidla z ochranné folie. To všechno zbytečně snižuje přestup tepla.  

Teplovodivou pastu naneste ve formě malé kapičky doprostřed tepelného rozvaděče. Neroztírejte, vytvoříte tak leda vzduchové bubliny (opět zhoršující teplovodivost) a nechte pastu roztéct silou přítlaku chladiče. K množství platí: raději méně než více. Nadbytečné množství past s nižší viskozitou se totiž vytlačí za heatspreader, hustší vytvoří silnou vrstvu přecházející do role izolantu. Požadovaná je tenká vrstvička. Účelem je jen vykrytí jemných nerovností a celistvé spojení obou ploch.

 

    

  

 

Čas na vyšší standard pamětí

Skylake sice má řadič i pro paměti DDR3, tyto sloty bude reálně obsahovat pouze minoritní část desek. Pro ty, co kupují nový počítač, nemají jiné než DDR4 žádný smysl, hlavně, když gigabajtová cena je už skoro na stejné úrovni jako u trojek.

Cenově nejvýhodnější jsou 16GB kity, konkrétně 2166MHz HyperX Fury s CL14 od Kingstonu, nebo potom Savage s vyšší frekvencí (2400 MHz) a nižším časováním (CL12) za tisícovku navíc. V klidu ale ušetřte s levnějšími, výše příplatku je celkem určitě neadekvátní výkonnostnímu nárůstu. 

DDR4 Kingston Savage

     

 

Skříň a ventilátor

Nejmenší skříň pro všechno

Pří výběru skříně jsme váhali nad dvěma. Nad na výšku orientovanou Cooltek U2 a spíše delší než vysokou Raijintek Metis. Vítězkou sa stala nakonec druhá jmenovaná, s rozměry 254 (výška) × 277 (hloubka) × 190 mm (šířka) je totiž ještě o tři litry menší. O žádné ješte menší, kam dostaneme dedikovanou grafickou kartu s vysokým chladičem, nevíme.

Raijintek Metis je hliníková skříňka s hmotností 2,8 kg. Má zaoblené boční hrany a je dostupná v šesti barvách (černá, červená, stříbrná, modrá, zelená a zlatá) ve verzích s oknem i bez.

Vzhledem ke své nízké ceně se Raijintek Metis může pyšnit kvalitním dílenským zpracováním a pevným tělem. Materiály majú tloušťku až 1,5 mm. Dvojice konektorů USB 3.0 a audio jsou velmi dobře umístěné na vrchu, hned nad čelním panelem.

 
Raijintek Metis 

   

Montáž základní desky je tradičně situovaná do vertikální polohy, jako tomu bývá pravidlem ve velkých towerech. Interiér je velmi jednoduchý ale funkční. Je tu podpora zdrojů ATX s umístěním vepředu dole. Na druhé straně je výdech systémového chlazení.

 

Výměna stock ventilátoru za pořádný

Dodávaný ventilátor s kluznými ložisky neoplývá právě hvězdnými vlastnostmi a v na ticho orientované sestavě nemá co dělat. V tomto případě jsme měli jasno, a to výměnou za Noctua NF-S12A ULN s max. 800 otáčkami. V reálu (se zapojením přes zpomalovací adaptér) si ho deska po zapojení na SYS_fan zreguluje tak k poloviční hodnotě, podle aktuální potřeby, kdy nebude otravovat ani při hrobovém tichu.

 

Tento ventilátor při nízkých otáčkách disponuje citelně vyšší účinností, respektive jinými slovy poměrem výkonu k hlučnosti, než běžné ventilátory, což usuzujeme z podrobného testování. To díky vlastnosti zlepšujícím prvkům po těle rotoru i rámečku. 

 
Noctua NF-S12A ULN

 

K úplné dokonalosti ventilátor připevníte namísto vrutů gumovými trny. Ty eliminují jakékoli chvění a zabraňují přenosu vibrací na kostru skříně.

 

SSD (disk) a napájecí zdroj

Bez SSD to nejde

Použití SSD je úplnou samozřejmostí. Kromě toho, že jsou plotnové disky pomalé, jsou též hlučné a cena SSD spadla už na velmi přijatelnou úroveň. Kingston Savage s kapacitou 480 GB je na Alze za vynikajících 5000 Kč. Větší interní úložiště potřebuje jen málokdo.

Do naší sestavy jsme nainstalovali dva 240GB kousky, což může být při zapojení do pole RAID0 zajímavé pro ty, kteří vyžadují extrémně rychlý zápis. Tehdy ale počítejte se zvýšeným rizikem ztráty dat.

Z praktického hlediska je ale lepší je nechat jako dvě nezávislé jednotky, kde na jedné bude systém. Každopádně, Kingston Savage v zápise i čtení exceloval i v našich testech. Každopádně, chybu neudělám ani s pouze jedním, větším diskem, včetně třeba 500GB Crucial MX200 do rozhraní M.2.

SSD Kingston HyperX Savage

  

Námi použitá skříň má jen dvě pozice pro 2,5" zařízení, na dně. O maximální efektivitě využití prostoru hovoří i fakt, že jsou jen chloupek vzdálené od žeber chladiče a při jejich instalaci je ani nemůžete dotáhnout na místo předtím, než zapojíte napájecí kabely. Kabeláž a konektory lepších zdrojů jsou totiž příliš široké na to, aby se vám je do disku podařilo zasunout až potom.

   

 

 

Energie z platinové bezhlučnosti

Ze zdrojů bylo též víc možností výběru. Nakonec jsme sáhli po 520W pasivním Nightjare od SilverStonu. Vy můžete ale koukat i po dostupnějším SeaSonicu obdobné watáže a vlastně všeho, SilverStone je ve skutečnosti osazením prevlečený SeaSonic.

Pro ty šetrnejší z vás bude zajímavý i Corsair RM550x fungujíci při nižší zátěži též pasivně. Jenom má „jen“ certifikaci 80Plus Gold a tím pádem o trochu nižší účinnost. Tak ušetříte 1 500 Kč a zanedbatelný rozdíl v efektivitě vám ty peníze nesežere.

My jsme dražší zdroj zvolili jen z důvodu připravenosti na vyšší zátěž (a bezhlučnosti) i po případném přetaktování procesoru. Do malých skříní je důležité vybírat zdroje s odpojitelnou kabeláží, ať vám v už tak stísněném prostoru neplandá nic, co nepotřebujete.

 

  

Krkolomná montáž a klíčové pořadí komponent

Za normálních okolností byste do skříně prvně instalovali zdroj. Ne vždy je to ale možné. Zejména u těch nejmenších skříní na pořadí, v jakém budou komponenty instalované, záleží.

Zkrátka – když dáte přednost zdroji, s deskou se už do skříňky nedostanete. Před osazením desky do skříně je dobré si zapojit minimálně konektor pro napájení procesoru. Potom k němu už ve stísněném prostoru ruku neprostrčíte.

Je viděť, že má použitá skříň určité rezervy a že s pasivním zdrojem její výrobce příliš nepočítal. Interní síťový kabel pro napájení je poměrně krátký na to, aby byl zdroj otočený spodkem ke chladiči. Tato orientace je důležitá kvůli chlazení podtlakem (jinak nemá teplo jak efektivně unikat). V případě aktivních chladičů je to jedno, ohřátý vzduch je vytlačován skrz zadní perforaci.

   

 

Grafická karta a MSI Afterburner

Achillovou patou je grafická karta

Nejsložitější otázkou je, jak umlčet grafickou kartu. Původně jsme kalkulovali s Asus GTX 960 Strix, která je bezhlučná aspoň mimo zátěž. Do naší skříně se ale nic delšího než 17 cm nevejde (do už zmíněné Cooltek U2 by sa ale vešla). Výběr se tak zúžil na Gigabyte GTX 960 ITX a Asus GTX 970 DirectCU Mini. 

S ohledem na nižší hlučnost (a ve Full HD stále dostatečný herní výkon i pro vysoké detaily) jsme sáhli po pomalejší GTX 960 s WindForce.

• Nepřehlédněte: Gigabyte GeForce GTX 960 ITX: jaký je 17cm prcek za pět a půl? (test)

Gigabyte GeForce GTX 960 ITX

  

 

Finišujeme: prostor využitý do posledního centimetru

Pri montáži grafické karty si musíte udělat pořádek jednak v kabeláži od zdroje a jednak od skříně. Když se tohle podaří, je dobojováno. Nejmenší počítač se skutečně herním výkonem je na světě.

  

 

Softwarové doladění hlučnosti

Chlazení WindForce je ve výchozím nastavení předimenzované a mírné přiškrcení křidélek ničemu neuškodí. Využít k tomu můžete utilitku MSI Afterburner. Do teploty 30 °C můžete otáčky směle stáhnout na minimum (22 %), tj. 700 ot./min, kdy se karta stvá mimořádně tichou.

Do 60 °C lineárně do stále tichých 30 %. Křivku jsme výrazněji zdvihli až pri teplotách do 70 °C (40 %) a výrazně do 80 °C (60 %). Pri 90 °C se už otáčí na maximální otáčky. K hlučnějšímu provozu kartu donutíte ale až pri zátěžových testech, které běžně nepoužíváte. 

Při hraní her je sice grafika nejhlučnější komponentou, ale až takový vysavač to není. Podstatné je, že na hranici bezhlučnosti lavíruje na webu, při práci a přehrávání videa.

Křivka regulacee ventilátoru v MSI Afterburner

Klávesnice + myš

Pohodlí pro vaše prsty...

K používaní počítače chybí už jen ovládací periférie, na kterých se i pri dražších sestavách často šetří. Ve spolupráci s Roccat jsme vybrali mechanickou klávesnici Ryos MK Pro se spínači Cherry MX Black.  

Roccat Ryos MK Pro

Napájená je dvěma USBčky, sama je obsahuje v pravém horním rohu. V levém rohu jsou pro změnu konektory zvuku. Pozitivem jsou české popisky, které špičkové klávesnice často nemívají.

Až na pětici makro-kláves úplně na levé straně je počet a rozložení kláves standardní. Ergonomie je díky velké opěrce zápěstí skvělá. Jediným mínusem vzhledem k ceně je celoplastové provedení.

  

  

Intenzita modrého podsvícení kláves je regulovatelná v pěti krocích. Od slabého, ideálneho v noci, po doslova zářivé. Popisky jsou bílé, přes den dobře viditelné, LED podsvícení tedy můžete klidně i vypnout.

 

 

...a dlaně

Kurzor byl po dobu testování počítače vedený vlajkovou lodí Roccatu, myší Nyth s rozlišením snímače až 12 000 DPI. Senzor je skutečně vynikající, zatím jsem se s ničím přesnějším nesetkal (soudím podle použití pro detailní ořezávání fotografií polygonovým lasem, které je s levnějšími myškami utrpením).

Roccat Nyth je primárně určená hráčům MMO. Modulární má tak číselný blok vlevo u palce, stejně jako magnetický vyměnitelný grip vpravo. Všechno lícuje a drží pevně. Matný povrch je příjemný na dotyk.

Roccat Nyth

     

Z tlačítek si můžete vybrat hned ze čtyř typů. Buď pro každý mikrospínač zvlášť, anebo jeden pro dva či rovnou pro celou čtyřmístnou řadu. Dvojice gripů se snadno přizpůsobí vašemu uchopení myši.

Větší grip podpírá a drží na těle myšky i prsteníček, menší spoléhá na to, že máte ve zvyku držať myš třemi prsty a zbylé dva sa dotýkajú už povrchu podložky.

 

 

 

Nechyběla ani podložka

Kluzištěm pro myš byla nová verze podložky Taito – Control. Je flexibilní, textilní, ale z obšitými kraji, které se tak už nebudou třepit. Povrch k myšce sedí velmi dobře. Přilnutí k desce pracovního stolu je též bezchybné, drží jako přibitá.

  
Roccat Taito

Máme hotovo, testujeme!

Sestava je připravená k používání. Zajímalo nás, jak se bude chovat v zátěži, extrémní syntetické, která otestuje, zda sestavu nemůže nic zaskočit, ale také v praktické, v Grand Theft Auto V, a to nás už zajímal i výkon. Za poskytnutí hry děkujeme hernímu obchodu SuperGamer.cz.

 
Grand Theft Auto V 

Při maximálních detailech a rozlišení Full HD se snímková frekvence pohybuje v rozmezí 40–50 snímků za sekundu a ať už napácháte v městě jakýkoli chaos, nikdy nespadne pod 30 fps, což je velmi slušné.

 

Teploty na jádrech po delší době hraní mají v průměru poměrně nízkých 56 °C (testováno při pokojových 21 °C), takže je tu i rezerva k přetaktování.

Méně slavné to už bylo s hlučností větráčku grafické karty, při maximálnych 1734 ot./min to sice stále žádný vrtulník nebyl, v noci počítač uslyšíte, v hluku všedního dne však zanikne. Při otevřeném okně určitě.

IntelBurn Test

Půlhodinová extrémní zátěž v IntelBurn Testu znamenala pro CPU jen o stupeň víc než při hraní. Pasivní chladič v kombinaci se systémovým ventilátorem hodně natěsno svoji práci odvádí výborně.

Zatímco v GTA V zůstalo grafické jádro na 78 °C, ve FurMarku to bylo o čtyři stupně víc. Hladina hluku je při maximální zátěži už vyšší. Za jiných okolností, v klidu, při přehrávání videa a všeobecné nižší zátěži je počítač téměř bezhlučný – 700 otáček 92mm rotoru nemůže překážet nikomu.

FurMark

Shrnutí a možná zdokonalení

Za zhruba 34 000 Kč/1250 eur se nám podařilo složit počítač, který ukazuje směr, jakým se mají ubírat moderní desktopy – minimalistické, výkonné a přitom až na vysokou zátěž grafické karty mimořádně tiché.

K bezhlučnosti za každých okolností překáží už jen chlazení grafické karty. Nová generace GeForce s architekturou Maxwell má však vynikající efektivitu a pohrávali jsme si s myšlenkou, jak by to vypadalo v případě výměny WindForce za modifikovaný Arctic Accelero S3.

 

Za normálních okolností by se do skříňky sice větší chladič nevešel, pokud ale žebrování zastřihneme či ohneme, tak by podle našich výpočtů zaplnil poslední volný prostor, který ve skříni zůstal. Nepoužili jsme ho jen z toho důvodu, že byl záměr sestavit počítač korektně, tak, jak by mohl jít do prodeje.

Každopádně, pasivní chlazení v nějakém krátkém článku zvlášť ještě určitě vyzkoušíme, a možná i s GTX 970 Mini. V době, kdy bylo nereferenční chlazení třetích stran populární, byly sestavy, kde bez problémů fungovala S1 pasívně na HD 4850 s TDP 114 W, což zase od GTX 960/970 není až tak daleko. 

Z dílny ExtraHardware: extrémně tichý mini-počítač s herním výkonem (projekt)

Galerie: Tichý mini-počítač kolem dokola

  

 Za technickou podporu děkujeme obchodům TipHardware a CeNiX

 Komponenty poskytly spoločnosti Gigabyte, Kingston, Caseking a specialisté na hry a herní příslušenství, SuperGamer a ProGamingShop, kterým patří naše díky!

 

 

Fotografie použité v článku byly upravované pomocí editoru Zoner Photo Studio 18