Rechner ohne bewegliche Teile soll zusammengebaut werden

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Projekt: Passiv gekühlter Rechner
mögliche Betriebssysteme: OS X, Linux, Windows

Die passive Kühlung eines leistungsfähigen Rechners wird durch die sinkende Abwärme dank größerer Effizienz in Folge von fortschreitender Miniaturisierung der Prozessorfertigung immer interessanter. Zur Zeit erleben wir den Einzug entsprechender Produkte in den Massenmarkt. In einigen Jahren dürfte Passivkühlung im Musik-Bereich gang und gebe sein.

Bereits jetzt kann man bereits heute einen leistungsfähigen Musikrechner komplett passiv kühlen. An dieser Stelle wird das Vorgehen dokumentiert, so dass Interessierte von den Erfahrungen profitieren können.

 

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Das Gehäuse

Als Gehäuse kommt ein Streacom FC9 zum Einsatz:

Das Gehäuse verfügt über eine Heatsink für die Prozessorkühlung. Bei dem Anbieter sind verschiedene Größen derartiger Gehäuse im Angebot. Die Entscheidung fiel auf das FC9, da es einen guten Kompromiss zwischen Kompaktheit und Raum bietet. Es nimmt ein Micro-ATX-Board auf. Im Vergleich zum kleineren Mini-ITX-Board kann es mehr Arbeitsspeicher aufnehmen und bietet mehrere PCIe-Slots (im Gegensatz zu einem). In dem Case können bis zu 3 PCIe-Karten mit halber Höhe ("Low Profile") verbaut werden.

Edit: Aufgrund des geänderten Mainboards wird jetzt zusätzlich ein HT4 Thermal Riser benötigt. Dieser ermöglicht die Installation der Heatsink auch bei hohen Komponenten zwischen CPU und Gehäusewand.

 

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Netzteil

Es wird ein zum Gehäuse passendes externes Passiv-Netzteil PSU eingesetzt.

 

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Mainboard

Aktuell: Als Mainboard kommt ein Asus P8Z77-M Pro zum Einsatz.

Hier empfiehlt ein Nutzer dieses Board und gibt nähere Infos: http://www.tonymacx86.com/buying-advice/73558-z77-matx-motherboards-os-x.html



Veraltet: Als Mainboard wurde ein Gigabyte GA-Q77M-D2H gewählt. Dieses wird unter anderem von Tonymacx86 im CostuMac 2012 Guide empfohlen. Es funktioniert nach deren Angaben mit aktuellen OS X out of the box, benötigt zur Inbetriebnahme kein Flashen des DSDT (Differentiated System Description Table). Darüber hinaus verfügt es über zwei SATA-3-Ports, es gibt auch Boards die weniger besitzen.

 

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RAM

Als Arbeitsspeicher kommen 32GB Corsair Vengeance Black DDR3-1600 DIMM CL9 zum Einsatz. Man kann auch weniger nehmen. Höhere Latenzen als CL9 sind auch kein Problem, wenn man sparen möchte. Markenspeicher sollte es schon sein und nur bestimmte Marken funktionieren garantiert.

 

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CPU

Die Entscheidung zur CPU war schwierig. Es wäre vermutlich kein Problem gewesen, eine CPU mit 77 Watt Verlustleistung in Kombination mit einem leisen Gehäuselüfter à la Silent Wings II zu verbauen. Eine 69 Watt Server-CPU ohne Grafikeinheit wäre bei Nutzung einer PCIe-Grafikkarte ebenfalls eine Option gewesen. Doch die interne Grafikeinheit ist dank 22 nm Fertigung in Sachen Energieeffizienz aktuell marktführend - und wichtiger: OSX unterstützt die Intel 4000 Grafik out of the box. Zum Musik machen ist das perfekt. Also fiel die Wahl auf einen Intel 3770S mit 65 Watt Verlustleistung. Gegenüber den 77W-Modellen hat man es jedoch mit einer gedrosselten Leistung zu tun, um die Abwärme einfacher in den Griff bekommen zu können. Der Prozessor ist die aktuelle Top-Konfiguration im iMac - er ist schon wesentlich flotter als jedes aktuelle Apple-Notebook mit maximal 45 Watt Verlustleistung der CPU. In diesem Kontext erscheint das Opfer der etwas gedrosselten CPU als sehr klein, wenn im Gegenzug auf jeglichen Lüfter-Einsatz verzichtet werden kann.

 

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SSDs

Es wird je eine Samsung 830 und eine 840 Pro eingesetzt. Jede SSD verfügt über 256GB. Die 512GB Modelle sind schlecht verfügbar und haben ein schlechteres Preis/Leistungsverhältnis. Die Samsung 840 ohne Pro ist eher nicht empfohlen.

 

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Firewire

Das Audio-Interface wird über Firewire angebunden. Dazu wurde eine als "OSX-kompatibel" angepriesene Firewire-karte bestellt. Es wird auf einen Texas Instruments Chip gehofft, da als OSX-kompatibel angeboten. Es gilt die Faustregel: Ohne Texas Instruments Chip keine gute FW-Audio-Unterstützung

Modellbezeichnung wird bei Erfolg bekannt gegeben

 

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aktuelle Lage

Gehäuse und Netzteil wurden bereits geliefert. Bei den Komponenten könnte es möglicherweise noch ne Weile dauern. Als User-Interface soll ein Rhizome LE zum Einsatz kommen. OS 10.7.5 wurde mir von Apple separat verkauft. Offenbar darf man nach EU-Recht seine separat erworbene Software auf seinen Computer installieren, unabhängig vom Hersteller des Computers*.

*ohne Gewähr/ dies ist keine Rechtsberatung

 

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Teile sind doch bereits beim Einzelhändler eingetroffen, wurden heute versendet... Gibt es überhaupt Interesse an dem Thema?

 

[mink99]

Ja, sehr, ich hab nur nichts anzumerken,

 

[ps4074iclr]

Ich finds auch interessant. Vorallem würde mich der vorher geschätzte und der tatsächliche Kosten- und Zeitaufwand interessieren.

 

[Shunt]

Klasse Thread.
Hab gar kein Plan von Mac und so ein Eigenbau Mac würde mich auch sehr interessieren.
Ich Liebäugel schon lange mit einem und meine
Rechner hab ich bisher immer selbst zusammen gebaut.

Wie Mink schon schrieb
Teil- und Preisliste in einem Stück wär klasse.
Und wo gekauft evtl. noch.

Ist das richtig, jeder kann so eine OSX Version kaufen?
Oder hast du da irgendein Bonus weil du da evtl. schon Kunde bist?
Hab nur ein iPad sonst nix.

 

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Teile- und Zeitaufwand brauchen vorher nicht geschätzt zu werden, es geht nicht darum, Geld zu sparen. Apple hat ein Gerät mit den gewünschten Eigenschaften schlicht nicht im Angebot. Ein Mac Mini verwendet eine Notebook-CPU mit gerade mal 45W TDP (=weniger Leistung) und die Mac Pro Linie verwendet zur Zeit veralte Technologie und das überfällige Update soll sich nach offiziellen Angaben erst im Herbst ereignen. Außerdem lässt sich keine dieser Lösungen passiv kühlen.

Hier die Liste (Preise ändern sich eh dauernd):

Streacom FC9S passiv gekühltes Mini-ITX MicroATX Gehäuse silber
Streacom ST-NANO150 Netzteil ATX Set
Intel Core i7 3770S 4x 3.10GHz So.1155 TRAY
32GB Corsair Vengeance Black DDR3-1600 DIMM CL9 Quad Kit
Gigabyte GA-Q77M-D2H Intel Q77 So.1155 Dual Channel DDR3 mATX Retail
256GB Samsung 830 Basic Series 2.5" (6.4cm) SATA 6Gb/s MLC Toggle (MZ-7PC256B/WW)
256GB Samsung 840 Pro Series 2.5" (6.4cm) SATA 6Gb/s MLC Toggle (MZ-7PD256BW)
Manhattan PCI-Express-Karte Firewire 2x 1394b, 1x 1394a (Achtung: Funktionalität mit Audio Interface noch nicht verifiziert)



Gehäuse und Netzteil
http://geizhals.de/eu/streacom-nano150- ... 45866.html
http://www.caseking.de/shop/catalog/Geh ... 21412.html

Der Rest kommt von Mindfactory. Zum Zeitpunkt des Kaufs hat das Gehäuse 249,90€, das Netzteil 89,90€, das OS von Apple 18€ und der Rest von Mindfactory zu tagesaktuellen Preisen 973,37€ gekostet, also insgesamt 1331,17€. Ein Mac Mini mit halb so viel Arbeitsspeicher, 2.6 GHz CPU und nur einer 256 GB SSD kostet bereits 1.529,00 € - und das Ding macht unter Vollast Lärm. Demgegenüber hat der Eigenbau kein Thunderbold (DisplayPort aber schon und auch sonst gibt es eine gute Konnektivität)

Eventuell wird für den Zusammenbau noch zuätzliche Wärmeleitpaste benötigt, habe gelesen dass die beim Gehäuse mitgelieferte Menge nicht ausreichen würde.

Das Betriebssystem kann jemand kaufen, der noch einen Apple mit älterem Betriebssystem hat. Ich weiß nicht, ob auch Updates für bestehende Installationen verkauft werden - hat mein ein Major Update übersprungen, so kann man jedenfalls definitiv ein installationsfähiges OS kaufen. Man sollte auch darauf achten, dass das System theoretisch auf dem angegebenen Rechner läuft. Mein alter Mac Pro bräuchte theoretisch ein Grafikkarten-Update, welches sich nur sehr schwer und unsupported installieren ließe - trotzdem mochte man mir das OS auf mein Risiko verkaufen. Man wusste, dass sich die Grafikkarte nur sehr müßig installieren lässt - spätere Recherche hat dies bestätigt (lohnt absolut nicht den Stress ). Für ein iBook G4 hätte man das OS vermutlich nicht verkauft

 

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Das Case richtet sich an den sehr fortgeschrittenen Anwender. Fachgerechte Installation des CPU-Kühlers ist extrem schwierig.

 

[ps4074iclr]

Zählst du dich zu den fortgeschrittenen Anwendern? Oder hast du's nicht hinbekommen? Oder wie?

 

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Sorry für die seltenen Updates, hatte keine Zeit. Gibt mittlerweile wieder einiges zu berichten...

Das Gehäuse ist sehr geil, doch die Montage der Heatsink ist anspruchsvoll. Man soll den Kühler ja möglichst gleichmäßig und gerade an die CPU anpressen, mit der Wärmeleitpaste dazwischen. Bei dieser CPU Heatpipe hat man 4 Mainboard-Schrauben mit Federn, welche den Kühler an die CPU an pressen. Eigentlich ne gute Konstruktion, jedoch definitiv superschwierig zu installieren. Die Federn haben ordentlich Druck und sollen mit Scheiben bereits vorher auf den Schrauben fixiert werden. Hierzu sind waagerechte Rillen an den Schrauben und die Scheiben haben Aussparungen, welche jedoch etwas kleiner als der Durchmesser der Schrauben sind. In einem anderen Bericht schrieb der Autor, er habe nicht herausgefunden wozu die Scheiben überhaupt gedacht seien... Die installiert vermutlich fast niemand, vielleicht würde es mit zwei Wasserpumpzangen oder so möglich sein. Mit der Feder da drauf und ohne Arretier-Scheibe ist es wieder fummelig durch die unter dem Mainboard angeklebten (und leicht ab fallenden) Muttern zu schrauben. Wenn man Wärmeleitkleber verwendet, der nach 3 Minuten untrennbar aushärtet, könnte man dieses Problem umgehen.

Das Mainboard startete nicht Es gefiel mir nicht, dass man bei dem Board nicht auf den ersten Blick an Rückmeldungen kommt. Nen Mainboard-Beeper kann man im normalen Computerladen schon gar nicht mehr kaufen. Multimeter zeigte Gleichspannung (= kein Beep Code). Daher wurde ein anderes Mainboard, ein Asus P8-Z77-M Pro beschafft, von einer lokalen K&M Computer Filiale. In der folge muss ein Streacom HT4 angeschafft werden, weil das Board seinerseits fette Heatsinks hat, welche mit den Heatpipes der CPU-Kühlung kollidieren:

http://www.streacom.com/products/ht4-thermal-riser/

Temporär wird testweise ein einfacher Arctic CPU Cooler eingesetzt.

Sehr geil ist, dass die 32 GB 9-9-9-24 Speicher nach dem Aktivieren von X.M.P. mit 1600 laufen. Aus der Memory-Vendor-Support-Liste geht das nicht hervor.

Die Firewire Karte hat einen Texas Instruments Controller, genau wie gewünscht.

Zur Zeit lädt OS X Lion runter, dauert noch ne Weile. Dann wird's wieder spannend, der Transcend JetFlash 600 USB Stick wird offiziell nicht als bootfähig unterstützt. Zur Installation wird jedoch Bootfähigkeit vorausgesetzt.

 

[tom f]

eine anfangsaussage finde ich nicht richtig - denn ich sehe keinen vorteil in der miniaturisiereung für die thermik.. ganz im gegenteil..
die neuen prozessoeren haben eine höhere thermische verlustleistung als die alten - zumindest in absoluten zahlen.
und dass man von einer kleinen oberfläche die hitze schlechter wegbekommt ist ja logisch.

sonst natürlich ein interessantes thema (ich baue mir die pcs ja auch selber und finde das recht harmlos UND sehr effektiv)

ob man den komponenten durch vollkommene lüfterlosigkeit einen gefallen tut? weiss nicht...

ich denke man könnte sicherlich 2 qualititiv hochwertige lüfter einbauen die auch noch mit nioedriger frequenz drehen ... das sollte nicht stören

 

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Jo, ein oder zwei SilentWings 2 oder so für den Hochsommer sind auch schon angedacht. Wenn man Lüfter einbaut, dann ist das Gehäuse für 95W TDP geeignet. Es klingt plausibel, dass ein 5 Kilo Kühler mit 65 Watt klarkommen könnte.

Was die Miniaturisierung angeht sprichts Du einen anderen Aspekt an: Die thermische Leistung pro Fläche. Wenn man an die thermischen Grenzen gehen möchte - also möglichst hoch takten - dann spielt das eine große Rolle. Der Einfluss nimmt aber überproportional zum Takt zu. Wenn die thermische Leistung ein Problem ist, dreh den Takt runter. Der damit verbundene Leistungsverlust wird durch die leistungsfähigere Architektur und mehr Transistoren auf weniger Fläche mit der Zeit sowieso übertroffen. Und jetzt ist die Zeit, wo man nichtmal mehr zwingend nen Lüfter braucht um ein leistungsfähiges System zu bauen. Für die Normal- und Untertakter überwiegen die Vorteile der Miniaturisierung deutlich.

Die Streacom Gehäuse wurde in Berichten sehr erfahrener PC-Schrauber u.a. als "echte Herausforderung auch für erfahrene PC-Schrauber" bezeichnet, ist also nicht ganz harmlos, dafür aber leider geil

 

[tom f]

Jo, ein oder zwei SilentWings 2 oder so für den Hochsommer sind auch schon angedacht. Wenn man Lüfter einbaut, dann ist das Gehäuse für 95W TDP geeignet. Es klingt plausibel, dass ein 5 Kilo Kühler mit 65 Watt klarkommen könnte.

Was die Miniaturisierung angeht sprichts Du einen anderen Aspekt an: Die thermische Leistung pro Fläche. Wenn man an die thermischen Grenzen gehen möchte - also möglichst hoch takten - dann spielt das eine große Rolle. Der Einfluss nimmt aber überproportional zum Takt zu. Wenn die thermische Leistung ein Problem ist, dreh den Takt runter. Der damit verbundene Leistungsverlust wird durch die leistungsfähigere Architektur und mehr Transistoren auf weniger Fläche mit der Zeit sowieso übertroffen. Und jetzt ist die Zeit, wo man nichtmal mehr zwingend nen Lüfter braucht um ein leistungsfähiges System zu bauen. Für die Normal- und Untertakter überwiegen die Vorteile der Miniaturisierung deutlich.

so meintest dui das - ok...

klar .- ist ne geile sache - mein nächster rechnir wird auch was indie richting . denn mein aktueller pc ist ein lärmendes ungetüm - allerdings haupstächlich wegen den drei hdd-wechselrachmen bei denen einer nicht vibrationsfrei zu bekommne ist (wenn ne hdd drinnen steckt)

cheers

ps: das beschissene computer summen ist jedenfalls ein echt nerviges ding das man bei jeder mikroaufnahme im raum dabei hat . das sollte wirklich nicht sein

 

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Jo, meiner surrt jetzt auch, bis der Thermal Riser da ist
OS X Installation ist echt super easy, genau wie du schon sagtest... Jetzt werden erstmal Daten von der Time Machine Backup HD importiert, dann ist die erste SSD gleich wieder voll

 

[tom f]

du sagtest ülatz ist ein thema, oder?
denn sonst würde ich definitv am gehäsue sparen und um das geld nen bigtower und ne wasserkühlung andenken

edit: vielleicht doch keine gute idee.. habe jetz mal preise/performance/pegel angesehen (ok - bei einem produkt) und das ist auch nicht das gelbe vom ei

edit 2 : ok, es gibt da wohl schon sauviel lösungen
sowas cheint doch ganz interessant http://de.thermaltake.com/products-mode ... C_00001876 kostet etwa 150, ist aber 26db bei max.auslastung laut ...

 

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Bei diesem Build hier ist ja das Gehäuse der Kühlkörper. Das hat auch bei aktiver Kühlung Vorteile. Platz ist kein Thema, aber man kann 65W auch schon in einem kleineren Gehäuse (FC-5) passiv kühlen - leichter zu transportieren, falls man das mal möchte. Die Hauptpriorität liegt auf Geräuschentwicklung, deswegen das Gehäuse und die CPU. Und ein gutes Aussehen des Gehäuses ist auch ein Hauptkriterium.

Es gibt übrigens auch noch super leistungsfähige Passiv-CPU Kühler, die darf man gar nicht aktiv belüften, weil die keinen Dreck abbekommen dürfen (Nofen CR-100A Mega passive CPU Kühler). http://www.teschke.de/reviews/41/Ko...U_Kuehler/921/Erste_Eindruecke_Produktdetails

 

[tom f]

Und ein gutes Aussehen des Gehäuses ist auch ein Hauptkriterium.

ok - sowas wäre mir egal

 

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Die Firewire-Karte geht out of the Box, onboard Audio und Ethernet wurden mit dem Multibeast-Tool zum laufen gebracht. Die HD4000 kann durch eine manuelle Modifikation von der Datei chameleon.Boot.plist jetzt auch andere Auflösungen als die vom MBP verwendeten 1024x768.

Power Management hab ich noch nicht zum laufen gebracht.

Wenn man am System schraubt, dann braucht man dauernd Backups. Die Bootloader werden als versteckte Dateien bei den gängigen Methoden jedoch nicht mitkopiert und müssen noch nachträglich installiert werden, um ein bootbares Backup zu erhalten.

 

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Bin grad vom Auslandsaufenthalt zurück. Das Rhizome läuft seit gestern Nacht auf der Maschine
Mit ner Buffersize von 256 Samples ist die Latenz über Onboard Sound ultra tight. Über Firewire reichen 256 nicht, offenbar unabhängig von der CPU load. Der Onboard Sound ist gut bei dem Asus Board. Mein MBP 7,1 hat Ground Loops (=Brummen) im Onboard Sound, wenn über USB am Rhizome angeschlossen. Das neue System hat diese Probleme nicht. Das ist der beste Onboard Sound, der mir je untergekommen ist