想建立一个完全安静、绿色的计算机系统吗?这不难,可以花200美元。根据您的电力成本,低功率机器节省了大量的金钱,并提供了坚实的性能。在把十几台环保机器拼凑在一起后,我学到了一些策略来保持您的建造成本和瓦特需求低。
本文介绍了组装静音和绿色PC的组件选择(但您也可以购买预先**的静音迷你PC)。特别是,它涵盖了标准计算机处理器的低功耗变体、专为无风扇、低功耗操作而设计的机箱以及其他允许静音、环保计算机的组件。
我以前写过关于**环保型个人电脑的规则。节能需要使用低功耗的内部组件。在性能和功率之间存在一条细线。计算机速度越快,耗电量就越大。但CPU架构的最新进展——明显出现在AMD APU的低功耗变体中(什么是APU?)CPU/GPU混合产品线和Intel的T系列处理器-允许计算机构建提供足够的图形性能和极低的功耗要求。有了正确的冷却方案,这些可以成为完全无声的免除风扇。无风扇PC节省电源并提高了维护的方便性。
在继续之前,花一些时间勾勒出系统的相对功率需求。也可以选择一个可用的平台,比如AMD或Intel,作为构建的基础。我更喜欢使用PCPartPicker(我们已经介绍了如何使用PCPartPicker)来绘制基本组件和OuterVision的eXtreme Power Supply Calculator来估计电源需求。一旦你建立了一个通用零件清单,开始选择和购买零件。
安静,迷你ITX构建需要特别注意四个类别:CPU,主板,机箱和电源。关于RAM和硬盘驱动器,RAM的种类并不重要,你肯定会想要SSD,而不是传统的HDD。
AMD和英特尔都提供低功耗处理器。除此之外,微软还将很快为windows10操作系统添加ARM处理器支持。
Intel低功率CPU:
英特尔处理器有五种不同的版本,按性能顺序排列:Core i7、Core i5、Core i3、Celeron/Pentium和Atom(Cherry Trail)。前三款采用英特尔主流核心架构。最后,樱桃小径,采用低功耗设计。不幸的是,英特尔尽一切可能混淆其赛扬、奔腾和Atom系列处理器之间的差异。如果您选择使用赛扬或奔腾,请确保您没有购买基于Atom体系结构的芯片,除非您需要Cherry Trail处理器。
AMD低功率APU:
AMD已经好几年没有发布APU架构的低功耗版本了。他们仍然基于28纳米光刻技术,这意味着他们落后英特尔大约三年。然而,2017年AMD计划发布Ryzen系列处理器。目前,没有任何Ryzen的预计变化使用低于65瓦的功率,使其不适合被动冷却,紧凑型系统。他们确实为嵌入式系统发布了一款G系列处理器,但这让系统建设者望尘莫及。嵌入式处理器被焊接到主板上,它们的价格很高。
主板在功耗上没有太大的差别,但是小尺寸的情况下一般需要mini-ITX主板。一些被动冷却的案例支持微型ATX案例。截至2016年,系统构建者有三种新的主板外形:STX、Thin-ITX和Next Unit of Computing(NUC)。其中,STX和瘦mini-ITX提供了嵌入式处理器。NUC板带有焊接处理器和可升级的RAM。
被动冷却:还要注意,小型桌面CPU/APU可以很容易地被动冷却到45瓦左右(瓦通常用作测量热量产生和功耗的手段)。就我个人而言,我更喜欢使用热管,但低功率(约10瓦及以下)处理器通常使用对流(气流)冷却自己。
市场上有许多小尺寸的案例。然而,许多需要特殊的主板。只有一个提供多功能性和冷却性能。
许多其他迷你ITX无风扇的情况存在,但在我看来,这四个提供了一些最好的功能和设计。
我在这里列出的所有版本中都使用picoPSUs。PicoPSUs在将壁电流(AC)转换为DC时提供约96%的效率。它们通常提供60到150瓦的功率。平均ATX电源转换效率约为70%。其他一些需要考虑的问题:
或者,薄型mini-ITX主板(更多信息见下文)包括一个板载AC-DC转换器。
其他电源:
RAM和硬盘在功耗上并没有什么大的区别。然而,当与AMD APU配对时,您确实可以通过某些RAM获得更好的性能。
DDR3台式机RAM的电压范围从1.25v到1.6v。1.25v的功耗与1.6v的功耗相比并不多。你不需要太注意这个。然而,薄型RAM可能有助于处理小型案件。如果您使用AMD APU,您将需要使用两根杆(这提供双通道模式),这允许更好的性能。有些AMD APU是单通道的,只需要一根RAM。1866MHz RAM为您提供了最佳的降压效果,但一般来说,RAM的频率越高,APU的性能越好。
固态驱动器(SSD如何工作?)与传统磁盘驱动器相比,提供更低的瓦数要求,并且速度更快。在固态硬盘中,功率消耗可高达5瓦,而在运行期间可低至1瓦。因为它们的外形尺寸为2.5英寸,所以它们也能很好地与较小的箱子结合在一起。
为了便于参考,我列出了三种不同的无风扇PC,价格大致在250美元、500美元和1000美元之间。实际上,我建了一个200美元的流媒体中心和一个1000美元的工作站,两个都没有风扇,它们工作得很好。我没有包括基于Raspberry-Pi的机器,因为我们已经发表了几篇关于这方面的文章,而且它们还不能进行通用Windows计算。
这个特别的,超预算建设之间运行10至25瓦。它使用Intel Bay Trail处理器。它除了以控制台分辨率(在某些情况下)玩低端游戏外,什么都不玩。它应该可以处理大多数1080p视频流,尽管它不会玩很多游戏。
总的来说,Antec ISK110很容易成为低端构建的最佳mini-ITX案例。它的总成本不到70美元似乎很高,但它同时配备了picoPSU和电源适配器。除此之外,它还包括两个2.5英寸SATA驱动器的空间。不过,要警惕的是,由于生产无法满足需求,SSD和RAM的价格都将在2017年上涨。
所有价格在写作时都是准确的。
注意:下面的系统使用Realan case,而不是ISK110。
英特尔的小型ITX薄主板比迷你ITX更为纤细。虽然没有使用picoPSU效率高,但它仍然比标准主板提供了显著的功耗效率。它还需要19v电源砖。我在这个设计中使用的例子,Akasa Euler,也可以作为散热器,它允许无风扇操作。此版本可以同时作为HTPC和桌面。
关于这个案例,Euler的兼容性被官方列为只与两块主板兼容。然而,许多小型ITX板上的CPU配置允许更广泛的兼容性。意思是,它可以适合大多数英特尔迷你ITX主板。它也是VESA可安装的,所以你可以用适配器将它连接到显示器或电视的背面。
所有价格在写作时都是准确的。
HD1.s的案例适用于各种主板(ITX和瘦ITX)和处理器。不过,它也在180美元左右。内置电源,成本约230美元。我**的这一版本在正常运行时使用了大约15-25瓦,并使用了一个全尺寸的迷你ITX板(它也与薄的迷你ITX板兼容)。HD1.s案例还可以使用各种处理器,包括本文列出的几乎所有CPU。虽然它的重量大,需要大量的人工来组装,但它也至少冷却45瓦处理器,并提供VESA兼容性。
所有价格在写作时都是准确的。
打造一台超安静、无风扇、低功耗、性能稳定的迷你PC不需要花费大量的金钱和精力。我不建议每个人都去构建无风扇系统,但是对于狂热者来说,现在可以使用各种各样的组件了。
这些机箱不仅占用更少的空间,而且重量更轻,VESA安装和功耗要求更低。不使用风扇可以为每个风扇节省大约2-5瓦的功率,这取决于冷却系统的难度。卸下ATX规格所需的三个风扇可以降低大约6-15瓦的功率,并提高计算机的易维护性。
还有人喜欢提供无声、无风扇和绿色计算的小型PC吗?请在评论中告诉我们。
图片来源:Abros'kin Sergey viaShutterstock.com网站
本文于2017年1月2日更新
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