Ваш второй компьютер
Автор: Рауль Шакиров
Опубликовано в журнале "Домашний компьютер" №2 от 5 февраля 2008 года.
Двенадцать лет назад, в далеком 1996-м фирма Intel предложила стандарт ATX,
регламентирующий конструкцию корпусов, блоков питания и материнских плат
персональных компьютеров. Стандарт оказался настолько удачным, что компьютерная
индустрия до сих пор не сменила его на что-либо более современное.
В корпусах формата ATX собраны самые разные компьютеры — от 4500-рублевых
офисных машинок до многоядерных серверов фантастической вычислительной мощности.
А благодаря возможности модернизации, любой, даже самый скромный компьютер
способен превратиться в мощную современную машину. Пожалуй, именно последнее
обстоятельство и сделало формат ATX таким популярным: покупая свой первый
домашний компьютер, мы всегда пытаемся получить максимум возможностей за минимум
денег.
Ладно, допустим мы успешно освоили свой первый компьютер, и теперь нам
потребовался второй. Снова волочь в дом большой железный ящик? Гм, да мы и
первый с трудом разместили (владельцы особняков это предложение могут не
читать). Ноутбук? Хорошая идея, но спроектировать ноутбук под себя нельзя, а
выбрать подходящий не всегда удается. Мне, к примеру, нравятся недорогие модели
IBM/Lenovo с верхним шестиклавишным блоком и матовым 15-дюймовым дисплеем
формата 4:3, поскольку на них удобно работать с текстом. Ну и где они? В
магазинах стоят Acer и Toshiba с широкими глянцевыми дисплеями и «мелкими
пикселями» — как раз для счастливых обладателей 100% зрения…
А посему давайте попробуем и второй системный блок собрать по собственному
проекту, на основе стандарта. Наш первый компьютер был мощным и универсальным, а
второй будет максимально удобным — ведь теперь мы точно знаем, что нам от него
нужно: маленький и легкий, экономичный и совершенно бесшумный, дабы на нем можно
было работать ночью; с такой клавиатурой, мышью и монитором, к которым мы
привыкли. Конечно же, не оставим без внимания и бюджетную составляющую —
постараемся заплатить за второй компьютер ровно столько, сколько он на самом
деле должен стоить.
Введение в Mini-ITX
Формат Mini-ITX был предложен фирмой VIA в 2001 году и принят рынком как
индустриальный стандарт. Чаще всего платы Mini-ITX встречаются в разного рода
встраиваемых системах и тонких клиентах, реже — в компьютерах потребительского
класса (на что есть свои причины, которые мы еще обсудим).
Среди прочих миниатюрных форматов Mini-ITX интересен тем, что он полностью
совместим с форматом ATX, благодаря чему плату можно установить в любой
стандартный корпус, хоть в Big Tower, и подключить к стандартному блоку питания.
Правда, смотреться она там будет несколько сиротливо, поскольку ее размер —
всего 17x17 сантиметров. Но встанет без проблем, и работать будет! Ведь формат
Mini-ITX — это просто «обрезанный» ATX под четыре верхних крепежных отверстия,
что находятся на уровне планки задних портов. Интересно, что обрезать плату ATX
еще сильнее уже не получится — тогда она не сможет крепиться на четырех винтах и
конструкция уже не будет механически прочной. Поэтому на сегодня Mini-ITX —
самый маленький формат, совместимый с ATX-конструктивом. Все прочие совместимые
стандарты, например Mini-DTX от AMD, хоть ненамного, но больше.
Разумеется, уменьшение размеров не проходит даром. На плате Mini-ITX
оставлено место всего для одного слота расширения, обычно это наиболее
востребованный PCI, реже — PCI Express. Графика, естественно, интегрированная,
слотов для памяти — хорошо, если два. А процессор ради удешевления и экономии
места бывает «впаян» прямо в плату — лишь немногие «мамки» Mini-ITX могут
похвастать наличием сокета.
Что можно сделать в таком усеченном формате? На удивление много: помимо
пресловутого «компьютера для Word’а», на основе Mini-ITX собирают домашние
серверы, маршрутизаторы, теле- и мультимедиа-центры. Можно сделать даже игровой
компьютер со средними характеристиками, если подобрать плату Mini-ITX под
многоядерный процессор и внешнюю видеокарту. В общем, достижимо почти любое
специализированное решение. Вот если мы собираем универсальный компьютер,
который «и швец, и жнец, и на дуде игрец» — тут действительно возникнут
ограничения, поскольку потребуется много разных слотов расширения1.
На самом деле ограничение в один слот расширения возникает только при
установке платы Mini-ITX в полноразмерный корпус. Но мы вовсе не обязаны
поступать именно так! Для Mini-ITX выпускаются малогабаритные корпуса, где слот
PCI дублируется на райзер-карте. Поэтому два слота PCI — это нормальный максимум
для компьютеров Mini-ITX, кроме разве что самых маленьких. Кому этого не хватает
— есть двухслотовые промышленные платы Adavntech под Core 2 Duo, где на штатном
месте стоит PCI, а над ним — PCI Express x16, который можно вывести наружу через
еще один райзер. Так что при желании и Mini-ITX можно обвесить платами
расширения, как елку игрушками.
Спрашивается, почему же платы Mini-ITX до сих пор не стоят во всех офисных и
в доброй половине домашних компьютеров. А вот здесь определяющую роль играет
соотношение цена/производительность. Mini-ITX комплекты VIA все еще продаются за
4000 рублей и выше, притом что процессоры VIA отнюдь не отличаются высокой
производительностью. А более производительные процессоры Intel и AMD в этом
сегменте являются «альтернативными», поскольку платы под них, по еще более
высокой цене, выпускали только третьи производители.
Чтобы переломить эту депрессивную ценовую установку и перевести формат
Mini-ITX в категорию массового спроса, нужен производитель с устойчивым
финансовым положением, способный долго держать низкую цену при изначально
небольших объемах сбыта. VIA на это так и не решилась — роль локомотива взяла на
себя Intel.
Материнские платы Intel Little Valley
Материнские платы Intel Little Valley D201GLY и D201GLY2 выполнены по
классическому для Mini-ITX дизайну — процессор «впаян в плату» и накрыт
радиатором, так что для сборки компьютера остается поставить планку памяти,
подключить периферию и питание. Поменять процессор нельзя, а радиатор — лучше не
стоит, ибо под ним находится мобильный процессор без крышки, предохраняющей
хрупкий кристалл от механических повреждений.
Материнская плата вместе с процессором и радиатором стоит немного больше 1900
рублей. Это эффектная цена, сразу переводящая плату в категорию Entry-level, и
заодно вытесняющая оттуда более крупные платы формата microATX. Поскольку цена
на обе модели плат Intel практически одинакова, начнем с самой новой — D201GLY2.
На D201GLY2 установлен процессор Celeron 220, выполненный по 65-нанометровой
технологии на современном ядре Core 2. У процессора — одно вычислительное ядро,
кэш 512 Kбайт, шина 533 МГц, и работает он на частоте 1,2 ГГц. Несмотря на
скромную частоту, это весьма производительный «камень», в Super PI и отдельных
тестах Everest обгоняющий хит недавнего прошлого — Pentium 4/2400, частота
которого в два раза выше! Заявленное максимальное тепловыделение Celeron 220 —
всего 19 ватт, а реальное — и того меньше, так что первая ревизия платы D201GLY2
обходится даже без собственного вентилятора.
Радиатор процессора в D201GLY2 охлаждается за счет потока воздуха,
создаваемого корпусным вентилятором или вентилятором блока питания. На первую
ревизию платы были нарекания, поскольку «разработчики» самосборных компьютеров
не всегда обеспечивают необходимую вентиляцию. В одном известном мне случае
компьютер собрали внутри… дивана, и это еще не самый экзотический вариант!
Вторая ревизия платы — D201GLY2A — оснащена маленьким вентилятором (к
сожалению, несколько шумным). Его обороты явно избыточны, поэтому вентилятор
можно поставить на регулятор или подключить к 5 V вместо штатных 12 V. Он будет
едва крутиться — но и этого хватит, чтобы сбить температуру процессора до
оптимальных 40–60 градусов. А шума не будет вообще, так что вы даже не заметите,
когда по старости он совсем остановится. Компьютер будет работать как прежде,
просто процессор нагреется сильнее, — под тяжелыми тестами температура его ядра
может дойти до 90 градусов. Так что при выборе варианта платы стоит помнить, что
чем меньше нагревается процессор, тем дольше он прослужит, так что любой, даже
самый жалкий вентилятор — это полезное дополнение.
Северный мост платы выполнен на «антикварном» чипе SiS 662: одноканальный, c
графическим ядром Xabre 200 класса DirectX 7, производительностью около 1600
единиц 3D Mark и максимальным разрешением 2048х1536 точек (проверено до
1600x1200). Видео — аналоговое, через разъем VGA.
Удивительно, но при такой низкой производительности северный мост греется
сильнее процессора (!), при этом радиатор у него — минимальных размеров. Видимо,
разработчики сделали так потому, что северный мост и под маленьким радиатором
укладывается в свои температурные пределы (а большой радиатор не особенно
помогает снизить его температуру).
Северный мост SiS поддерживает несколько планок памяти типа DDR2, но на плате
нашлось место только для одной. Заявленный максимальный объем — 1 Гбайт, хотя по
непроверенным отзывам в Интернете, распознается и двухсторонняя планка на 2
Гбайта. Частота памяти ограничена 533 МГц, независимо от фактически
установленного модуля. Что ж, утешимся тем, что не придется выбирать между
DDR2/533, 667 и 800, пересчитывая рубли в кармане. Сразу берем самую дешевую
гигабайтную планку известного бренда — и вперед. Я не случайно упомянул о бренде
— плата разгоняется, пригодится.
Функции южного моста выполняет чип SiS 964. Поддержки RAID нет. Разъемов
предусмотрено по минимуму — 1хPCI, 1хIDE, 2хSerial ATA/150, и 6хUSB 2.0, из
которых два выведены на заднюю панель, а остальные четыре можно вывести на
переднюю панель или планку. Что еще? Традиционные порты PS/2, COM, LPT, LAN
10/100, двухканальное аудио AD 1888. Порта HDMI, понятное дело, нет — вместо
него обещана опция S-Video, которой тоже нет. Ревизии платы с S-Video называются
D201GLY2T и D201GLY2TA. Обычно у плат Mini-ITX — более богатое оснащение, но у
этой оснащение — не главное, ее вытягивает процессор.
Более старый вариант платы D201GLY оснащен процессором Celeron 215 на 65-нм
ядре предыдущего поколения — 32-разрядном Core Solo. Его частота повыше — 1,33
ГГц, но быстрее он от этого не становится — это не знаменитый Core 2, а всего
лишь скромный потомок Pentium M. Кроме 32-разрядного процессора, у D201GLY
имеется еще одно существенное ограничение — отсутствие портов Serial ATA!
Разводка под Serial ATA есть, но соответствующих разъемов нет и подпаивать их
бесполезно, поскольку в данном случае южный мост — SiS 964L, а он изначально
лишен этой важной опции. В остальном плата такая же, как D201GLY2A с
вентилятором.
BIOS у всех вариантов платы — один и тот же, различаются только фабрично
прошитые версии, которые все время обновляются. Про него ничего особенного
напишешь (Intel — он и есть Intel), разве что в последних версиях 0129 и 0134
включена установка параметров памяти и появился System Fan Control (впрочем,
какой-то недоделанный — обороты вентилятора быстро выходят на максимум и
остаются на нем до перезагрузки). Поэтому регулировать вентилятор лучше
каким-нибудь другим способом. Генератор тактовой частоты — ICS 9LPR604; это для
тех, кто знает, что он подцепляется через CPUCool 8.0.6.
Разгон пока работает «косо», через краш-ресет, так что писать инструкции на эту
тему я не буду, во избежание жалоб на отказавшую операционную систему.
Интересно, что размер интеловских плат — нестандартный: 17,145x17,145 см
(чувствуете разницу?), и сама Intel относит их к формату microATX (!), что
вносит определенное смущение в умы. Формально, наверное, так оно и есть, ибо в
стандарте microATX оговорены верхние размеры. А к Mini-ITX эти платы отнести
вроде как нельзя, поскольку они вышли почти на полтора миллиметра больше, что,
впрочем, не мешает им вставать в Mini-ITX-корпуса, сколько-то миллиметров
допуска там всегда есть. Если бы я не так сильно уважал фирму Intel, то мог бы
подумать, что она таким маневром ловко обходит патентные ограничения.
Быстрые SSD сейчас стоят почти как соответствующая по объему оперативная память.
Поэтому оперативной памяти можно взять побольше — минимум 1 Гбайт, а файл
подкачки на SSD выключить совсем (Панель управления > Система > Дополнительно >
Производительность > Настройки > Дополнительно > Виртуальная память > Изменить >
«Без файла подкачки > Установить > OK). Известно, что смысл файла подкачки
заключается в эмуляции дорогой оперативной памяти на более дешевой дисковой. У
нас же дисковая память совсем не дешевая, поэтому файл подкачки никакой экономии
не дает, а только тормозит систему.
Говорят, флэш-память не любит постоянного обновления информации на одном и том
же месте. Так это или не так, но проблемный файл подкачки мы уже убрали, а
теперь отключим обновление даты последнего доступа к файлам (это актуально, если
файловая система на флэшке — NTFS). Запустите regedit, войдите в раздел
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ CurrentControlSet\Control\FileSystem и добавьте
параметр типа DWORD с именем NtfsDisableLastAccessUpdate и значением 1, после
чего перезагрузитесь.
Windows XP будет занимать меньше места, если ограничить размер памяти, отводимой
под создание точек восстановления системы (Панель управления > Система >
Восстановление системы).
Дополнительно можно ограничить размер кэша системных файлов командой sfc /cachesize=100.
При установке сервис-паков и обновлений в папке WINDOWS появляются скрытые папки
с названиями $Uninstall… После тестирования обновленной системы эти папки можно
удалить.
Микрогабаритный
блок питания
У компьютеров на базе Mini-ITX энергопотребление — обычно низкое. Не являются
исключением и обсуждаемые нами платы Intel — по данным
http://resources.mini-box.com/online/MBD-I-D201GLY/intel-d201gly-power-consumption.html, они сами по себе, без учета
винчестеров и прочей периферии, берут меньше 30 ватт. Это, конечно, не значит,
что для старта платы хватит 30-ваттного адаптера, но даже самый слабый
200-ваттный блок питания ATX перекроет ее потребности в несколько раз.
Раз выходная мощность блока питания не имеет значения, на первый план выходят
другие его характеристики, обычно считающиеся второстепенными: габариты и
шумность. Многим нравятся блоки питания малого формата (SFF); подобные делает,
например, компания FSP. Их полезное свойство —
регулятор Noise Killer, сбрасывающий обороты вентилятора под небольшой нагрузкой
(соответствующую отметку можно найти на этикетке блока питания). К сожалению,
надпись Noise Killer — не акустическая характеристика, и ни к чему конкретному
разработчика не обязывает. Не всегда вентилятор отрегулирован так, чтобы
выдерживать уровень 24 дБ при длительной работе — а только в этом случае блок
питания можно считать малошумным.
Поэтому обсудим еще и безвентиляторный вариант. На мой взгляд, оптимальным будет
сочетание «ноутбучного» адаптера питания AC-DC 12 V и микрогабаритного блока
питания DC-DC ATX, устанавливаемого прямо в разъем питания материнской платы.
Блок питания берет 12 V от «ноутбучного» адаптера питания и формирует требуемые
стандартом ATX дополнительные напряжения: 5 V, 3,3 V и другие. Комплект
минимальной мощности, проверенный с платами Intel D201GLY, включает
стабилизированный AC-DC 60W и DC-DC ATX picoPSU-900.
Комплект стоит (за рубежом) менее $50.
Я применяю для этой же цели блок питания PW-200M, который заказываю в компании Prosoft. Как и
picoPSU-90, PW-200M пропускает 12 V без преобразования, поэтому ему требуется
стабилизированное входное напряжение с допуском 5% (например, автомобильная сеть
не подойдет). Источником стабилизированных 12 V служит универсальный адаптер
AcmePower CH-P1611 с выходной мощностью 75W.
Блок питания PW-200M оборудован двумя разъемами Molex, одним разъемом дисковода
и еще двумя штырьками +5V/GND, к которым я подключаю вентилятор процессора. К
сожалению нет четырехконтактного вывода ATX 12 V, есть только гнезда на плате
адаптера, куда его надо подпаивать. Или можно сделать переходник Molex-ATX 12 V,
чтобы не терять гарантию. Проигнорировать вывод 12 V нельзя — особенности
разводки платы Intel D201GLY таковы, что без него она не работает.
Интересно, что некоторые материнские платы VIA получают питание с ввода DC 12 V
на планке задних портов, а остальные необходимые напряжения формируют сами.
Понятно, что таким платам преобразователь DC-DC ATX уже не нужен, им хватает «ноутбучного»
адаптера питания.
Корпуса формата Mini-ITX
Объем корпусов Mini-ITX измеряют в литрах. Минимально возможный объем можно
оценить так: 17,4х17,4х5,4 см=1635 см3=1,635 л. Здесь 17 см — размер платы, 5 см
— высота планки задних портов, 0,4 см — допуски. У популярных Mini-ITX корпусов
Morex объем — от 2,5 до 5 литров. Самые малые 2,5-литровые
корпуса выпускаются в серии M200, в них помещается только сама плата и два
2,5-дюймовых накопителя. Оптический привод и карты расширения ставить некуда —
эти возможности появляются при увеличении объема корпуса до 3,7 литров. В
корпусах серии M300 карта расширения ставится через райзер параллельно системной
плате и может быть полноразмерной. А в корпусах серии 36xx вместо карты
расширения выделяется место для установки тонкого оптического привода. И только
5-литровые корпуса серии 27xx позволяют одновременно установить тонкий
оптический привод, до двух полноразмерных карт расширения. Имеется даже
3,5-дюймовый отсек! В линейках Morex 36xx и 27xx есть модели, специально
рассчитанные на установку материнских плат Intel. Эти модели, имеющие пометку
P4, оснащаются 150-ваттным адаптером и блоком питания PDB150R.
Напоследок опишу мой собственный стенд, на котором я испытываю оборудование для
этой статьи. Корпус сделан вручную, чтобы его можно было поставить на стол или
повесить сзади на монитор. Материал корпуса — металл и металлическая сетка, для
лучшего экранирования и пассивной вентиляции. Вес системного блока — всего 850
грамм, объем 2,5 литра. Установлены Windows XP, Office 2003, TrackMania Nations.
Комплект, без учета программ, обошелся примерно в 7000 рублей:
- плата Intel D201GLY (Celeron 215 1.33@1.66);
- AC-DC адаптер ACME Power CH-P1611 12-20V 75W;
- DC-DC адаптер PW-200M с припаянным 12V-выводом;
- память 1 Гбайт DDR2/667 Hynix;
- диск 2 Гбайта Transсend CF 266x;
- переходник IDE-CF Espada ADIDE2CF-A2, модифицированный под DMA.
Заключение
Полагаю, теперь вы имеете представление о том, что можно делать в формате
Mini-ITX, и оценили скрытые возможности ATX, на основе которого разработан этот
маленький формат. Да, на основе общепринятого стандарта можно собирать не только
громоздкие «ящики», но и маленькие элегантные компьютеры! При этом мы сохраняем
все бонусы стандарта — низкую цену, возможность сборки конфигурации с учетом
собственных нужд и последующей модернизации. Дело за малым — наличием в
магазинах всех необходимых комплектующих.
Означает ли это, что стандарт ATX со своими производными — DTX, Mini-ITX и
другими — будет доминировать и в дальнейшем? В ближайшем будущем — определенно,
да. А что касается перспективы, то уже предложены конструкции и концепции,
подводящие черту под его долгим и безраздельным господством. В Интернете можно
найти упоминания о литровых и даже полулитровых компьютерах, которые в принципе
нельзя сделать по ATX-подобным стандартам. Эти компьютеры пока оснащены слабыми
процессорами, но иные из них уже «тянут» Windows XP. А на одном недавнем
семинаре фирмы Microsoft прозвучало, что компьютеры будущего будут делаться в
виде коммуникаторов, подключаемых к большим мониторам через стандартную
док-станцию. Если эту идею реализуют, то у Mini-ITX от Intel появится сильная
альтернатива, а у самой Intel будет стимул поставить на свою плату многоядерный
процессор.
Помоги себе сам
Для переделки выберем переходник Epsada ADIDE2CF-A2, подключаемый к шлейфу
IDE и получающий питание от разъема дисковода (другой похожий переходник, Espada
ADIDE2CF-B1 подключается непосредственно в разъем IDE). Нам потребуется острая
отвертка и паяльник: пайка проста, а самая ответственная работа производится
именно отверткой.
Проделаем следующее:
- отделим контакты CF 43 и 44 от платы переходника;
- соединим контакты CF 43 и IDE 21 dmarq, затем CF 44 и IDE 29 dmack.
В верхнем ряду CF находятся контакты 1–25, а в нижнем ряду — контакты 26–50; на
плате переходника они распаяны в чередующемся порядке. Контакты 43 и 44, которые
надо отделить, расположены в нижнем ряду. 43-й на плате не разведен, а 44-й
подведен к конденсатору C2. Не нагревайте эти контакты паяльником (!), он
отпаяет заодно и соседние, и потом их очень трудно будет подпаять обратно.
Берем отвертку и аккуратно удаляем пайку, пока контакты не отстанут от платы.
Затем осторожно выпрямляем их, чтобы к ним было удобно подпаиваться,
подкладываем под них картон, чтобы не капнуть на соседние, и припаиваем два
проводника.
Не перекрещивая (в случае ADIDE2CF-A2), переводим проводники на другую сторону
платы и подпаиваем их к контактам IDE. Контакты IDE нумеруются иначе — четные в
одном ряду и нечетные — в другом. Интересующие нас контакты на плате не
разведены.
Отметим, что переходник Epsada ADIDE2CF-A2 рассчитан на подключение 40-жильного
шлейфа IDE, так как на разъеме переходника имеется 20-й контакт. Если этот
контакт удалить, можно подключить скоростной 80-жильный шлейф IDE — но бороться
за это необязательно. 40-жильный шлейф IDE ограничит скорость обмена режимом
Ultra DMA 2 (33 Мбайт/c), при том, что карта Compact Flash 266x сама по себе
работает не быстрее 40 Мбайт/с. При подключении двух устройств на 40-жильный
шлейф устройство Master ставится в середину, а Slave — в конец, то есть
наоборот, по сравнению с 80-жильным шлейфом.
И еще один важный момент. Если вы установили Windows XP до перепайки
переходника, система перейдет в очень медленный режим PIO mode 4. Сама она из
этого «ступора» не выйдет. Помогите ей — запустите regedit, войдите в раздел
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\{4D36E96A-E325-11CE-BFC1-08002BE10318}\0001
или 0002 (последняя цифра — это номер канала IDE) и найдите параметры
MasterDeviceTimingModeAllowed и SlaveDeviceTimingModeAllowed. При загрузке в PIO
mode один или оба параметра будут сброшены в 1f. Впишите вместо этого ffffffff и
перезагрузитесь.
1 Хотя и это не стоит считать особенной проблемой — практически все
устройства на сегодняшний день можно купить во внешнем исполнении (USB) — от
ТВ-тюнера до звуковой карты. — Прим. ред.
2 Будьте внимательны: у этого адаптера есть регулятор 12–20 V, его необходимо
ставить в положение 12 V.