Ноутбук своими руками. Выбираем комплектующие и собираем производительный лэптоп - «Новости»

Почему нельзя просто купить мощный ноутбук?

Для начала — в ноутбуки устанавливают мобильные процессоры с урезанным TDP.

TDP (Thermal Design Power) — это конструктивные требования к теплоотводу. Эта величина показывает максимальное количество тепла, которое должна рассеивать система охлаждения чипа.

Производители принимают величину TDP равной максимальной мощности, которую потребляет чип. Потребляемую мощность проще измерить, и в конце концов вся она будет рассеяна в виде тепла.

Показатель TDP не равен энергопотреблению, хотя и связан с ним. В большинстве случаев процессор с более высоким значением TDP потребляет энергию (и выделяет тепло) сильнее, чем с меньшим, но это справедливо при сравнении продукции одного производителя, например Intel или AMD. Бывает, что чип AMD с заявленной мощностью в 95 Вт экономичнее, чем Intel с 90 Вт.

Давай сравним характеристики нескольких мобильных и десктопных процессоров компании Intel. Возьмем процессор i5-2500, который используется в настольных компах, и i5-2557M для ноутбуков.

Сравнивать мы будем на сайте компании Intel. Как видишь, расчетная мощность — она же TDP — у этих процессоров сильно отличается. У мобильного i5-2557M она равна 17 Вт, а у десктопного i5-2500 — целых 95 Вт.

Не зря инженеры занижают основные параметры процессоров: количество ядер, частоту процессора. Это позволяет добиться снижения TDP. Охлаждать процессор в тонком корпусе ноутбука станет намного проще.

В заводских ноутбуках меня не устраивают не только слабые процессоры, но и ограниченные возможности апгрейдить железо. Конечно, в более дорогих игровых ноутбуках можно обновить процессор, твердотельный накопитель, оперативную память и даже дискретную видеокарту, но зачастую лишь в пределах одного поколения процессоров. Не исключено, что через несколько лет твой ноутбук устареет и ты ничего не сможешь с этим поделать.

Еще один недостаток заводских ноутбуков — матрица расположена на фиксированном расстоянии от клавиатуры, и это можно исправить, только подключив внешний монитор или клавиатуру.

Все это привело меня к мысли собрать собственный ноутбук. Пусть он не будет особенно тонким, достаточно, чтобы можно было перевозить его с места на место без особого труда.

Подбор комплектующих

Я поставил перед собой три основные цели.

1. Возможность полного апгрейда всех компонентов.


2. Использование десктопных комплектующих.


3. Поддержка стандартных комплектующих (материнских плат, матриц).

Поговорим о выборе каждого из компонентов.

Матрица

Поскольку гаджет планируется довольно мобильным, я решил, что матрица должна быть ноутбучной. В ноутах используются матрицы с разными типами разъемов. Рассмотрим основные.

• Интерфейс LVDS — один из самых распространенных интерфейсов среди всех, что используются в мониторах настольного типа и в матрицах для ноутбуков. Интерфейс LVDS обеспечивает более высокую пропускную способность, чем TMDS, поэтому LVDS фактически стал стандартом внешнего интерфейса для современной панели LCD.


• LVDS (TIA/EIA-644) — Low Voltage Differential Signaling — это дифференциальный интерфейс для скоростной передачи данных. Он разработан фирмой National Semiconductor в 1994 году.


• eDP (Embedded DisplayPort) — встроенный порт дисплея. Организация VESA признаёт его как стандарт.

Несмотря на полную совместимость цифрового сигнала с внешним DisplayPort, eDP дополнен функциями для использования внутри устройств (электропитание дисплея, частота, уровень подсветки, управление буфером Panel Self-refresh).

Panel Self-refresh — технология, с помощью которой дисплей отображает картинку, когда нет видеосигнала, и меняет ее по требованию графического процессора.

Еще eDP поддерживает интеграцию в видеосигнал дополнительных цифровых пакетов, что позволяет реализовать на плате дисплея другие интерфейсы. Например, можно добавить микрофон, веб-камеру, тач-поверхность, хаб USB. Это позволяет снизить количество проводников в шлейфе для подключения к системной плате и сократить стоимость деталей и обслуживания.

В отличие от LVDS в eDP снижено общее количество линий, необходимых для передачи данных. И всё без потери качества и с контролем четкости!

В ближайшие несколько лет, думаю, стандарт eDP вытеснит с рынка устаревший LVDS. Для наглядности приведу таблицу сравнения технических характеристик интерфейсов.

Матрицы Full HD на интерфейсе eDP по цене намного ниже, чем c поддержкой LVDS. Это тоже необходимо учитывать, но для меня выбор оказался не так прост.

А пока что я остановился на диагонали матрицы 15,6 дюйма.

Материнская плата

Теперь необходимо выбрать материнскую плату. Именно она будет диктовать свои правила поддержки (или ее отсутствия) интерфейсных и прочих не менее важных разъемов.

Чтобы выбрать материнскую плату, нужно определиться с ее форм-фактором. Лучше всего к пятнадцатидюймовой матрице подходят форматы mini-ITX, Mini-STX и thin mini-ITX.

• Mini-ITX подразумевает материнскую плату с размерами 170 x 170 мм и поддержкой десктопной ОЗУ. На таких платах есть 24-пиновый разъем питания от стандартного блока питания ATX, а высота интерфейсных разъемов составляет около 4 см.


• Mini-STX — довольно новый форм-фактор материнских плат. Существенно меньше по размеру, чем mini-ITX, — 147 x 140 мм. К преимуществам можно отнести и питание от внешнего блока питания 19 В. Недостаток: слоты оперативной памяти расположены вертикально относительно платы, разъемы на задней панели сделаны в два ряда, что увеличивает ее размеры. Их, конечно, можно выпаять, но это противоречит изначальным требованиям к универсальности.


• Thin mini-ITX — размер 170 x 170 мм, как и у mini-ITX. Но в отличие от нее высота здесь — в один интерфейсный разъем. К тому же такая плата может питаться от внешнего блока питания 19 В. Мой выбор пал на материнскую плату ASRock H110TM-ITX R2.0.

Одна из самых важных опций — должен быть разъем LVDS для подключения матрицы.

Все остальное

Поскольку на выбранной материнской плате в наличии был только разъем LVDS 40pin, то и матрицу я решил взять c таким же разъемом. Остановился я на матрице Innolux N156B6-L0B c диагональю 15,6 дюйма.

К процессору требований у меня было меньше: лишь бы работал и был мощнее мобильных.

Оперативная память — планка SO-DIMM DDR4, накопитель — SSD Sata M2 120 Гбайт.

Для первой тестовой сборки этого хватило.

Кулер для процессора

Я изучил варианты сначала в местных магазинах, а позже — на «Алиэкспрессе», но так и не нашел ничего подходящего.

В найденных вариантах меня не устраивало расположение радиатора и изгиб тепловых трубок — я собирался поместить материнскую плату в корпусе таким образом, чтобы, во-первых, разъемы были по правую сторону от пользователя, а во-вторых, процессор располагался бы ближе к верхней грани устройства. Так охлаждение будет более эффективным.

В итоге мой выбор пал на процессорный кулер Intel, модель BXHTS1155LP.

Шлейф LVDS для соединения матрицы ноутбука и материнской платы

Изначально я предположил, что этот шлейф можно позаимствовать у ноутбука с идентичным разъемом LVDS. Я работал в сервисе, и через мои руки ежедневно проходило множество ноутбуков, но меня постигло разочарование. Прошло три года, прежде чем я нашел подходящий мне по распиновке шлейф LVDS.

Когда все комплектующие были у меня, я принялся за моделирование корпуса.

Создание макета

Изначально корпус задумывался в форме классического ноутбука: нижняя часть с клавиатурой и основными комплектующими — материнской платой, накопителем и прочим, а верхняя — с матрицей и веб-камерой. Соединялись бы части с помощью петель.

Далее были разработаны и подготовлены трехмерные модели для этого варианта корпуса. Я планировал сделать его из металла.