Ноутбук своими руками. Выбираем комплектующие и собираем производительный лэптоп

Ты решил приобрести производительный портативный компьютер, но смотришь на цены и печалишься: мощь и портативность одновременно — дорогое удовольствие. В этой статье я расскажу, как собрать портативный лэптоп из стандартных десктопных комплектующих своими руками, а также в чем плюсы такого подхода. Свое детище я назвал Truebook.

Почему нельзя просто купить мощный ноутбук?

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

INFO

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 — самый распространенный интерфейс для настольных мониторов и матриц ноутбуков. LVDS обеспечивает более высокую пропускную способность, чем TMDS, поэтому фактически стал стандартом внешнего интерфейса для современной панели LCD.
  • 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).

INFO

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 уменьшить 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.

Сравнение LVDS и eDP

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.

Основные форм-факторы материнских плат

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 × 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 × 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 × 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.
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.

Intel 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.

Продолжение доступно только участникам

Материалы из последних выпусков становятся доступны по отдельности только через два месяца после публикации. Чтобы продолжить чтение, необходимо стать участником сообщества «Xakep.ru».

Присоединяйся к сообществу «Xakep.ru»!

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

Jaw:

Комментарии (9)

  • Затея хорошая, форммфактор изделия, на любителя конечно....

    • Так-то планшет вышел, с доп. функционалом оборонительного характера. Без клавиатуры, мыши и тучскрина. Но как концепт вполне занятно. Во всяком случае статью я прочитал сверху до низу, без пропусков. За это автору спасибо.

  • Крутой проект! Только нигде не привели обзее время на работу и общие расходы (хотя бы порядок).

  • Интересно, а какие материнки такого микроформата держат по 4 разъема под память? А то надо поставить 64 гига памяти.

  • Собственно пока это неавтономный планшет на основе ПК железа. Автор планируете делать акб?

  • Получился "Моноблок своими руками" :)
    Отлично вышло!

Похожие материалы