Игровой монстр из мини ПК: создаем аналог Thunderbolt на базе M2 PCI-express

Наша группа ВКонтакте: https://vk.com/terrabyte
Заходите, спрашивайте. Поможем, поддержим!
Ролик опубликован 29.10.2021

Продолжаем рассказ о создании мощного и недорогого мини-пк в домашних условиях. Итак, у нас есть сбалансированная сборка, позволяющая играть в нетребовательные игры, а также симпатичный корпус, который не займет много места на столе. Остается пустяк – обеспечить легкое и непринужденное подключение внешней видеокарты. Мы это сделали. Как – смотрите в нашем ролике.

В начале напомню, что последние несколько наших роликов были посвящены созданию домашнего мини-ПК, сочетающего в себе компактность, мощность и низкую цену. Для этого мы подобрали пару подходящих сборок. Одну на процессоре от AMD, вторую от Интел. Кроме того, мы спроектировали корпус, позволяющий комфортно разместить любую сборку на базе материнской платы формата мини-ITX slim, а также допускающий широкие возможности моддинга.
Пришло время подключения внешней видеокарты.
Ранее мы уже делали это, используя недорогие райзеры из Китая и интерфейс mini-PCIexpress. Внешние видеокарты позволяли комфортно запускать даже очень требовательные современные игры.
Что касается нашего нынешнего миника, то ввиду морального устаревания шины mini-PCIexpress мы можем рассчитывать лишь на более современный интерфейс M2.
Что ж, будем решать задачу подключения видеокарты к разъему M2. Но, решать ее будем так, чтобы было удобно, эстетично и универсально. Подобно тому, как это делается при помощи интерфейса Thunderbolt.
И так, интерфейс M2. Есть множество его разновидностей, отличающихся расположением ключей и контактов. В компьютерах чаще всего используются тип M, для подключения твердотельных накопителей и тип A или E для беспроводной периферии.
Китайские производители предлагают варианты райзеров и переходников для подключения как к первому, так и ко второму типу.
Покопавшись на Алиэкспресс можно отыскать несколько решений. Наибольшую привлекательность для наших целей имеет интерфейс типа M, поскольку он содержит целых 4 линии PCI-express. На нашей материнской плате такой интерфейс есть, но, к сожалению он уже занят твердотельным накопителем. Остается разъем типа E, предназначенный для подключения WiFi и Bluetooth модулей. Он содержит лишь одну шину PCI express. Но, как мы уже наблюдали в наших экспериментах, ее пропускной способности хватает для того, чтобы обеспечить работой даже GeForce 1060 GTX. Значит, будем экспериментировать именно с этим разъемом. Тем более он у нас свободен. Ну а на будущее, мы запишем изучение возможности 4-канального подключения видеокарты.
К сожалению, на Алиэкспресс нам не удалось найти адаптеров под разъем М2 типа Е, но зато мы обнаружили переходник с такого разъема на интерфейс mini PCI Express, под который у нас уже был райзер.
Приступаем к предварительным тестам и поиску рабочей конфигурации. Собираем переходник от разъема M2 типа E до райзера. Кстати, перед сборкой устойств с использованием китайских райзеров внимательно проверяйте поверхность печатной платы. Мы столкнулись с тем, что на ее поверхности может находится множество мельчайших частичек припоя и не отмытый флюс. Поскольку частоты на которых работает карта высоки, из-за такой грязи райзер может работать нестабильно. Не пожалейте время, и хорошенько прочистите плату райзера жесткой зубной щеткой, после чего протрите спиртом. Можно использовать изопропиловый.
Переходник готов. Давайте пробовать подключение видеокарты. Для эксперимента используем хорошо нам знакомый модуль LeanGT, в основе которого лежит видеокарта начального уровня GeForce 1030GT. Это просто райзер с видеокартой, упрятанный в аккуратный корпус черного цвета. В тон, так сказать!
Подключаем карту к компьютеру и подаем на нее питание. Запускаем компьютер. Заходим в БОС и проверяем настройки периферии. Здесь можно выбрать режимы идентификации интерфейсов M2. Оставляем автоматическую идентификацию. В разделе Видеоадаптеры наблюдаем появление нового устройства, которое определяется как базовый видеоадаптер. Значит, можно ставить драйверы. Запускаем тест Фурмарк. Отлично! Вывод идет на внешнюю карту. Все параметры контролируются. Значит карта работает. Проверим в танковом тесте. Да, результат превосходит таковой для встроенного адаптера.
Решение есть и решение устойчивое. Теперь поработаем над эстетикой и удобством подключения. Кишки наружу годятся только для тестов. Необходимо заменить бутерброд из переходников на нечто менее громоздкое и более дешевое. Попробуем разработать свой переходник. С одной стороны он должен монтироваться на посадочное место для M2, а с другой выходить на корпус.
Переходник состоит из трех частей. Плата включения в разъем M2. Плата с монтажным разъемом мини-USB. Защищенный от помех шнур, который мы отрезали от стандартного шнура USB версии 3.0.
В задней части корпуса мы прорезали небольшое отверстие под разъем и наклеили ушки для крепления монтажной платы. Удобнее их было бы сделать сразу при печати, ну да все не учтешь…