Leserartikel Passiv gekühltes Thin-Mini-ITX System | Akasa Euler TX Plus + ASUS H610T D4-CSM

sini

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Hallo zusammen,
ab und an baue ich passiv gekühlte und gegen Staub geschützte Systeme. Diese kommen überwiegend in widrigen Umgebungen zum Einsatz wie Ställe, Werkstätten oder Produktionsanlagen wo entsprechende Umwelteinflüsse vorherrschen. Oder aber die Kunden möchte explizit ein lautloses, wartungsfreies und VESA-/ Wand-Montierbares kleines Gerät.

Seit Jahren setzte ich hierfür auf das Thin-Mini-ITX Format und den Gehäusen von Askasa. Diesmal war die Reise aber etwas holpriger und ich dachte, dies wäre guter Stoff für einen Leserartikel. Here we go!


Komponenten:,
Ursprünglich war die Konfiguration wie folgt vorgesehen:
Auf Grund der Nichtverfügbarkeit des ASUS H410T musste ich auf das ASUS H610T wechseln. Final wurden folgende Teile verbaut:
Nun fällt bestimmt einigen auf, dass sich mehr Komponenten als nur das Mainboard und die CPU geändert haben. Dies ist dem Sockel 1700 geschuldet, aber dazu mehr im nächsten Absatz.

Ein paar Teile (4 Euler S + 4 Netzteile) hatte ich noch auf Lager der Rest wurde kurzerhand bestellt.


Inkompatibilitäten Sockel:
Der kurzfristige Wechsel vom H410T zum H610T hatte Konsequenzen, denn Sockel 1700 ist komplett anders zu den Vorgängern.
  • CPU Kontaktfläche ist größer, länglicher geworden
  • Die Positionierung des Sockels auf dem Mainboard hat sich leicht geändert
  • Die Kühler-Montage-Löcher haben neue Abstände (2-3 mm zum alten Sockel versetzt)
Die neue Größe der CPU ist jetzt nicht so tragisch, die beiden anderen Punkte führen aber dazu, dass die Mainboards nicht mehr in das Euler S passen. Sehr ärgerlich, denn darauf hätte man selbst kommen können; man rechnet aber nicht damit, besonders wenn sich dies über 10 Jahre nicht geändert hatte ...

Also 6 Euler-S-Gehäuse Retoure und 4 weitere verkauft, denn das H410T wird wohl nicht mehr verfügbar werden ...

Aktuell passt nur das Akasa Euler TX PLUS für Sockel 1700. Diese sind so neu, dass die nirgendwo verfügbar waren. An dieser Stelle möchte ich mich bei minipc.de bedanken, da diese unkompliziert die Euler S retourniert, meinen Restbestand aufgekauft und die Euler TX Plus kurzfristig beschafft haben!


Inkompatibilitäten Netzteil:
Zudem hat sich ASUS gedacht, man müsse nun auch einen neuen Stromanschluss verwenden.
  • H110T/CSM = 7,4 mm Hohlstecker
  • H310T/CSM = 7,4 mm Hohlstecker
  • H310T R2.0 = 7,4 mm Hohlstecker
  • H410T/CSM = 7,4 mm Hohlstecker
  • H610T/CSM = 5,5x2,5mm Hohlstecker (Innenliegender Pluspol)
Der bislang verwendete 7,4mm Anschluss war robust, zweckdienlich aber exotisch. Nun findet sich ein gängiges Hohlstecker-Format am Mainboard. Leider wird hierauf nirgendwo hingewiesen, weder auf der Website noch im Handbuch. Die Bezeichnung als (19V DC-In) ist nicht wirklich hilfreich. Eine Empfehlung für ein Netzteil findet man (aktuell) ebenso wenig auf den WHQL-Listen.

Eine kurze Anfrage beim ASUS-Support führt aber zügig zur benötigten Information. Diese habe ich zudem bei Geizhals hinzufügen lassen.

Ebenso hier, 6 Netzteile Retoure und 4 liegen hier nun vermutlich auf ewig rum ... 😑

Strom.png

H410T (links) vs H610T (rechts. Oben Darstellung im Handbuch, unten reelles Produktbild.


ASUS H610T D4 CSM:
Die ASUS Pro Serie Mainboards sind sehr zuverlässig. Die Ausstattung ist gut, aber nicht üppig. Der Formfaktor hat auch seinen Preis. Hierfür hätte gerne ein zweiter Displayport-Ausgang und/oder ein USB-C Anschluss auf der Rückseite Platz finden dürfen.

Der Lieferumfang enthält alles was man braucht:
  • 1x Mainboard
  • 1x IO-Blende mini-ITX
  • 1x IO-Blende ATX
  • 1x SATA Stromkabel (SATA wird über das Board gespeist)
  • 2x SATA-Datenkabel
  • 1x Handbuch
  • 1x Support DVD
Hierbei sollte erwähnt werden, dass das SATA-Kabel an einem Ende offene Kabelenden hat. Sollte dieser lose im Gehäuse liegen oder die Möglichkeit bestehen, dass dieser irgendwie Kontakt herstellt, sollte man die offenen Kabelenden abkleben.

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Akasa Euler TX Plus:
Wie bei allen Euler-Gehäusen dient das gesamte Alu-Gehäuse als Kühlkörper. Unter der CPU ist ein großer Alu-Block der mit Wärmeleitpaste Kontakt zum Gehäuse herstellt. Die Position des Alu-Blocks kann nicht (wie bei manchen Modellen) variiert werden, die Position ist fix. Somit ist das Euler TX Plus nicht mehr mit den alten Sockeln kompatibel. Hätte man meiner Meinung nach eventuell besser lösen können ...

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Die 4 Schrauben des Alu-Blocks waren werksseitig teils lose oder nur leicht angezogen. Die verwendeten Schrauben sind recht "billig". Ich habe diese durch vertrauenswürdigere Varianten ersetzt und den Block stramm festgezogen. Nun quillt zwischen Gehäuse und Alu-Block auch etwas WLP raus, zuvor war diese nicht zu sehen. Gleiches gilt für die Schrauben der beiden Front-IO-Boards.

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Die Wärmeleitpaste zwischen Block und Gehäuse sollte man nicht tauschen. Die Versuchung ist wahrlich groß; es ist aber eine riesige Sauerei und selbst mit guter Wärmeleitpaste geht keine messbare Verbesserung einher.

Die Montage des Mainboards erfolgt kopfüber. Zunächst sollte man alle Kabel am Mainboard anbringen und längere Kabel unter dem Alu-Block platzieren. Beim ersten Mal ist dies etwas fummelig, den dreh hat man aber zügig raus. Im Endeffekt muss man nur darauf achten, dass keine Kabel zwischen Alu-Block, CPU / Mainboard kommen und eingequetscht werden. Das Mainboard wird mit 4 Schrauben am Sockel und mit 4 weiteren Schrauben am Gehäuse befestigt. Da keine Backplate verbaut wird, ist der Anpressdruck zwischen Alu-Block und CPU nur mäßig stark. Da um die Schraubenlöcher am Sockel auch Leiterbahnen vorhanden sind, möchte man diese Schrauben auch nicht zu feste anziehen. Man sollte etwas mehr Wärmeleitpaste als üblich verwenden.

IMG_5770.JPGIMG_5772.JPGIMG_5776.JPG

Lieferumfang:
  • 1x Alu-Gehäuse
  • 1x Alu-Platte für Rückseite
  • 1x SATA-Stromanschluss (extrem kurz, hätte gerne 1cm länger sein dürfen!)
  • 1x SATA-Datenkabel (33% der Kabel hatten einen Wackelkontakt!)
  • 8x Mainboard Montageschrauben + Papier-Unterlegscheiben
  • 1x Satz VESA Montageschrauben
  • 1x Montagesatz für 1x 2,5 Zoll Laufwerk
  • 1x Handbuch
  • 1x Wärmeleitpaste

IMG_5760.JPG



TDP und Kühlung:
Akasa gibt eine max TDP von 35 Watt für die CPU an. Diese Angabe ist sehr konservativ! Die TDP der i3-12100 liegt laut Intel bei 60-89 Watt, wobei 60 Watt der Standard sind.

Der reelle maximale Verbrauch liegt bei 50 Watt unter Volllast. Im normalen Betrieb liegt der Energiebedarf bei ca. 25-30 Watt.

Bei üblichem Workload (Windows installieren + Updates) liegt die CPU-Temperatur bei 40-50 °C. Im Idle etwas darunter. Das Gehäuse wird hierbei nicht einmal handwarm.

Nach 20 Minuten Volllast, liegt die CPU Temperatur bei 70°C und das Gehäuse wird deutlich handwarm. Sobald die Last wegfällt, sinkt die CPU-Temperatur rapide auf ca. 50°C ab. Die Umgebungstemperatur lag bei 25°C während der Tests.

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Die passive Kühlleistung reicht also bis zum i3-12100. Prinzipiell dürfte auch ein kleiner i5-12400 funktionieren, aber hier dürfte es bei längeren Lastspitzen unangenehm heiß werden.


Netzteile:
Im ASUS-Handbuch werden Netzteile mit 120-180 Watt empfohlen. Mit dieser Angabe ist man definitiv auf der sicheren Seite; ist für kleinere CPUs natürlich massiv übertrieben.

Meine i3-Systeme habe ich mit einem 65 Watt Netzteil installiert und ebenso die Volllast-Tests gefahren. Die Gesamtsystemleistung blieb unter 60 Watt. Etwas Spielraum für USB-Geräte usw. sollte man aber dennoch einkalkulieren. Meine minimale Empfehlung für Netzteile wäre wie folgt:
Ich habe mich für die 90 Watt Variante entschieden, da diese günstiger ist als die anderen beiden 😅
Für Systeme mit i7 oder gar i9, braucht es natürlich entsprechend deutlich mehr Leistung.
 
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Sehr interessant, da sind Probleme bei an die ich mangels Erfahrung nie gedacht hätte!
sini schrieb:
Die Umgebungstemperatur lag bei 25°C während der Tests.
Wie sieht das hinterher am Einsatzort aus? Wahrscheinlich werden die im Zweifel mindestens Außentemperatur haben (40°C?) und je nach Verwendung und der Ecke, in der sie stehen, eventuell auch reichlich mehr wenn in ein paar Monaten Staub auf dem Gehäuse liegt. Im Stall ist es hoffentlich nicht so warm (den Tieren zuliebe) aber es staubt um so mehr und auch dort liegen Anspruch und Realität manchmal nicht übereinander.

Überhitzen wird das Gerät wohl nicht und Drosseln kann von der Leistung unproblematisch sein, aber wenn sich der CNC-Arbeitsplatz mitten im Job abschaltet wäre das unvorteilhaft.
 
sini schrieb:
Die Position des Alu-Blocks kann nicht (wie bei manchen Modellen) variiert werden, die Position ist fix. Somit ist das Euler TX Plus nicht mehr mit den alten Sockeln kompatibel. Hätte man meiner Meinung nach eventuell besser lösen können ...
Du schreibt, es sei das "A-ITX49-M1B". Akasa gibt bei dem Modell eine Kompatibilität für LGA1700/1200/115X an:
https://www.akasa.com.tw/update.php?tpl=product/product.detail.tpl&model=A-ITX49-M1B
Gibt es noch einen anderen Block im Lieferumfang?

sini schrieb:
Etwas Spielraum für USB-Geräte usw. sollte man aber dennoch einkalkulieren. Meine Empfehlung für Netzteile wäre wie folgt:
Das wäre allerdings zu knapp bemessen, da TDP eine Klassifizierung für die benötigte Kühlung angibt und eine CPU mit einer TDP von 35W eine Leistungsaufnahme von über 100W haben kann. Und selbst, wenn man die Leistung drosselt, indem man Turbo, AVX usw. deaktiviert, wäre es vielleicht keine so gute Idee ein solches "Green Cell"-Netzteil am Limit zu betreiben.
 
Looniversity schrieb:
Sehr interessant, da sind Probleme bei an die ich mangels Erfahrung nie gedacht hätte!
Och, als ich das mit dem Sockel bemerkte, hatte ich eine kleine Kriese bekommen. Alle Teile da, aber nix passt. 😂

Looniversity schrieb:
Wie sieht das hinterher am Einsatzort aus? Wahrscheinlich werden die im Zweifel mindestens Außentemperatur haben (40°C?) und je nach Verwendung und der Ecke, in der sie stehen, eventuell auch reichlich mehr wenn in ein paar Monaten Staub auf dem Gehäuse liegt. Im Stall ist es hoffentlich nicht so warm (den Tieren zuliebe) aber es staubt um so mehr und auch dort liegen Anspruch und Realität manchmal nicht übereinander.
Die Umgebungstemperaturen waren bislang nie so hoch, als das dies Thema wäre.
In den Ställen sind eher Fliegen und Dreck das Problem und damit kommen die Euler klar 😁

Looniversity schrieb:
Überhitzen wird das Gerät wohl nicht und Drosseln kann von der Leistung unproblematisch sein, aber wenn sich der CNC-Arbeitsplatz mitten im Job abschaltet wäre das unvorteilhaft.
Bei der CNC kommt es drauf an was der PC für Aufgaben hat. Die haben normalerweise eine Echtzeitsteuerung verbaut. Übernimmt der Computer diese Aufgabe, dann bliebt die CNC einfach stehen ...

Amaoto schrieb:
Du schreibt, es sei das "A-ITX49-M1B". Akasa gibt bei dem Modell eine Kompatibilität für LGA1700/1200/115X an:
https://www.akasa.com.tw/update.php?tpl=product/product.detail.tpl&model=A-ITX49-M1B
Gibt es noch einen anderen Block im Lieferumfang?
Das dürfte ein Fehler sein. Es ist kein Material enthalten um andere Sockel zu unterstützten. Siehe Bilder oben.

Amaoto schrieb:
Das wäre allerdings zu knapp bemessen, da TDP eine Klassifizierung für die benötigte Kühlung angibt und eine CPU mit einer TDP von 35W eine Leistungsaufnahme von über 100W haben kann. Und selbst, wenn man die Leistung drosselt, indem man Turbo, AVX usw. deaktiviert, wäre es vielleicht keine so gute Idee ein solches "Green Cell"-Netzteil am Limit zu betreiben.
Die i3 braucht bei vollem Turbo auf allen Kernen maximal 52 Watt und das gesamte System unter 60 Watt. Große Lastspitzens sind da wahrlich nicht zu erwarten.

Aber ja, je nach Qualität der Greencells wäre etwas mehr Reserve gar nicht verkehrt. Hatte ich nicht berücksichtigt.
 
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Hi!

Könntest du einmal messen was das Gesamtsystem im Idle braucht? Und vielleicht wie sich ein oder zwei RAM-Module auf den Verbrauch auswirken?
Bin aktuell am überlegen ob bzw. mit was ich meinen RPi4 ablöse, hätte für NextCloud gern etwas mehr Leistung. Da ist die Frage ob es ein NUC-like System wird mit einem kleinen Celeron oder Pentium, oder eben sowas Gesockeltes im UFF-Format.

Danke!
 
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CubeID schrieb:
Könntest du einmal messen was das Gesamtsystem im Idle braucht? Und vielleicht wie sich ein oder zwei RAM-Module auf den Verbrauch auswirken?
Idle Energiebedarf sind ca. 15 Watt (inkl. Netzteil). Der Unterschied zwischen einem und zwei Riegel dürfte 2 Watt betragen.
 
Danke für's Messen. Dann muss ich doch mal bei den NUCs schauen, Idle will ich schon gut unter 10W bleiben.
 
sini schrieb:
Idle Energiebedarf sind ca. 15 Watt (inkl. Netzteil).
Hast du die höheren C-States aktiviert? Sonst ist es schon relativ viel.
c't hatte 2013 einen Bauvorschlag mit Haswell-i5, herkömmlichem ATX-Netzteil und insgesamt drei Lüftern mit 10 Watt im Leerlauf:

Screenshot 2022-08-05 PC-Bauvorschläge.png

Mit aktueller Hardware und DC-Netzteil müsste doch mehr drin sein.
 
Also das Messgerät welches ich habe, ist jetzt nicht das beste und kommt nur bedingt mit der geringen Last und PCF klar.

Ich finde 15 Watt sind schon okay.
 
CubeID schrieb:
Hi!

Könntest du einmal messen was das Gesamtsystem im Idle braucht? Und vielleicht wie sich ein oder zwei RAM-Module auf den Verbrauch auswirken?
Bin aktuell am überlegen ob bzw. mit was ich meinen RPi4 ablöse, hätte für NextCloud gern etwas mehr Leistung. Da ist die Frage ob es ein NUC-like System wird mit einem kleinen Celeron oder Pentium, oder eben sowas Gesockeltes im UFF-Format.

Danke!
Hallo, ich habe ebenfalls dieses Board verbaut, jedoch aktiv gekühlt. Mit 2 8GB x S0-DIMM, 1 x Crucial SSD im M2, 2 Lüftern, komme ich unter Linux auf 16 Watt. Jegliche Optionen im BIOS hatten keine weiteren Auswirkungen.
Etwas enttäuschend wie ich finde. Ein vormals verbautes Fujitsu D3674-B kommt passiv und headless auf 4 Watt. Dies ist noch erhältlich !

Gruß
Thomas
 
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Welche CPU kam auf dem Fujistu-Board zum Einsatz und welches NT wurde genutzt?
4W für ein gesockeltes System wäre MEGA!
 
Intel Pentium Gold G5420 und ein LEICKE 12V, ich glaube NT03015. Am internen 12V Anschluss.

Ansonsten kann ich auch die Asrock DeskMini Barebones empfehlen. Mit einem Ryzen 4350 habe ich da 8 Watt gemessen.
 
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