[Erfahrungsbericht] Asrock A300 mit externer GPU (ohne ATX Netzeil, ohne externes Gehäuse)

[Lichtstark]

@Lichtstark Gude! Toller Artikel und freut mich dich inspiriert zu haben
Kannst du mir erklären wie du das mit der der zuschaltbaren GPU gelöst hast? Wäre ja quasi dann die Hybrid-Lösung!? Bei mir ging immer noch HoppOderTopp ^^ Vielleicht habe ich einfach einen Kniff übersehen
Zusätzlich arbeite ich momentan an einem neuen Projekt, vielleicht wollen wir uns zusammenschließen, würde mich über deine Hilfen und Wissen freuen!

Grüße
Freiheld

Ich hab mir die Lösung hier ausgeliehen:

YouTube

An dieser Stelle steht ein externer Inhalt von YouTube, der den Forumbeitrag ergänzt. Er kann mit einem Klick geladen und auch wieder ausgeblendet werden.

YouTube-Embeds laden

Ich bin damit einverstanden, dass YouTube-Embeds geladen werden. Dabei können personen­bezogene Daten an YouTube übermittelt werden. Mehr dazu in der Datenschutzerklärung.

YouTube-Embeds laden

Datenschutzerklärung

Das gleiche funktioniert auch für "echtes" Freesync mit NVidia Grafikkarten. Bei der Lösung muss allerdings für jedes Game ein seperates Profil angelegt werden. Im Desktop Modus fällt der kleine wieder auf die Vega zurück. Den Vorgang bemerkt man nicht am Bild, dass funktioniert nahtlos.

So mal aus Interesse, was wäre es für ein Projekt ;-P

Ergänzung (5. April 2020)

@Lichtstark Gude! Toller Artikel und freut mich dich inspiriert zu haben
Kannst du mir erklären wie du das mit der der zuschaltbaren GPU gelöst hast? Wäre ja quasi dann die Hybrid-Lösung!?

Das wären die Einstellungen im Bios dafür:

Der PX Dynamic Mode hat wahrscheinlich keine Auswirkungen auf die NVidia GPU. Zumindest konnte
ich weder an Leistung noch an Stromverbrauch eine Änderung feststellen.
Am wichtigsten ist die iGPU als Primär-Adapter. Ansonsten startet das System immer mit der externen GPU ohne Monitor.

Im Windows kann man dann über Rechtsklick (auf den Desktop -> Anzeigeeinstellungen -> Grafikeinstellungen Profile definieren). Wenn ich richtig informiert bin soll Dieses ab dem nächsten Windows Funktionsupdate praktisch automatisch funktionieren.

--> Optionen

Leider arbeiten nicht alle Programme korrekt. Ich konnte zum Beispiel Cinebench nicht auf der externen GPU zum laufen bringen. Dafür kann man mit Cinebench die iGPU benchmarken, während das Heaven Benchmark auf der 1660 Ti rennt.
Die Kühlleistung ist aber schnell am Ende ;-P

 

[xXDarthGollumXx]

Tolles Projekt, das hat sicher einiges an Zeit verschlungen.
Du bist sehr geschickt was man an der tollen Decko und am Panda gut sieht.
Bleib dran bin schon gespannt was da noch alles kommen wird.

 

[crogge]

Sehr schön umgesetzt, weiter so!

Ich wundere mich ob damit ein GPU Passthrough für VMs möglich wäre.

 

[Lichtstark]

entfernt

Das werde ich auf jeden Fall noch ausprobieren. Ich hatte etwas ähnliches vor 3 Jahren schon einmal erfolgreich aufgesetzt. Mit Ubuntu als Unterbau, und Windows 10 als Headless Steam-Streaming-Server. Die Vorraussetzungen dafür sind gut, das Mainboard und die Grafikkarte sollten alle wichtigen Techniken beherschen.

 

[franeklevy]

Tolles Projekt. Aber noch eine ganz andere Frage, welchen Boxen sind das?

 

[Lichtstark]

Tolles Projekt. Aber noch eine ganz andere Frage, welchen Boxen sind das?

Das sind die nuPro A-100 von Nubert (https://www.nubert.de/nupro-a-100/p1361/?category=218). Sehr zu empfehlen.

 

[Ganjaware]

Um die GPU in das System zu integrieren habe ich einen billigen M.2 NGFF auf PCIe 4x Adapter mit einer PCIe Verlängerung angeschlossen.

Kannst Du mir links dazu geben?
Tolles Projekt.

EDIT
Würde dieser auch funktionieren??
https://www.amazon.de/Q22-NGFF-M-2-...el-Konverter/dp/B076CPLT8T/ref=cm_wl_huc_item

 

[Lichtstark]

Kannst Du mir links dazu geben?
Tolles Projekt.

EDIT
Würde dieser auch funktionieren??
https://www.amazon.de/Q22-NGFF-M-2-M-Schlüssel-Stecker-auf-4X-PCI-E-Buchse-Adapter-Netzkabel-Konverter/dp/B076CPLT8T/ref=cm_wl_huc_item

Dieser würde nur passen wenn dazu das PCIe 4x Riser Kabel (wie in meinem Build) verwendet wird. Der Adapter sollte nach hinten offen sein um auch PCIe 8x und PCIe 16x Karten zu unterstürzen. Wie dieser hier z.B.
https://www.ebay.com/itm/NGFF-to-PC...464326?hash=item1a8faa7b86:g:n9QAAOSwlyBeJV3l

 

[Lichtstark]

Natürlich ist das Projekt für mich noch nicht abgeschlossen . Das kleine Gehäuse hat sich als echter Warmluftspeicher herausgestellt. Nach einigen Stunden Dauerbetrieb konnte man auch schon mal 80°C am Temperatursensor der Festplatte ablesen. Die zusätzlichen Kabel machten dem Gehäuse insgesamt sehr zu schaffen. Da mein System in der ursprünglichen Planung ein "Benchtable" werden sollte, war für die Entscheidung einfach. Ein größeres, besser belüftbares Gehäuse muss her. Zudem ergaben sich ein paar weitere Änderungen die ich im Schnelldurchlauf kurz vorstellen möchte. Eine Ausführliche Beschreibung des aktualisierten Systems wird mit der Fertigstellung der Software folgen.

• Der Verbrauch im Leerlauf ist zu hoch. Dieses wird durch die Grafikkarte verursacht, die ohne Aufgabe Bereits ca. 9 Watt von 24 Watt Gesamtleistung benötigt.
• Es gibt ein neues Beta-BIOS für den A300 (A3.60H). Im Zeitraum zwischen dem ersten Post und dem Beta-BIOS habe ich einen Downgrade auf BIOS Version 1.20 vorgenommen. Der Ryzen 2400G konnte damit seine volle Stärke ausspielen. Auch die Einstellung der TDP funktioniert nachweislich mit der Version (Auslieferungszustand meines A300 ist Version 3.50). Mit Version A3.60H scheint ein ähnliches Leistungsniveau möglich zu sein. Die Einstellung des TDP funktioniert aber noch nicht wieder.
• Wie bereits bei meinem Heimserver sollte der PC in der Lage sein, seinen eignen Stromverbrauch zu überwachen. realisiert wurde dies mit einem Adafruit M4 Feather Express, zwei INA260 und einem Touchscreen. Um die Grafikkarte separat steuern zu können, wurden noch zwei Relays eingebaut.
• Die beiden Noctua Lüfter auf der Grafikkarte konnten noch weiter gedrosselt werden. Bei leicht gesenktem Powerlimit reichen 40-45% maximale Drehzahl aus, um die Karte unter Last kühl zu halten. Der Noctua NH-D9L kühl das jetzt die CPU sehr gut. Insgesamt verläuft der Luftstrom dabei jetzt horizontal, und nicht vertikal wie beim Original. Als positiver Nebeneffekt bleiben jetzt auch die Spannungswandler kühl. Der Kühlkörper der Spannungswandler lag vor dem Umbau praktisch am heißesten Punkt im Luftstrom.

Hier noch ein paar Bilder vom aktuellen Stand (funktionsfähig, aber noch wenig poliert):

Bild vom neuem Gehäuse im "Rohbau". Auf der Rückseite stehen noch praktisch alle Kabel raus, und die Verbindungen sind zur Zeit nur mit Wago-Klemmen realisiert.

Touchdisplay und Software stand 09.07.2020. Es funktioniert die Anzeige der beiden Verbraucher (Mainboard und GPU) sowie der Summe. In einem Test wurde auch die CPU, GPU und RAM Auslastung schon gesendet. Die Figuren und der GPU Lüfter sind animiert. Aktuell funktioniert der Schalter für Aus/Ein (Mainboard am Header) und das Relay der GPU (vor dem Netzteil). Aktueller Minimalverbrauch im Leerlauf 12-14 Watt an der Steckdose.

Wenn ich alle Funktionen zu meiner Zufriedenheit implementiert habe, werde ich die Bedienung auch mal auf Video aufzeichnen.

LG Lichtstark

 

[valin1984]

Immer weiter so :-) klasse Projekt! Ist eine Freude zuzuschauen.

 

[franeklevy]

Mal eine völlig andere Frage, welchen Boxen sind das auf deinem Tisch?

 

[Lichtstark]

Mal eine völlig andere Frage, welchen Boxen sind das auf deinem Tisch?

Das sind die nuPro A-100 von Nubert Lautsprecher (sehr zu empfehlende Firma). Leider gibt es das Model aktuell nicht mehr im Onlineshop (https://www.nubert.de/downloads/nupro_a-100.pdf).

 

[Lichtstark]

So ich habe fertig :-)

Bild 1: Finales Design mit allen Funktionen. Das Gehäuse besteht aus der A300 Boden- und Rückplatte, 4 Gewindestangen und zwei Speerholzplatten.

Bild 2: Das zerlegte Gehäuse. Der Mainboard-Schlitten und die hintere Blende sind die letzten Teile des Original Gehäuses. Auf dem Bild sieht man sehr gut die Stromversorgung. Unterhalb der 2.5mm Buchse liegt der Anschluss für das 12V Netzteil der Grafikkarte (Laptop-Netzteil). Eine Ader wird nach vorne zum Sensor für die Stromstärke geführt. Das Massekabel ist 180° versetzt wieder aufgelötet und wird gleich nach Aussen geführt. Nach dem das Kabel vom Sensor zurückgeführt wurde finden beide Ihren Anschluss in der Wago-Klemme. Natürlich sind die Adern entsprechend dimensioniert, dass die Leistung des Netzteiles ohne Brandgefahr transportiert werden kann. Die Konstruktion ist für GPU's bis ca. 130-150 Watt TPD geeignet. Mehr würde ich dem Netzteil auch nicht zutrauen. Die Sensoren für die Stromstärke schaffen je 15 A (180-228W je nach Leitung). Um die Stromaufnahme vom Mainboard messen zu können, habe ich das Anschlusskabel durchtrennt und ebenfalls eine Ader zum Sensor an das Frontpanel geführt.

Bild 3: Im Vergleich zur ersten Version habe ich den PCIe Slot noch mal neu zusammengelötet. Ich hatte noch einen zweiten herumliegen, und der erste Versuch machte mir keinen so guten Eindruck (für den Dauerbetrieb).
Der USB Port des Mainboard (Header oben links) wird zu einen zum Adafruit M4 Express, zum anderen an einen leeren Anschluss geführt. Das "Ardunio" Board ist also intern dauerhaft mit dem USB Port verbunden.

Bild 4: Oberseite ohne montierte Grafikkarte. Wie man sieht ist eine grosse Fläche unterhalb der Karte ausgeschnitten. Dies soll verhindern, dass sich dort warme Luft sammelt. Der CPU Kühler sollte die Luft unter der Grafikkarte genügend bewegen. Die Grafikarte selber ist nur an den beiden Gewindenieten angeschraubt. Die restlichen Nieten hängen ausschliesslich an der GPU bzw. dem PCIe Port und dienen als Abstandshalter.

Bild 5: Der M4 Express (Arduino, Circuit-Python Board) ist auf einem Touchscreen-Modul montiert. Direkt auf dem Sandwich ist noch ein kleines Relay-Modul montiert. Dieses dient zum Anschalten und Herunterfahren. Parallel dazu ist auch ein regulärer Taster verbunden. Die 2.5 mm Klinkenbuche ist zum Anschluss des grossen Relays (230V,10A), um das Netzteil der GPU schalten zu können. Ich habe mich für diese Variante entschieden, weil die Stromstärke auf der 12V Seite sehr hoch sein kann, und grössere Relays meist nicht mehr mit 3.3 V schaltbar sind. Zu dem liegen die Schutzmechanismen des Netzteiles jetzt vor meinem Relay.
Am Frontpanel oben links sieht man auch die beiden Sensoren für den Verbrauch. Diese sind über SCA, SCL, 3V und GND angeschlossen. Die Kabel dafür sind parallel angeschlossen und enden Zwischen den Boards.
Bei den Sensoren handelt es sich um Adafruit's INA260 Boards. Diese sind zwar nur für Gleichspannung geeignet, dafür sehr genau und einfach zu verwenden (Adresse ist anpassbar).
Auf der Rückseite des TFT Modules ist praktischerweise für jeden Pin noch ein Pad zu löten verfügbar (sehr schön zu sehen hier). Auch auf dem Bild zu sehen, ist der zusätzliche Schalter am Frontpanel. Dieser unterbricht die Stromversorgung für die Schaltung (Falls das Display Nachts stört). Die beiden offenen Drähte auf der Rückseite sind für das 19V Netzteil des A300. Diese musste ich trennen damit sich das Gehäuse ohne Schreibtisch bewegen lässt. im Betrieben werden diese ordentlich verschraubt.

Bild 6: Zu guter Letzt noch die Relay-Box für die GPU. Grundsätzlich etwas übertrieben, aber die Teile dafür lagen hier noch quasi herum. Das zu schaltende Netzteil wird mit der kurzen Verlängerung angeschlossen. Zur Sicherheit (z.B. bei langer Abwesenheit) sind beide Netzteile noch an eine Schaltsteckdose angeschlossen. So kann leicht der komplette Strom zum Gehäuse unterbrochen werden.

Als nächstes werde ich noch die Funktionen des Touchpanels erläutern. Dafür müssen diese aber erst komplett geschrieben sein...

Nur keine falsche Bescheidenheit wenn es um Verbesserungsvorschläge oder Einwände gibt. Ich bin mir sehr sicher, dass man den Aufbau noch an vielen Stellen verbessern kann.

LG Pascal

 

[Lichtstark]

Da hat sich noch eine Änderung eingeschlichen :-)
Der A300 läuft nun stabil mit einem AMD Ryzen PRO 4750G. So ein geiles Teil. Im Originalgehäuse aber sicher schnell am Limit. Durch die Temperaturentwicklung fällt der Takt bei nicht optimaler Kühlung langsam (Stresstest).
BIOS ist aktuell das 3.60 BETA N, zu finden bei JZelectronic (Asrock Spezialist/Händler).

 

[valin1984]

Und der Chipsatz macht das mit?! Awesome!

 

[Lichtstark]

Naja der Chipsatz der keiner ist ;-P. Technisch gesehen ist die CPU ihr eigener Chipsatz. Auf Igor's Lab gab es neulich einen schönen Beitrag darüber: zu Igor's Lab.

Asrock hat geliefert, wenn auch bis jetzt nur ein Beta BIOS. Auf der anderen Seite ist der Support für die sehr günstigen APUs aus dem BIOS geflogen. Auch die BIOS Optionen insgesamt sind eher spärlich.

 

[valin1984]

Mir war nicht bewusst, dass man die neuen Renoir APUs auf so einem alten Chipsatz zum Laufen bringen kann. Das ist ja der Hammer! @SV3N wusstest Du das?

 

[Lichtstark]

Mir war nicht bewusst, dass man die neuen Renoir APUs auf so einem alten Chipsatz zum Laufen bringen kann.

Der A300 bzw. X300 ist kein Chipsatz im klassischen Sinne. Dieser wird z.B. auch nicht bei Wikipedia als AM4 Chipsatz geführt (Quelle Wiki).
Das grösste Problem ist wohl der Speicherplatz für das BIOS File. Um Support für die Zen 2 APU anbieten zu können, wurden andere APUs von der Supportliste gestrichen. Ansonsten müssten alle AM4 Ryzen CPU in der Theorie auf dem System laufen können. Die Gunst des Herstellers vorausgesetzt.

DeskMini A300 - BIOS P3.60N
1. Update AMD AGESA ComboAM4v2 1.0.0.2
2. Diverse BUGs beseitigt
*Dieses BIOS unterstützt keine Bristol Ridge APU. Bitte aktualisieren Sie das BIOS NICHT, wenn Sie die Bristol Ridge APU auf dem System installieren.
von Quelle

 

[SVΞN]

Ich habe schon ein paar lauffähige Renoir Desktop-APUs mit selbst gemachtem Mod-BIOS auf offiziell nicht unterstützten Chipsätzen gesehen.

Das Beta-BIOS von @J Z ist in der Tat eine Meldung wert.

Liebe Grüße,
Sven

 

[Lichtstark]

Schon wieder ein Beitrag zu dem Thema den ich noch nicht kannte. Super!
@SV3N gibt es eigentlich irgendjemanden der nicht hier angemeldet ist ;-P
@J Z wenn Du mal in Zürich bist, meld Dich mal. Hast mindestens ein Bier gut :-)