Projekt: Sleeping_bird's "Steam Machine"

[Sleeping_bird]

Vorwort​

Ich habe schon länger im Hinterkopf, mir eine "Steam Machine" zu bauen, d.h. eine Spielkonsole, die von der Bedienung und Kompatibilität her dem Steam Deck ähnelt, aber von der Leistung her mit "festen" Spielkonsolen wie der PS5 oder Series X mithalten kann. Jetzt schien mir ein guter Zeitpunkt, weil ich nach dem Upgrade auf eine AMD Radeon RX 9070 XT in meinem Hauptrechner die "alte" RX 7800 XT übrig habe und Valve mit der Veröffentlichung von SteamOS 3.7.0 (als Vorschauversion) offiziell Hardware von Drittanbietern unterstützt, ist das denke ich ein geeigneter Zeitpunkt, um das Projekt langsam anzugehen.

Der Thread hier soll eine Art kleines Blog werden, wo ich meinen Fortschritt und Erfahrungen teile.

Ziele​

• Ein System, was sich - natürlich nach erstmaligem Zusammenbau und Installation - wie eine moderne Konsole benutzen lässt. Das heißt keine manuelle Installation von Treibern, einfache Updates, vollständige Bedienung mit einem Controller und eine Fernseher-freundliche Oberfläche.
• Aufrüstbarkeit wie bei einem PC ermöglichen, sodass über die Jahre die Leistung erhöht werden kann, ohne das gesamte System austauschen zu müssen. Die Kompatibilität sollte so sein, dass ich ausgemusterte Komponenten aus meinem Haupt-PC einfach in diesem System weiterverwenden kann.
• Leistungstechnisch mindestens auf dem Niveau der PlayStation 5.
• Emulation aller gängigen Konsolen bis einschließlich der PS360-Generation.
• Spiele-Modding soll unterstützt werden, um aus vielen Spielen noch mehr herausholen zu können.
• Komponenten, die ich noch übrig habe, wo es Sinn macht wiederzuverwenden.
• Möglichst kompakte Form, ich möchte keinen Tower-PC neben oder unter dem Fernseher stehen haben.

Keine Ziele​

• Preislich mit aktuellen Konsolen mitzuhalten. Zwar ist es durchaus möglich, einen Spiele-PC zum Preis einer Konsole zusammenzustellen (vor allem, wenn man bei den Konsolen den Preis von dem Multiplayer-Abonnement und im Durchschnitt höhere Spielpreise bedenkt), wird es im Small Form Factor Bereich dann sehr dünn mit der Auswahl an Komponenten und außerdem soll das System auch auf Zukunftssicherheit ausgelegt sein (weniger von der aktuellen Leistung, aber mehr in Sachen Aufrüstbarkeit sollte das Gehäuse, Netzteil usw. auch zukünftige Komponenten unterstützen).

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Schritt 1​

Bestandsaufnahme​

Zunächst einmal habe ich geschaut, welche Komponenten ich bereits habe. Alles was ich schon habe und wiederverwenden kann, muss ich schließlich nicht neu kaufen . Wie im Vorwort erwähnt, habe ich meinen Hauptrechner auf eine AMD Radeon RX 9070 XT aufgerüstet. Somit habe ich eine PowerColor Hellhound Radeon RX 7800 XT übrig, die sich für das Projekt natürlich durchaus anbietet. Leistungstechnisch ist sie nochmal eine ganze Ecke über der GPU in der PlayStation 5 Pro anzusiedeln, reicht also locker aus. Alternativ habe ich auch noch eine Intel Arc A750. Die bringt leistungstechnisch im unteren Bereich von dem, was ich angesetzt habe und ist knapp unter dem Niveau der regulären PS5 (vielleicht auch etwas darüber, da Intel mit neueren Treibern viele Leistungsverbesserungen gebracht hat).

Neben einer Grafikkarte habe ich auch noch eine CPU übrig, genau genommen einen AMD Ryzen 7 7700X, der mit 8 Zen 4 Kernen für alles außer High FPS (> 150 FPS) Gaming locker ausreicht und deutlich mehr leistet als alle aktuellen Konsolen. Somit sind konstante 60 FPS bzw. in vielen Spielen auch konstante 120 FPS kein Problem.

Mit Grafikkarte und CPU habe ich also die wahrscheinlich teuersten Komponenten schon da. Ich habe außerdem noch ein paar M.2 NVMe SSDs übrig, eine Western Digital SN740 mit 2 TB ist eine davon, die mit ihrem 2230 Formfaktor eigentlich für einen Handheld wie dem Steam Deck gedacht ist, ansonsten aber eine ganz normale NVMe SSD ist. Da muss ich dann nur schauen, dass das Mainboard, was ich besorge, mit 2230 SSDs kompatibel ist oder alternativ für ein paar Euro einen 2230 auf 2280 Adapter besorge.

Was brauche ich also noch? Gehäuse, Netzteil, Mainboard, Arbeitsspeicher und CPU-Kühler.

Wahl des Gehäuses​

Wie gesagt soll das System kompakt werden. Es muss kein RGB-Geblinke haben sondern soll schlicht und elegant aussehen. Bei kompakten PC-Builds muss man sehr genau darauf achten, welche Komponenten vor allem größentechnisch in welches Gehäuse passen, weshalb ich erstmal überprüft habe, wie lang meine Radeon RX 7800 XT ist. In den Spezifikationen der PowerColor Hellhound habe ich zunächst 332 mm Länge gefunden, was die Maximallänge von 322 mm im Fractal Design Terra, was ich geliebäugelt hatte, um einen Zentimeter überschreitet. Das ist natürlich ein hartes, physikalisches Limit (das Gehäuse ist eben so groß wie es ist). Deshalb habe ich geschaut, was es noch für Gehäuse gibt und bin auf das MasterBox NR200P V2 von Cooler Master gestoßen:



Ästhetisch ist es recht schlicht, aber es macht finde ich auch nicht all zu viel her. Mit knapp über 20 Litern Volumen war es mir aber vor allem auch einfach zu groß. Zum Vergleich: eine Xbox Series X fasst knapp 7 Liter Volumen, eine PlayStation 5 (Launch-Modell) etwa 10,5 Liter.

Nachdem ich im Internet auf mehrere Builds gestoßen bin, die eine PowerColor Hellhound im Terra verbaut haben (teilweise auch dickere Versionen wie eine 7900 XTX), habe ich nochmal selbst nachgemessen und festgestellt, dass die Karte ziemlich genau 322 mm groß ist. Die in den Spezifikationen angegebenen 332 mm schließen also die Lippe von dem Blech ein, womit PCIe-Karten in den Slot geschraubt werden. Sie könnte also geradeso in das Terra passen, weshalb ich es in der Farbe Jade bestellt habe, die halbwegs zur Akzentfarbe meines Wohnzimmers passen könnte:



Wenn das Gehäuse da ist, schau ich mal, ob ich meine 7800 XT da wirklich sinnvoll unterbringen kann und wie viel Platz die Dicke der Karte dann für einen CPU-Kühler lässt. Der nächste Schritt wäre dann die Wahl der restlichen Komponenten, wobei ich da schon etwas recherchiert habe. Dazu aber dann mehr, wenn es soweit ist.

 

[Alexkannsingen]

Super Thema @Sleeping_bird!

Tatsächlich liebäugele ich schon länger mit einer selbstgebauten Emulationsmaschine die im Idealfall auch mindestens so stark und kompakt wie eine Series S oder vielleicht sogar X sein sollte um auch aktuelle PC Games mit angepaßter Auflösung etc. abspielen zu können.
Das Gehäuse war bei mir immer ein Knackpunkt und die Tatsache das es ewig lange her ist das ich mir zuletzt eine spieletauglichen PC zusammengebaut habe.
Die in den letzten Jahren gestiegenen Preise - vor allem bei Grafikkarten - hielten mich bislang zusätzlich von der Verwirklichung ab.
Leider fehlt es bei mir komplett an geeigneter Hardware - wenn ich einmal von Gamepads für mein älteres „Entry Gaming Laptop“ bzw. von meiner Series X absehe.
Ein gutes Lenkrad mit Seat für meine PS 5 ist auch PC Kompatibel sowie ein Hotas Flightstick.
Also lediglich Zubehör und ein Gaming Laptop auf nicht einmal Series S Niveau.

Als Game Pass Ultimate Abonnent habe ich ja auch den Game Pass für den PC inklusive und einige wenige Spiele aus dem Steam und Epic Store.

Das von Dir ausgesuchte Gehäuse würde dafür schon einmal sehr gut passen wenn ich nach dem Bild urteile.

Ich werde Dein Thema respektive Deinen Blog hier mit Spannung verfolgen befürchte aber das es preislich zur Zeit für mich zu teuer werden könnte.
Eine XBox One X habe ich noch die mit einer Samsung Evo 1 TB SSD aufgerüstet worden ist.
Wahrscheinlich knapp wegen dem Gehäuse, Kühlungsmöglichkeit und Mainboard Größe?
Die One X steht zur Zeit noch in Rheinhessen bei meiner Mama.
Der Formfaktor ist eher Richtung „Videorekorder“.
Ähnlich, aber größer als eine Series S die man gebraucht schon recht günstig erwerben kann.
Die ist im Gegensatz zur One X leicht zu öffnen und hat eine leicht austauschbare NVME SSD mit 512 GB.
Andere Komponenten werden sich auf diesem Mainboard wohl nicht austauschen lassen aber vielleicht gibt es ja Mainboards mit diesem Formfaktor?

Aber jetzt schweife ich ab - kommt ja öfter bei mir vor wenn mich etwas begeistert.

Ich freue mich schon davon zu hören wie Dein Projekt weitergeht.

Wegen des oft “sperrigen“ Windows würde ich natürlich wie Du ein auf Steam OS basiertes Betriebssystem bevorzugen welches dann wahrscheinlich meine Game Pass Bibliothek nicht abspielen könnte oder nur emuliert.

 

[Audi]

Ich hab beim Überfliegen nur Time Machine gelesen und dachte so, nun wird der Bird verrückt.

Oder sollen wir nur noch Doc sagen?

 

[Sleeping_bird]

Im Fachjargon nennen wir das "Sackhaaresbreite", aber es passt:



Kann also weitergehen

 

[Sleeping_bird]

Schritt 2​

Nachdem das Gehäuse angekommen ist und ich verifizieren konnte, dass die Grafikkarte auch wirklich ins Gehäuse passt, kann es weitergehen.

CPU-Kühler​

Vorab muss man wissen, dass das Fractal Design Terra ein sogenanntes "Sandwich-Design" hat, d.h., dass Mainboard und Grafikkarte parallel zueinander stehen. Damit das funktioniert, ist im Gehäuse ein PCIe Riser-Kabel installiert, über das die Grafikkarte dann mit dem Mainboard verbunden wird (direkt ins Mainboard gesteckt ist eine Grafikkarte ja orthogonal zum Mainboard, was hier natürlich hinten und vorne nicht passen würde). Bei einigen dieser kompakten Gehäuse kann man den "Spine" (wörtlich übersetzt "Wirbelsäule") einstellen und so entscheiden, wie viel Platz auf Seite der Grafikkarte und wie viel Platz auf Seite des Mainboards ist. Beim Fractal Design Terra kann man diese Spine von Stufe 1 bis 7 verstellen (wobei die einzelnen Stufen nicht einrasten und das Verstellen somit eigentlich stufenlos ist). So sieht das ganze abgebildet aus:



Ich habe mal getestet, wie weit nach links ich diese Spine mit meiner Grafikkarte einstellen kann und theoretisch komme ich gerade so bis zur 2, dann klebt die Grafikkarte (bzw. die etwa 1 mm hervorstehenden Ringe um die Lüfter) aber quasi schon an der Gehäusewand, weshalb ich realistisch mindestens auf 3 oder die Standardeinstellung 4 gehen muss.

Das Terra hat leider eine unschöne Eigenschaft (die mir vor dem Kauf aber durchaus bewusst war): das Design der Lüftungsschlitze an den Gehäusewänden sorgt dafür, dass Lüfter, die sehr nah an dieser Wand sind, turbulente Luft erzeugen, die sich laut Tests akustisch wohl deutlich bemerkbar machen soll. Die Lösung für das Problem ist wohl, die Lüfter mindestens ~5 mm von der Gehäusewand entfernt zu halten. Eine Stufe verschiebt die Spine um genau 5mm, d.h. wenn die Karte bei Stufe 2 genau an der Gehäusewand klebt komme ich mit Stufe 3 theoretisch genau auf die 5 mm, und mit Stufe 4 entsprechend auf 1 cm. Nachgemessen auf Stufe 4 hat die Karte zum Gehäuserand etwa 1,3-1,4 cm Abstand, die Gehäusewand ist etwa 2 mm dick, d.h. 1,1-1,2 cm Abstand verbleiben.

Mit diesem Wissen habe ich also einen CPU-Kühler gesucht. Wie man der Tabelle aus der obigen Abbildung entnehmen kann, darf der CPU-Kühler inkl. Lüfter bei Stufe 3 maximal 67 mm, bei Stufe 4 maximal 62 mm hoch (bzw. tief) sein. Zusätzlich muss man bei mini-ITX Mainboards auch darauf achten, dass der CPU-Kühler mit dem VRM-Kühlblock kompatibel ist - je nach Mainboard ist der zu hoch für so manchen Kühler.

Erstmal habe ich mich bei Noctua umgeschaut, weil ich mit der Marke bisher immer gute Erfahrungen gemacht habe und diese für hochwertige Kühler und Lüfter bekannt ist. Da wurde ich schnell auf den NH-L12S aufmerksam:



120 mm Lüfter und dadurch, dass der Lüfter unter dem Kühlblock montiert werden kann, gibt es auch kein Problem mit der turbulenten Luft, weil der Lüfter zu nah an der Gehäusewand ist. Leider ist der Kühler mit 70 mm etwas zu tief. Von dem Kühler gibt es aber glücklicherweise noch eine "Ghost S1 Edition" (das Ghost S1 ist wohl auch ein kleines Gehäuse, was so beliebt war/ist, dass Noctua speziell einen angepassten Kühler dafür entwickelt hat) - diese Variante ist nur 66 mm tief und verwendet einen 92 mm Lüfter (der dafür aber dicker ist):



Da würde jetzt also nicht viel gegen sprechen, aber ich wollte möglichst schon noch die Flexibilität haben, die Spine vom Gehäuse auch auf Stufe 4 stellen zu können, weshalb ich geschaut habe, was es noch so gibt. Bei Noctua bin ich mit dem NH-L9a zwar fündig geworden:



...allerdings ist dieser Kühler eher auf CPUs mit geringem Stromverbrauch und somit geringer Abwärme ausgelegt (dafür ist er inkl. Lüfter auch nur 37 mm tief). Auf der Kompatibilitätsliste von Noctua zum Ryzen 7700X wird der Kühler als inkompatibel aufgelistet, weil die CPU mit dem Kühler unter Dauerlast wohl unter den Basistakt fällt, um nicht zu überhitzen. Zwar will ich den 7700X auf 65 Watt TDP (= 88 Watt PPT) begrenzen, was ihn effektiv zu einem 7700 (ohne X) macht, der als kompatibel angegeben ist, allerdings gibt mir das dann echt wenig Spielraum und der Lüfter muss wahrscheinlich voll aufdrehen.

Ich habe mich also doch nochmal bei anderen Herstellern umgeschaut und den IS-55 von ID-Cooling gefunden:



Mit 55 mm Tiefe inkl. Lüfter passt der problemlos bei Stufe 4 in das Gehäuse und hat auch ausreichend Abstand zur Gehäusewand. Nur ist der zum einen nicht gut erhältlich und muss bspw. via Amazon aus dem Ausland importiert werden, und zum anderen hat der durch seinen 120 mm Lüfter, der aufgrund der geringen Kühlertiefeaber nicht besonders hochhängt, wohl Kompatibilitätsprobleme mit einigen mini-ITX Mainboards und höher gebautem Arbeitsspeicher.

Glücklicherweise bin ich noch auf den Thermalright AXP90-X47 gestoßen, der wie der Name vermuten lässt nur 47 mm tief ist, einen 92 mm Lüfter verwendet und dadurch deutlich kompatibler mit Mainboards und vor allem Arbeitsspeicher ist und den es auch in einer Version gibt, die vollständig aus Kupfer ist, was ihn für die Größe sehr effizient machen soll:


Auch hier habe ich von Kompatibilitätsproblemen zu einigen VRM-Kühlkörpern einiger Mainboards gelesen, aber da ich beim Mainboard sowieso zu keinem High-End Modell mit fettem VRM-Kühlkörper tendiere, müsste das gut gehen. Ich weiß nicht, wie gut der mitgelieferte Lüfter ist, aber den kann ich sonst auch gegen einen Noctua NF-A9x14 tauschen - bzw. bleibt wahrscheinlich auch genug Platz für einen 25 mm dicken Lüfter.

Mainboard​

Um die Kompatibilität direkt testen zu können, wollte ich mir gleich ein Mainboard mit aussuchen. Wie gesagt, funktional braucht es da nichts besonderes: ein einzelner SSD-Steckplatz mit PCIe 4.0 reicht aus, das VRM muss nicht für Overclocking überdimensioniert sein, integriertes WLAN/Bluetooth sollte das Mainboard zum Verbinden von Controllern haben und für die vorderen Anschlüsse am Fractal Design Terra entsprechend Header für USB-C und USB-A 3.x. Wichtig war mir noch, dass das Mainboard keinen Lüfter für VRM oder Chipsatz verbaut hat - das ist bei einigen mini-ITX Mainboards nämlich leider der Fall, und diese Mini-Lüfter können gerne mal nervige, hochfrequente Geräusche erzeugen. Die Qualität vom Onboard-Sound ist mir quasi komplett egal, da die Tonausgabe über den HDMI-Anschluss der Grafikkarte erfolgen wird.

An mini-ITX AM5 Mainboards (der Ryzen 7700X braucht den AM5-Sockel) gibt es laut Geizhals momentan genau 13 Modelle, jeweils 4 von ASRock, ASUS und Gigabyte und eins von MSI. Preislich gibt es im 150,-€ Bereich jeweils 2 Modelle von Gigabyte und ASRock, alle anderen Mainboards kosten ab ~250,-€.

ASRock bietet das "Lightning WiFi" in Varianten mit dem A620 und dem B650 Chipsatz an. Das B650-Modell hat im Vergleich zum A620-Modell jeweils eine modernere PCIe-Version bei beiden NVMe-Slots, d.h. 5.0 + 4.0 statt 4.0 + 3.0 und 3x 10 Gbit/s USB-A statt 2x 10 Gbit/s und 1x 5 Gbit/s und 2 USB 2.0 Anschlüsse mehr. Also keine wirklich signifikanten Unterschiede, allerdings kostet es auch nur ~15,-€ mehr.



Seitens Gigabyte gibt es das "A620I AX" und das "B650I AX". Die sind bis auf den Chipsatz scheinbar tatsächlich komplett baugleich, Preisunterschied etwa 11,-€. Der einzige Vorteil ist dann wohl der Funktionsumfang in Sachen Overclocking und Undervolting, den AMD auf A620 scheinbar künstlich (in Software) beschneidet - der Chipsatz hat damit nämlich eigentlich gar nichts zu tun. Kennt man auch von Intel (sogar noch deutlich extremer), schön ist es natürlich trotzdem nicht. Das Mainboard ist nochmal etwas minimalistischer und hat bspw. nur einen PCIe 4.0 NVMe Slot, der auch ohne Kühlkörper daherkommt. Das VRM ist auch nochmal deutlich kleiner dimensioniert.



Im Endeffekt habe ich mich trotz schlechterer Ausstattung bei (fast) gleichem Preis trotzdem für das Gigabyte-Modell entschieden. Zum einen, weil der VRM-Kühler etwas kompakter aussieht (und es hoffentlich auch ist), zum anderen, weil ich bei den ASRock-Modellen öfter was von Spulenfiepen beim VRM gehört habe. Der Funktionsumfang reicht mir für dieses System völlig aus. Ich habe dann das B650-Modell genommen, um flexibel im Bereich Overclocking bzw. Undervolting zu sein.

SSD​

Wie in Schritt 1 erwähnt habe ich noch eine 2230 SSD mit 2 TB. Da das von mir gewählte Mainboard allerdings nur 2280 SSDs unterstützt, habe ich für ein paar Euro noch einen Adapter bestellt (bzw. 2, weil es die nur im Doppelpack gab):



Alles hier erwähnte habe ich entsprechend bestellt und es sollte die Tage ankommen. Dann kann ich den Kühler (samt CPU) auf dem Mainboard und das Mainboard in das Gehäuse installieren und schauen, wie es gegenüber der Grafikkarte passt und ob ich die Spine jetzt Stufe 3 oder 4 einstelle. Nachdem ich das gemacht habe, schaue ich noch nach den zwei fehlenden Komponenten: Netzteil und Arbeitsspeicher.

 

[Alexkannsingen]

Sackhaaresbreite

Kannte ich noch nicht.

 

[Sleeping_bird]

Schritt 3​

Mainboard und Kühler einbauen​

Meine erst gestern bestellten Teile kamen heute schon an. So konnte ich eben direkt den Kühler montieren. Dazu erstmal das Mainboard ausgepackt:



Und dann habe ich schnell den Ryzen 7700X installiert, den ich bereits hatte. Mit etwas Isopropanol habe ich den IHS nochmal gereinigt:



Ich habe den Kühler erstmal ausgepackt und ihn einfach stumpf auf den IHS der CPU gelegt, um zu schauen, ob kein Element vom Mainboard im Weg ist:



Zwar nicht besonders viel Luft zwischen VRM-Kühlkörper und dem CPU-Kühlkörper, passt aber. Jetzt noch die am Kühler standardmäßig installierte Halterung für Intels LGA 1700er Sockel gegen die AM4/5-Halterung tauschen und die Folie entfernen:



Wer genau hinschaut, dem fällt vielleicht auf, dass auf den Heatpipes etwas Wärmeleitpaste zu sehen ist:



Das habe ich in 1-2 Bewertungen gelesen und es scheint wohl einfach "ab Werk" so zu sein. Ich weiß nicht, ob zwischen der Kupferplatte und den Heatpipes Wärmeleitpaste zum Einsatz kommt oder was auch immer, jedenfalls ist da etwas dran. Sieht man an der Unterseite nicht, stört mich nicht weiter, also habe ich das einfach so gelassen.

Jetzt müssen die standardmäßig installierten Kunststoffhalterungen um die CPU herum entfernt werden. Dann soll man noch das standardmäßig installierte Backplate vom Mainboard entfernen und die beim Kühler beigelegte Backplate verwenden. Das habe ich mir kurz angeschaut und beschlossen, entgegen der Anleitung die auf dem Mainboard vorinstallierte Backplate installiert zu lassen. Der Grund dafür ist ganz einfach: ich müsste zum Entfernen der Backplate die CPU-Halterung abschrauben, und die beim Kühler beiliegende Backplate hat für die Schrauben der CPU-Halterung gar keine Fassungen. Da bräuchte ich also wenn dann eine CPU-Halterung, die irgendwie mit der Backplate kompatibel ist. Hier mal ein Foto der standardmäßig installierten Backplate:




Die inneren 4 Schraubenenden sind die der CPU-Halterung. Da sind in der beim CPU-Kühler beiliegenden Backplate keine Gewinde. Also habe ich am Kühler die beiliegenden Schrauben entsprechend befestigt und diese durch die äußeren Löcher gesteckt. Die Backplate vom Mainboard hat in diesen Löchern Gewinde, weil da ja normalerweise die Kunststoffhalterungen festgeschraubt sind, aber die Schrauben vom Kühler sind glücklicherweise dünn genug, dass die trotz des Gewindes mit etwas Gefummel durch die Löcher passen. Nachdem ich getestet habe, dass das alles so passt, habe ich meine Tube MX-6 geholt und davon was auf den IHS der CPU gegeben:



Wie viel Wärmeleitpaste man verwenden sollte oder wie man diese verteilen sollte ist ja mehr eine Glaubensfrage. Ich mache eigentlich immer was in die Mitte und lasse die Paste durch den Anpressdruck vom Kühler verteilen. Normalerweise nehme ich etwas weniger, da ich den Kühler hier aber etwas improvisiert montieren will/muss, habe ich etwas mehr genommen. Zu viel geht eigentlich (fast) nicht, außer, dass sich die Paste eventuell auf das PCB der CPU oder sogar auf die Halterung verteilt, was aber komplett ungefährlich ist. Der Kühler wird noch auf der anderen Seite festgeschraubt, für die Muttern liegt ein kleiner Helfer bei:



Schon mal den Lüfter am Mainboard angeschlossen, wobei das Kabel etwas lang ist, aber das lässt sich gut unter den Kühler einklemmen:




Dann habe ich im Gehäuse etwas Platz gemacht bzw. das Riser-Kabel und Front Panel I/O von Kabelbindern befreit und das schlicht gehaltene I/O Shield vom Mainboard installiert:



Und dann das Mainboard installiert. Das geht sehr fix, weil mini-ITX auch nur 4 Schrauben hat. Gepasst hat alles super:



Die Kabel vom Front Panel habe ich noch eingesteckt. Die hängen erstmal irgendwo in der Luft, die werde ich dann entsprechend sinnvoller verlegen, sobald ich ein Netzteil installiert habe:



Mit den Gehäusewänden haben sowohl CPU-Kühler als auch Grafikkarte gut 1 cm Abstand (sieht man auf dem Foto der Grafikkarte weniger gut):



Ich habe gemerkt, dass SFF (Small Form Factor) Builds etwas tricky sein können, weil die "Standards", die das PC bauen eigentlich so einfach machen, hier alle etwas lockerer sind. Der CPU-Kühler scheint mir gar nicht wirklich für AM5 gedacht zu sein, sondern nur für AM4, wo die CPU-Halterung soweit ich weiß noch nicht mit dem Backplate verschraubt war. Hier wurde lediglich in der Bedienungsanleitung "AM4" durch "AM4/AM5" ersetzt und behauptet, es sei kompatibel. Durch meine vorausgehende Recherche war ich aber entsprechend vorbereitet und hatte die Komponenten schon so aufeinander abgestimmt, dass alles gepasst hat.

Das macht es finde ich schwer, generell Bauvorschläge für SFF PCs zu machen, ohne diese selbst auszuprobieren. Bei Tower-PCs ist alles mit fast allem kompatibel, somit kann man ziemlich gut Zusammenstellungen vorschlagen, ohne diese selbst auszuprobieren. Bei SFF muss vorher viel recherchiert werden und selbst dann kann es noch ein paar kleine Überraschungen geben. Dieses System ist auch mein mit Abstand kleinster Build (ca. 11 Liter), das höchste der Gefühle davor war vor ich meine über 10 Jahren ein Bitfenix Prodigy (über 36 Liter Volumen), und das habe ich soweit ich mich erinnere auch nur für einen Kumpel zusammengestellt und ihn selbst bauen lassen.

Der 2230 auf 2280 SSD-Adapter kommt wohl irgendwann heute Abend, da habe ich jetzt für diesen Post nicht drauf gewartet, weil es wohl spannenderes gibt als das Verbauen einer M.2 SSD.

Restliche Komponenten aussuchen und bestellen​

Jetzt fehlen nur noch Netzteil und Arbeitsspeicher. Beim Arbeitsspeicher hatte ich ja überlegt, entweder ein 32 GB Kit für dieses System zu bestellen, oder für meinen Hauptrechner ein 96 GB Kit (2x 48 GB) und das jetzige 64 GB Kit in diesem System zu verbauen. Ich habe mich nach einigem Überlegen dann für erstere Variante entschieden. Die ist nicht nur deutlich günstiger (ca. 100,-€ für 32 GB gegenüber ca. 300,-€ für 96 GB), sondern auch weniger aufwendig. Bei meinem 64 GB Kit habe ich die Timings manuell noch abgestimmt und das läuft seit Jahren stabil, da möchte ich ehrlich nur ungerne was dran ändern, solange das der Fall ist. Die 64 GB reichen mir im Prinzip auch dicke aus, die 96 GB wären mehr "nice to have" gewesen.

Ich habe also ein einfaches DDR5-6000 Kit mit 2x 16 GB (= 32 GB) bestellt:


In weiß, weil Amazon das auf Lager hatte . Kein RGB oder sonstige Spielereien, würde man durch das Gehäuse sowieso nicht sehen (wollen) und sorgt wenn überhaupt für ein kleines bisschen mehr Abwärme, was bei dem Formfaktor vielleicht schon was ausmacht, zumal der CPU-Kühler, den ich verbaut habe, nicht über dem RAM hängt und diesen somit nicht wirklich mitkühlt. Angeblich verwendet das Kit Hynix A-Die oder M-Die, mit etwas Glück kann ich die Timings von meinem Hauptrechner also sogar mehr oder weniger übernehmen (ggfs. mit ein paar Unterschieden wegen Single Rank gegenüber Dual Rank bei den 32 GB Modulen).

Es fehlte also nur noch ein Netzteil. Dazu habe ich erstmal grob überschlagen, was das System im schlimmsten Fall verbrauchen kann. 263 Watt Grafikkarte, auf 65 Watt TDP / 88 Watt PPT limitierte CPU sind zusammen um die 350 Watt, rechnen wir für SSD, Mainboard und Co. noch 50 Watt drauf landen wir bei 400 Watt unter absoluter Volllast. Jetzt dimensioniere ich Netzteile ganz gerne etwas über, um da einfach flexibel zu sein, was zukünftige Upgrades angeht. Außerdem wird ein Netzteil nah seiner Lastspitze tendenziell ineffizienter und wärmer, was dann auch für mehr Lautstärke vom Netzteillüfter sorgt. Ich habe also mindestens 700 Watt angepeilt.

Ich habe mir einige Netzteile angeschaut und dabei vor allem Netzteile mit ATX 3.x in die engere Auswahl genommen. In das Gehäuse passen keine herkömmlichen ATX-Netzteile sondern nur SFX bzw. SFX-L Netzteile. Vor einer Weile bin ich auf das SX800-LTI von SilverStone gestoßen:



800 Watt Leistung reichen dicke, das Netzteil ist sehr effizient (80 Plus Titanium bzw. mittlerweile vielleicht relevanter ETA-Titanium von Cybernetics) und vom Lautstärkepegel noch vertretbar (vor allem wenn man bedenkt, dass der PC ein paar Meter von der Couch entfernt steht). Was mir nicht so gefällt ist die Übergröße (SFX-L statt SFX), zusätzlich stehen die Anschlüsse noch heraus. Klar, technisch gesehen würde es sicher in das Fractal Terra passen, aber etwas mehr Platz für Kabelmanagement und ggfs. Airflow hätte ich schon gerne.

Ich bin dann auf die "SF Series Platinum SFX" von Corsair gestoßen: SFX statt SFX-L, 3 Leistungsstufen (750 Watt, 850 Watt und 1000 Watt), Cybernetics ETA-Platinum (auch noch schwer in Ordnung, wenn auch eine Stufe unter Titanium), und ein A- von Cybernetics in Sachen Geräuschpegel, also deutlich leiser als das SilverStone-Netzteil. Mit ATX 3.1 entspricht es dem aktuell neusten Standard. Das ist es dann geworden, in der mittleren 850 Watt Variante:



750 Watt wären auch gegangen, aber wie gesagt: mehr Luft nach oben schadet nicht und der Preisunterschied war weniger als 30,-€. Für nochmal ~30,-€ mehr hätte ich auch das 1000 Watt Modell nehmen können, aber realistisch werde ich so leistungshungrige Hardware niemals in einem solch kleinen Gehäuse betreiben (können), weil die ganze Abwärme wahrscheinlich zu viel wäre. Wie gesagt wird das 850 Watt Netzteil ja auch nicht mal annähernd ausgelastet.

Wenn das da und verbaut ist, ist das erstmal der letzte Bauschritt. Klar kann ich danach noch mit einem Lüfter auf der Unterseite oder einem anderen CPU-Lüfter o.Ä. experimentieren, aber grundsätzlich sollte das Teil dann erstmal laufen und ich kümmere mich um die Konfiguration bezüglich Lüfterkurven, RAM-Einstellungen, Power Limits und vielleicht etwas Undervolting.

 

[Alexkannsingen]

Sehr schön.
Bin gespannt wie es weiter geht.

 

[Sleeping_bird]

Ich schreibe natürlich die Tage nochmal ausführlich was ich gemacht habe, aber kleiner Spoiler, es funktioniert grundlegend schon mal (was aber noch lange nicht heißt, dass das Projekt zu Ende ist):

 

[Oyle]

Ein System, was sich - natürlich nach erstmaligem Zusammenbau und Installation - wie eine moderne Konsole benutzen lässt. Das heißt keine manuelle Installation von Treibern, einfache Updates, vollständige Bedienung mit einem Controller und eine Fernseher-freundliche Oberfläche.

Du nutzt dafür dann das Steam OS oder programmierst du dir selbst Dinge dafür?
Würde mich ja schon reizen, so etwas Mal selbst zu programmieren und optimieren.

 

[Sleeping_bird]

Du nutzt dafür dann das Steam OS oder programmierst du dir selbst Dinge dafür?
Würde mich ja schon reizen, so etwas Mal selbst zu programmieren und optimieren.

Ich hatte gestern "zum Ausprobieren" Bazzite installiert. Das basiert auf Fedora Atomic und kommt auch mit Steam vorinstalliert und startet standardmäßig auch in den Gamemode (oder Big Picture Mode, wie auch immer der genau heißt) von Steam mit darunterliegendem gamescope. Vereinfacht gesagt ist Bazzite ein großes Community-Projekt was SteamOS funktional nachahmt, nur für generische Hardware.

SteamOS unterstützt bis Version 3.6 offiziell nur das Steam Deck. SteamOS 3.7, was momentan in der Beta/Vorschauphase ist, unterstützt erstmals offiziell auch andere Hardware als das Steam Deck - nicht zuletzt weil demnächst ja auch offizielle SteamOS Handhelds von Drittanbietern auf den Markt kommen. Das will ich auch demnächst mal auf dem System testen.

Selbst programmiert habe ich dafür bisher nichts. Klar könnte man auch mit einer einfachen Linux-Distribution anfangen und sich gamescope, MangoHud und alle weiteren Pakete nachinstallieren, konfigurieren und entsprechend Skripte schreiben, die bspw. die zugrundeliegende Paketverwaltung mit der Update-Oberfläche vom Steam Gamemode verheiratet, oder dafür sorgen, dass Gamemode in gamescope automatisch startet usw. Aber das wäre ein großer Aufwand um was nachzubauen, was es schon (in besser als ich das hinbekommen würde) gibt.

Es gibt ein Plugin-System für den SteamOS Gamemode ("Decky Loader"), um selbigen um Funktionalität zu erweitern. Da könnte ich mir durchaus vorstellen, mal was für zu entwickeln. Ich wüsste nur momentan nicht einmal was .

 

[Sleeping_bird]

Schritt 4​

Build fertigstellen​

Als die restlichen Komponenten angekommen sind, habe ich den Build fertiggestellt. Zuerst habe ich geschaut, welche Kabel ich vom modularen Netzteil brauche: natürlich den 24-Pin ATX-Stecker, dann noch 2x4-Pin EPS12V für die CPU und 2x 8-Pin PCIe für die Grafikkarte. Der Stromstecker für die CPU war am eingebauten Mainboard etwas schwierig zu erreichen, hat aber dann ohne Ausbau funktioniert. Das Netzteil hatte ich zuerst schon eingebaut, dann aber nochmal ausgebaut, um die Stecker auf Netzteilseite besser in selbiges einstecken zu können. Die RAM-Installation wäre fast zu unspektakulär geworden, weshalb sich mein Gehirn gedacht hat, dass wir den ersten RAM-Riegel doch auch ruhig mal falsch herum in den Slot rammen können. Das hat natürlich nicht gepasst und der Riegel klemmte dann etwas in Schräglage in dem Slot - habe ihn dann rausbekommen und Spoiler: nichts kaputt gemacht . Die Kabellängen vom Netzteil sind für dieses kleine Gehäuse natürlich viel zu lang:




Aber mit etwas ziehen und drücken und quetschen hat es dann gepasst:



Vielleicht räume ich das Kabelmanagement nochmal mehr auf (mit ein paar Kabelbindern), vor allem, weil ich darüber nachdenke, unten noch einen dünnen 120mm-Lüfter zu verbauen, um warme Luft aus dem Gehäuse herauszubefördern. Denn bisher ziehen alle Lüfter nur kalte Luft von außen herein und da das Gehäuse ja überall Lüftungsschlitze hat, funktioniert das auch recht gut: warme Luft steigt physikalisch bedingt nach oben und an der Oberseite merkt man unter Last deutlich, dass warme Luft abgeführt wird, weshalb ich auch eigentlich gedacht habe, dass ein Auslass an der Unterseite wenig bringt, aber einige User berichten bei dem Gehäuse von immerhin ein paar Grad Unterschied. Mal schauen.

Wie man sehen kann, habe ich auch meine 2230 SSD mit dem Adapter verbaut. Das sieht nicht besonders elegant aus, funktioniert aber einwandfrei.

Chronologisch passt das zwar nicht ganz an diese Stelle, aber ich habe später dann doch noch den Thermalright-Lüfter gegen einen A9x14 von Noctua ausgetauscht:



Von der Kühlleistung nehmen die sich nicht wirklich was, aber das Akustikprofil vom Noctua fand ich etwas angenehmer. Small wins.

Konfiguration​

Bevor ich ein Betriebssystem installiert habe, habe ich zunächst das BIOS auf die neuste Version aktualisiert. Das wäre nicht zwingend nötig gewesen weil die ausgelieferte Version immerhin aus August 2024 war, aber heutzutage spricht meist wenig dagegen, die neuste BIOS-Version zu haben. Das Update via USB-Stick lief über die UEFI-Oberfläche problemlos durch. Folgende Einstellungen habe ich im BIOS vorgenommen:

• Das 6000 MHz CL30 EXPO (bzw. XMP) Profil vom Arbeitsspeicher aktiviert
• Die ECO Mode der CPU aktiviert, was die TDP auf 65 Watt bzw. die PPT auf 88 Watt limitiert
• Beim Curve Optimizer All Core auf Offset -10 gestellt (also ein leichtes Undervolting der CPU)
• SoC-Spannung auf 1,2 Volt gesetzt (sollte für 6000 MHz eigentlich locker ausreichen)
• Die Lüfterkurve der CPU angepasst

Also erstmal recht "safe" Einstellungen, die die Stabilität nicht wirklich gefährden sollten.

Erstes Tuning​

Ich habe dann Bazzite installiert (das führe ich an der Stelle mal nicht aus, weil es sich ziemlich normal wie Fedora installieren lässt), mich in Steam eingeloggt und einen DualSense-Controller per Bluetooth verbunden. Ich habe dann ein paar Spiele getestet, vor allem auch Baldur's Gate 3 in Akt 3, wo in einigen Szenen sowohl CPU als auch GPU sehr stark gefördert werden. Da habe ich vor allem Temperaturen und Akustik beobachtet, aber natürlich auch geschaut, ob die Performance halbwegs in dem Bereich ist, wo sie sein sollte (die Grafikkarte hatte ich ja bis vor kurzem noch in meinem Hauptrechner verbaut, ich weiß also sehr gut, was sie leisten kann).

Was ich bisher sagen kann: die Grafikkarte fühlt sich auf ihrer Seite des Gehäuses ziemlich wohl, selbst unter voller Auslastung bleiben die Lüfter deutlich unter 1000 U/min, was sie in einem stillen Raum zwar hörbar, aber nicht störend macht. Der CPU-Lüfter (bzw. dessen Luftstrom) macht sich schon eher bemerkbar, wenn er auf die 100% aufdreht. Wie schon erwähnt kommt oben aus dem Gehäuse ordentlich was an Wärme raus, aber so soll es ja auch sein, die Abwärme muss eben irgendwo hin und je mehr man davon oben "erfühlen" kann, desto besser funktioniert der Luftstrom im Gehäuse. Nach etwas testen habe ich dann noch folgende Änderungen im BIOS vorgenommen:

• Das Curve Optimizer Offset auf -15 angehoben bzw. abgesenkt, um etwas mehr Leistung bei gleichem Stromverbrauch aus der CPU zu kitzeln
  • Da werde ich mich wahrscheinlich mal rantasten, bis wohin das System stabil läuft - Undervolting bei Ryzen lässt sich quasi nicht mit Stress-Tests auf Stabilität testen, weil die Abstürze meistens eher im Idle oder unter geringer Last auf bestimmten Kernen auftreten. Deswegen lasse ich es einfach mal so laufen und wenn das System irgendwann unerwartet abstürzt muss ich hier nachjustieren
• SoC-Spannung auf 1,15 Volt reduziert
  • Das habe ich primär gemacht, um den Stromverbrauch bei niedriger CPU-Last zu senken. Die Ryzen-CPUs mit Chiplet-Design haben ja sowieso schon einen vergleichsweise hohen Verbrauch im Idle/bei geringer Last und die SoC-Spannung spielt da wohl eine entscheidende Rolle bei. So wird den CPU-Kernen auch etwas weniger Leistung der PPT "geklaut", wenn ich das richtig sehe. Mal schauen, ob ich hier auch auf 1,1 Volt runtergehen kann. Im Gegensatz zum Curve Optimizer Offset dürfte ein zu niedriger Wert hier relativ schnell zu einem Absturz führen
• Die Lüfterkurve so angepasst, dass bei ca. 70% Schluss ist
  • Die 100% waren mir wie gesagt etwas zu laut. Klar kann es sein, dass die CPU dadurch in manchen Situationen weniger leistet, weil sie aufgrund von Wärme heruntertaktet. Allerdings konnte ich das bisher nicht beobachten, die 88 Watt PPT konnte die CPU bisher immer abrufen - da muss ich dann aber noch echte Stresstests machen, statt nur anhand von einer komplexen Szene in Baldur's Gate 3 zu testen.\

Ich bin sowieso noch am überlegen, das Power Limit der CPU weiter zu reduzieren. Ich habe mir zum Vergleich einen Performance-Test von Baldur's Gate 3 auf der PS5 Pro angeschaut und in Akt 3 ist da selbst im Performance-Modus die CPU der große Flaschenhals: einige Szenen "gurken" bei 40-50 FPS herum. Dagegen ist dann selbst mein 7700X, der auf 88 Watt PPT limitiert ist, in einer ganz anderen Liga. Konstante 60 FPS waren bis auf ein paar minimale Nachladerucker (vielleicht waren das auch kompilierende Shader) gar kein Problem und ohne FPS-Begrenzer waren auch mehr als 60 FPS drin. Das soll primär gar kein Rant gegen die PS5 Pro sein sondern eher will ich damit aussagen, dass die CPU mehr als ausreicht für das, was ich mit dem System vorhabe. Mein TV ist schon ein paar Jahre älter und kann somit 4KUHD bei 60 Hz - also sowieso kein 120 Hz, wo sich eine schnellere (X3D) CPU deutlich bemerkbar machen würde. Bei 4KUHD und 60 FPS ist viel eher die Grafikkarte gefordert und so lange die CPU in aktuellen Spielen kein Problem hat mit 60 FPS der Grafikkarte mitzuhalten, muss ich da auch nicht mehr groß was dran drehen.

Nächste Schritte​

Der jetzige Stand ist also eigentlich schon ziemlich rund. Ich kann am CPU-Undervolt sowie RAM-Timings noch was drehen wenn ich möchte, muss ich aber auch nicht. Es verhält sich ähnlich wie ein Steam Deck und somit ähnlich wie eine Konsole. Via Controller lässt sich alles in der Steam Gamemode Oberfläche erledigen: Spiele installieren, kaufen, Einstellungen, Updates, etc. Durch die doch irgendwo hohe Leistung funktionieren die Spiele bisher auch einfach alle problemlos.

Ein paar Kleinigkeiten gibt es mit der Oberfläche noch, beispielsweise gab es bei der initalen Einrichtung die Warnung, dass der Batteriestand niedrig sei und ich das Gerät doch an ein Ladegerät anschließen soll. Macht natürlich keinen Sinn, ist keine Batterie (von der CMOS-Batterie mal abgesehen) verbaut. Das Steam Deck spezifische Wording soll mit SteamOS 3.7 ja generischer werden und da erwarte ich dann auch, dass solche Kleinigkeiten nach und nach ausgemerzt werden.

Ich habe mal kurz versucht, SteamOS mit dem Steam Deck Recovery Image - was offiziell nur für das Steam Deck gedacht ist - zu installieren, aber bekomme beim Start vom USB-Stick nur einen schwarzen Bildschirm. Das Image basiert auch noch auf SteamOS 3.5 und wurde noch nicht auf 3.7 aktualisiert. Da erwarte ich innerhalb der nächsten Wochen was. Vielleicht bekomme ich es auch so modifiziert, dass es startet. Einmal installert kann man es ja auf die 3.7 Vorschau aktualisieren und sollte in Sachen Hardwareunterstützung keine Probleme mehr haben (zumindest nicht mit AMD-Hardware).

Als nächstes werde ich wahrscheinlich die Emulatoren-Thematik angehen. Es gibt natürlich fertige Lösungen wie EmuDeck, aber das macht mir eigentlich schon zu viel und die Vorkonfigurationen machen finde ich teilweise wenig Sinn. Da installiere ich mir die Emulatoren lieber selbst und konfiguriere sie entsprechend und füge die Spiele dann per Steam ROM Manager zu Steam hinzu. Dann muss ich auch keine Angst haben, dass mir ein EmuDeck-Update sämtliche Konfigurationen zerschießt. EmuDeck war finde ich mal praktisch, mittlerweile ist es doch mit einer Fülle an Funktionen aufgeblasen und mit einer langsamen und unübersichtlichen Oberfläche versehen...gar nicht meins.