游戏高清两不误 高性能HTPC打造详解

长期以来，HTPC似乎只要能安静、流畅地播放高清电影就可以满足人们的需求。然而随着大尺寸平板电视的降价，50英寸及以上的全高清电视已逐渐走进普通家庭。显然如果能利用HTPC在这类平板电视上运行大型3D游戏，将带给玩家更加精彩的游戏体验。不过这也意味着如采用集成显示核心的HTPC将无法满足人们的游戏需求，那么怎样才能打造出一台性能强、体积小、噪音低，要求苛刻的高性能HTPC呢？接下来就请大家随笔者一起通过实际组装、改造进行解答。

配件选择很重要

对于要求如此苛刻的HTPC，配件的选择可谓极其重要，走错一步全盘皆输。首先需要确定的是机箱，就如一部车的设计从外形开始。笔者在调查了10余款Micro ATX HTPC机箱后，终锁定了ANTEC(安泰克)NSK1480。这款机箱采用半高设计、标准Micro ATX规格，有三个8cm风扇位、四个半高PCI位、一个5.25英寸光驱位、 二个硬盘位(带减震架，可降低硬盘噪音)，可组建RAID 0/1磁盘阵列。而令笔者心动的是它标配的电源功率高达350W，并通过了80 PLUS银牌认证，为采用功耗较大的处理器与显卡打下了基础。同时，该机箱尺寸仅为390mm×410mm×120mm，外观漂亮，看起来就像一台蓝光影碟机。

电源配置好、扩展空间大的ANTEC(安泰克)NSK1480 HTPC机箱为打造高性能HTPC创造了条件

主板方面，笔者则选用了采用P55芯片组的华硕MAXIMUS Ⅲ GENE主板。原因在于它采用小板设计，非常适合与Micro ATX机箱搭配，同时它还属于华硕玩家国度系列，具备较好的做工用料，采用了10相供电设计与全日系固态电容，能适应HTPC这种先天散热条件并不好的环境。同时，它采用的P55芯片组也为使用LGA 1156 Core i5/i7高性能处理器创造了条件。此外，它还拥有两根PCI-E x16插槽，可组建CrossFireX或SLI并联显示系统。

做工优秀、采用Micro ATX板型设计的华硕MAXIMUS Ⅲ GENE主板
更适合在HTPC这类恶劣环境里工作

CPU、内存和硬盘的选择相对简单，笔者采用的Core i7 870是LGA 1156处理器中性能强的产品，与Core i7 Extreme 965不相上下，同时其TDP也由LGA 1366处理器的130W降至95W。不过需要提及的是，Core i7 870目前在DIY市场上销售的并不多，不少用户都是从网上购买ES版产品，因此收到货后，玩家应马上使用如OCCT、Hyper Pi等软件测试其稳定性。笔者建议没有经验的玩家选择正式版CPU，如Core i5 750。内存上，笔者选择了两根单根容量为2GB的金邦黑龙DDR3 1333，选择它的大原因是该内存通过了DBT动态高温老化测试。这意味着内存在出厂前必须在老化炉中50℃～60℃的高温下，通过3～6小时的稳定性测试，因此内存在恶劣环境下的工作稳定性可以得到保证。硬盘方面，由于之前选择的ANTEC NSK1480机箱有两个硬盘位，因此笔者特意购买了两块希捷7200.12 1TB硬盘组建RAID 0磁盘阵列，以获得更好的磁盘性能。

接下来的重点就是挑选显卡，由于机箱只提供了半高扩展卡位，因此我们只能采用半高板型设计的显卡。而现在采用这种板型设计的显卡主要是GeForce GT 220、Radeon HD 5450两类。虽然它们的发热量小、噪音低，但从微型计算机评测室3月下刊对两款显卡的测试来看，其性能却不能让人满意，两款显卡在1280×1024分辨率、中等画质下都无法保证流畅运行。因此经过笔者的苦苦搜寻，终选定了影驰9600GT刀锋版。它虽然是半高卡，但与普通GeForce 9600 GT规格相同，采用G94核心、拥有64个流处理器、256bit/512MB显存，游戏性能可以得到保证。唯一值得担心的是它的噪音——由于其风扇直径过小，因此如要产生较大的风量、保证显卡稳定工作，那么它就只能依靠高达12000rpm的转速。

采用半高板型设计的影驰9600GT刀锋版

到这里，一台电脑主机所必须的东西基本都齐了，但这仅仅是个开始。如果你有些DIY经验就一定会冒出一大堆疑虑——这台电脑就像是强行安装了V12发动机的QQ车，它当然可以跑到300码，不过要坐着舒服，并能长时间稳定地运转，显然还需要做更多的后期工作，并注意每个细节。在这之前，让我们先把这些配件组装起来，看看离目标还有多远。

初步组装及噪音测试

虽然开始前已经有了心理准备，但组装过程中一个接一个的问题还是令笔者喘不过气来。刚把主板固定在机箱上，笔者就几乎要放弃了。

主板SATA接口与硬盘仓挡板过近，普通数据线无法插入

问题一：华硕MAXIMUS Ⅲ GENE主板的6个SATA接口采用水平放置，而且边缘距离机箱的硬盘仓挡板太近，根本无法插入SATA线。换主板？换机箱？还是在挡板上开个洞？伴随着近乎绝望的心情，笔者还是尽力去寻找方便的解决办法，后终于在SATA数据线上找到了突破。

采用“L”型数据线，并将其削薄后方能安装

其实SATA线缆的接头有两种，一种是“一”型，一种是“L”型，其中“L”型接头有一个90度转折，宽度更窄，也许可以塞入那夹缝中。但经过尝试，笔者发现即使是“L”型接头也还是太厚，不过好在它是塑料做的，用美工刀将其削薄后终于安装到位了。安装步骤：1.将削薄后的SATA数据线插在主板上；2.再把主板安装到机箱上，SATA线另一端从主板和机箱中的缝隙里穿出。

问题二：闯过了之前的难关，整个主机得以组装完毕。现在可以决定给CPU搭配怎样的散热器。经过测量发现，该机箱能够容纳下的散热器高度极限值为7.5cm(散热片与风扇的总高度)，这意味着我们无法使用大型LGA 1156散热器。因此只能选择Intel附送的原装散热器。该散热器由Nidec(日本电产)生产，具备PWM温控功能，噪音也控制得不错。不过让笔者不放心的是，这款散热器能否在HTPC里承受Core i7 870的巨大发热量呢？这还需要接下来的进一步测试。

问题三：装好CPU散热器，盖上机箱盖板，就可以开机评估噪音水平。让人失望的是，经过测试笔者发现这台主机的原始噪音水平较大，更谈不上“零噪音”。通过示意图，我们可以看看问题出在哪里。

该图对所有的风扇和通风口进行了编号：从F0～F5总共有6个风扇，它们是主要的噪音源；
从C1～C7共有7个通风口，其中C1～C4、C6位于机箱侧板，噪音会通过它们传播出来。

具体分析可知，F1～F3为机箱风扇(机箱原配，具备三档手动调速功能)，为机箱内部提供空气循环(气流方向以浅箭头标出)，F4为电源风扇，仅为电源散热，不影响机箱内的空气流通。它们都紧贴着通风口，噪音会不受阻碍地直接传播到机箱外。F5为显卡涡轮风扇，通过机箱盖板上的通风口抽取空气，当然，它产生的噪音也会由盖板通风口直接传播。另外，硬盘噪音会由旁边的C1通风口传播，由于C1靠近机箱前面板，所以硬盘噪音会显得更加明显。这样的电脑能提供的舒适度绝对称不上完美，这更不是花费上万元所应该换来的效果。好在笔者早已预料到这些问题，并做好了充分准备——一些便宜但品质精良的材料，以及一套精心设计的优化方案。

降噪及散热优化

为了令这台并不安静的HTPC变得鸦雀无声，笔者综合了之前的分析得到了如下需求：尽可能降低风扇转速，并做尽可能多的隔音处理，减少通风口的数量，同时保证散热效果。为此笔者准备了如下材料：

利用这些材料，我们能干些什么呢？

铺设隔音棉

首先我们用到了5mm隔音棉。毫无疑问，如果将机箱内全部铺上隔音棉的话，其静音效果将有得到有效提升。

汽车用隔音棉，效果好于许多电脑用隔音棉，而且没有异味

C1通风孔用隔音棉完全封堵，阻止了硬盘噪音的外露

硬盘仓被隔音棉全方位包裹，仅留下被遮掩一半的C7通风口供硬盘被动散热

C6通风口被隔音棉遮掩了一半，余下部分用透气海绵覆盖

C2和C3通风口用隔音棉遮挡了一半(其厚度被削减到了2.5mm)，能够有效降低风噪

侧盖板的隔音棉需要精确地裁剪，否则会盖不上。
其中盖板上的通风口已经被完全封堵，有效阻隔了噪音

显卡散热器改造

前文提到，影驰的这款9600GT刀锋版采用的涡轮风扇转速高达12000rpm，当GPU满载时噪音较大。为了解决这个问题，笔者只得自己DIY一个显卡散热器。显卡散热器结构看似简单，但制作前需要考虑很多细节问题：选择怎样的散热片？用多大的风扇？用几个风扇？用什么转速的风扇？如何固定风扇？

散热片的选择比较简单，或者说根本没有选择，珊瑚海散热片是笔者所能找到的唯一一款半高显卡散热片，采用铝合金材质，具备不错的做工。为了确定风扇尺寸，我们先测量了显卡附近的空间，发现大只能容纳高度6.5cm的风扇，因此8cm规格风扇虽然风量更大，但无法采用。然后进一步确定散热片的尺寸，发现它可并排摆下两个6cm风扇，因此笔者决定采用两个6cm的日本电产低转速风扇。该风扇在全速运行时的噪音非常低，而且它还提供了风扇变压功能，GPU温度低时可自动降压以降低风扇转速。得益于此，即使安装两个风扇也不用担心噪音过大。需要注意的是，显卡上只有一个3Pin风扇接口，因此笔者还额外购买了一条3Pin风扇分插线。安装上由于散热片没有设置螺丝孔，笔者在尝试了多种方法后，后选择用束线带把风扇固定在散热片上，并在之间填充了隔音棉以起到减震效果。

笔者自制的显卡散热器由珊瑚海散热片外加两个日本电产6cm液压轴承风扇组成

优化风扇系统和风道

之前为了追求静音，笔者已经封堵了很多通风口，这样就无法保证散热效果。而如此高性能的电脑散热又显得极为重要，为了解决这种矛盾，笔者对风扇系统和风道进行了如下调整：

从图中可以看到，C1通风口已经被隔音棉封堵，它本是主要的进风口，另外机箱盖板的通风口也被封堵。因此为了令显卡风扇有新鲜的冷空气补充并保持风道顺畅，笔者拆除了所有卡槽挡板，人为制造了C8通风口，并在其附近插入了一个三洋8015风扇，并用隔音棉将其固定并同时起到减震效果。

人为制造的C8通风口与后期加入的三洋8015风扇

同时，在新的风扇系统中，F2仍然采用机箱原配的ANTEC风扇，它被调到低档转速，保证机箱内的持续通风。F1和F3做了较大改动，换用了三洋8015 PWM风扇，它们被并联在一起，并加装了一个45℃温控开关和22Ω风扇减速线，这样它们的转速就从2000rpm～4000rpm降低至1500rpm～2300rpm，噪音大幅下降，且仅当机箱内温度高于45℃时F1和F3才会启动。也就是说，如果不玩游戏或进行视频转码之类的高负荷应用，机箱上仅有F2和F4两个风扇在工作，它们的噪音都非常小，而且远离机箱前面板，在半米之外很难察觉。机箱内部的F0、F5、F6和硬盘的噪音都会被隔音棉所吸收，这样就形成了一个噪音较低的HTPC系统。

在减速线上串联了一个温控开关

安装减震钉

不过笔者还不满意，相信大家有这样的体验，如果把耳朵贴到机箱上，你会发现它在嗡嗡作响——机箱风扇的震动传给了机箱，并将其变为了一个噪音源。解决方法很简单，把电源风扇、机箱风扇固定螺丝换成矽胶减震钉就行了。这里要特别注意，要选择拉杆很长的减震钉，一般的短钉根本无法在如此小的机箱内完成安装。

拆开电源，其原配的ADDA风扇已经非常静音，没有必要更换，但好换上减震钉以减小共振。
拆解电源时要避免触碰其电子元件，其电容中所余留的电能足以造成触电危险。

必不可少的软调节

到现在为止，“体力活”总算全部完成了。但一个被隔音棉包裹着、装着Core i7 870和GeForce 9600 GT、只有一个通风口的HTPC真的能安静稳定地运行么？事实上，经过初步的测试，笔者发现CPU满载温度接近了90℃，这显然不能让人太放心。另外F1和F3位置的风扇也显得不太安静。在整个系统已经完成的情况下，要想解决这两个问题，只能从软件入手。

通过CPU-Z监控，笔者发现Core i7 870具备Intel Turbo Boost技术，在满载状态下会自动超频。由于该HTPC仅使用了原装散热器，显然无法应付Turbo Boost的高频状态，所以必须在华硕MAXIMUS Ⅲ GENE主板BIOS中找到相关选项并进行关闭。但这还不够，关闭Turbo Boost后CPU温度仍没有低于80℃，这时有效的方法就是给CPU降压。在BIOS中将CPU电压降低0.1V后，CPU的满载工作温度终于控制到77℃。

当然，在一般应用下我们都希望电脑温度能更低，这时华硕MAXIMUS Ⅲ GENE主板附带的EPU-6 Engine能耗管理软件就派上了大用场，它有5种性能模式：自动、火箭、飞机、汽车、行走。它们很形象，默认情况下火箭模式会有略微超频，飞机是标准模式，汽车模式能开启CPU的自动降频功能并同时降压，行走模式会进行一定程度的降频，而自动模式下该软件会根据系统负载自动变换模式。笔者在使用时将它调节到了更加智能的自动模式，系统在进行上网、文字办公等普通应用时都会被切换到行走模式，只有在进行高清播放、游戏的时候才会启动飞机或火箭模式，而在行走模式下CPU温度仅仅为40摄氏度左右。

EPU-6 Engine的能耗管理选项丰富，可选择是否允许降压、负载程度、风扇转速等

此外，MAXIMUS Ⅲ GENE还提供了一个非常有用的软件：FanXpert，它可以精确控制风扇转速，自定义“转速/温度”曲线。利用它笔者把F0、F1和F3位置的风扇提速温度设定得尽可能高，这样当CPU不是很热时它们都会处于低转速，以保持低噪音。

经过这么一大串折腾，后电脑的静音效果终于到达了预期。在日间，很难听到任何声音；在静夜里，没有扰人的硬盘寻道音，仅有轻微的风声从通风口传出，如果距离机箱半米以上甚至都无法察觉。在玩游戏时，温度升高令F1和F3自动开启，这时噪音会稍稍增加，但也仅仅是普通电脑待机时的噪音水平而已。当游戏结束后，所有风扇转速会渐渐降至低，F1和F3也会自动停转，恢复到低噪音水平。

FanXpert对于风扇的转速及噪音控制大有帮助

功耗、温度与性能测试

通过测试，笔者发现这台HTPC在OCCT电源负载测试的高满载功耗仅为231W，原配的350W电源可谓绰绰有余。温度测试上，CPU温度没有超过80℃，距离100℃的安全临界还有很多冗余。GPU的表现则更好，改造了散热器后，不仅噪音有大幅下降，温度也比原装散热器低了8℃。

而从性能测试结果可以看到，该平台的综合性能表现很优秀，PCMark Vantage系统性能近万分的表现已超过不少台式机电脑。而由两块RAID 0磁盘阵列的峰值内部读取速度达到了201.28MB/s，系统反应速度以及程序载入时间明显加快。当然，让人关心的游戏性能也没有让人失望，除了《Crysis》和《晴空》这样的硬件杀手外，在大部分大型3D游戏里，这款HTPC都可以以高于30fps的帧速在全高清分辨率、高画质下流畅运行，基本达到了笔者搭建这台HTPC的主要目的。

写在后的话

整整两周时间，大量的调查工作、绞尽脑汁地设计改造方案并做尽可能多的测试，尽管过程并不轻松，但笔者得到了满意的结果，对于DIYer来说这就是好的回报。当然，没有任何东西是完美无缺的，比如文中的三洋8015风扇，它采用的是双滚珠轴承设计，虽然寿命长，但静音效果不如液压轴承风扇，有进一步优化的余地。另外笔者也没赶上GeForce GT 240的发售，40nm工艺显然能进一步降低显卡的发热量。现在随着Intel 32nm CPU的推出，打造小型高性能静音电脑将变得更加简单，这也将成为DIY的新趋势。总体来说，技术和产品都已经渐渐成熟，只要你乐意，文中的一些思路或方法一定能帮助你打造自己的高性能静音HTPC，让数字生活变得更加舒适和精彩。