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マイニングPCケースの製作 ~その2~

前回の記事で設計した、マイニングPCケース(2号機)のリグ部を製作して行きます。





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リグ部製作


マイニングPC2号機(リグ部設計図)
マイニングPC2号機(リグ部設計図)


リグ部の設計図です。再掲載します。

構造としては、上段にライザーカードを取り付けたグラフックカードを並べて設置。下段右にパソコンの主要パーツ(マザーボード・電源など)を設置します。

また、下段左にはグラフックカードを複数枚使用する場合の電源容量不足に備え、補助電源を置くスペースを設けています。

底板の裏側にキャスターを4個取り付け、移動が簡単にできるようにしてあります。





板材一式


製作には例のごとく(笑)、100円ショップダイソーで売られている板材を使用します。

底板には600x300x6mmのMDF材を接着剤で3枚貼り合わせたものを使用します。裏にキャスターを取り付ける予定なので、強度を上げるために3枚重ねにしましたが、2枚でも十分だったかもしれません。

側板は400x300x6mmのMDF材を2枚貼り合わせたものを2組作り、それぞれ左側・右側として使用します。

写真右側には、400x60x12mmの角材を2本つなげて長さ800mmにしたものが3本重なっています。上段の全面・裏面、グラフィックカードのPCIブラケットをネジ止めする板、グラフィックカード載せる板として、適宜ちょうど良い長さに切り貼りして使用します。





リグ部(上面)
リグ部(上面)

リグ部(前面)
リグ部(前面)

リグ部(側面)
リグ部(側面)


木材を貼り付けて、組みあがった様子です。この状態でも結構ずっしりしています。

リグ部(前面)写真に写っている、グラフックカードの載せる部分の板は少々反っていたため、以前スピーカーを作った時に余った三角棒を貼り付けて反りを補正しています。





アルミ箔テープ(表)
アルミ箔テープ(裏)
アルミ箔テープ



次に、上で組みあがったリグ部全体にアルミ箔テープを貼り付けます。1号機ではダイソーで売られていたものを使ったのですが、使う量がとても多いため何個も買う羽目になったので、今回は写真の製品を買ってみました。

51mm幅の一般的なアルミ箔テープですが長さが55mもあるため、これ一つで全体に貼り付けることが出来そうです。

アルミ箔テープを貼り付ける理由ですが、普通のパソコンはマザーボードなどの部品が金属製ケース、もしくは、金属シールドがされた合成樹脂ケースに入っています。

しかし、今回の場合、木製のリグにむき出しの状態で部品を取り付るため、外来ノイズにさらされた状態になっており、また、自身から発生するノイズも外部に漏らし放題になっていため、アルミ箔のシールド効果により少しでもそれらを抑えるのが目的です。

また、後日製作予定のリグ部を収めるケース部(外箱)の内部にもアルミ箔テープを貼る予定です。これは、長時間稼働し続けるマイニングPCの安定動作にも貢献するはず・・・たぶん(汗)。







アルミ箔接着(上面)
アルミ箔接着(上面)

アルミ箔接着(前面)
アルミ箔接着(前面)

アルミ箔接着(側面)
アルミ箔接着(側面)


アルミ箔を全体に貼り終わると、何やら厨房にありそうなメタリックな外観に変貌しました(笑)。

実のところ、この貼り付け作業が一番大変でした(汗)。

(上面)写真を見るとわかりやすいですが、グラフィックカードが載る部分はアルミ箔テープを貼った上から布テープを貼り付けて絶縁対策をしています。

ライザーカード基盤の裏側にはウレタンシートが貼りついているので、基盤が直接アルミ箔に接触してショートすることはまず無いはずですが、あまり強く接着されている訳ではないので、万が一外れたときのために布テープを貼っておきました。





双輪キャスター
双輪キャスター


ダイソーで販売されていた2個で108円のやたらと安い双輪キャスター。しかも取り付けネジ付属。

安すぎて強度に不安がありますが(笑)、20Kgを超えるような重たいものを載せるわけではないので使ってみました。耐荷重約10Kgと印刷されていますが、キャスター1つ当たりのことなのか、2つでなのかわからん(笑)。





キャスターを取り付けた様子


キャスターを取り付けた様子です。






ここからは、ウレタンテープの貼り付け作業です。ウレタンテープを貼り付ける理由は、ウレタンの吸音効果を利用して、ファンノイズをできる限り吸音させるためです。


ウレタンテープ接着(前面)
ウレタンテープ接着(前面)

ウレタンテープ接着(裏面)
ウレタンテープ接着(裏面)

ウレタンテープ接着(側面)
ウレタンテープ接着(側面)

ウレタンテープ接着(底面)
ウレタンテープ接着(底面)


内側の側面部分も追加で貼り付ける予定ですが、パソコン本体・補助電源等を取り付けた後に行う予定です。








リグ部がほぼ完成したので、ここからはパソコン本体の組み立てを行います。

マザーボード・電源などの取り付けは、玄人志向のバラック組み立てフレームSEIGI-3GOU(三代目まな板)を利用しました。


玄人志向・SEIGI-3GOU(梱包箱)
玄人志向・SEIGI-3GOU(梱包箱)

玄人志向・SEIGI-3GOU(ラベル)
玄人志向・SEIGI-3GOU(ラベル)

玄人志向・SEIGI-3GOU(梱包箱・上面)
玄人志向・SEIGI-3GOU(梱包箱・上面)

玄人志向・SEIGI-3GOU(付属部品一覧)
玄人志向・SEIGI-3GOU(付属部品一覧)

玄人志向・SEIGI-3GOU(説明書・表)
玄人志向・SEIGI-3GOU(説明書・裏)
玄人志向・SEIGI-3GOU(説明書)

玄人志向・SEIGI-3GOU(ビニール袋入・付属部品)
玄人志向・SEIGI-3GOU(ビニール袋入・付属部品)

玄人志向・SEIGI-3GOU(完成)
玄人志向・SEIGI-3GOU(完成)


組み立て途中の写真を撮り忘れてしまったのですが、パソコン自作経験のある方であれば、30分弱で組み立てができるようです。

元祖根性試し用まな板 SEIGI-3GOU製品ページ(玄人志向公式)元祖根性試し用まな板 SEIGI-3GOU製品ページ(玄人志向公式)







使用するPCパーツについて。

実は、当初使う予定でいたマザーボードがうまく動いてくれず(後述)、急きょ中古のCPUとマザーボードを購入しました。


(左)AMD A4-3300, (右)ASUS F1A75-V PRO
(左)AMD A4-3300, (右)ASUS F1A75-V PRO


  • CPU: AMD A4-3300(Socket FM1)
  • マザーボード: ASUS F1A75-V PRO

はるばる札幌からいらっしゃい~(笑)。(札幌にある中古PCパーツショップのオンライン通販で買った。)

GPUマイニングの場合、CPUはOSとマイニングソフトが動いてくれれば良いので、性能が低かろうと消費電力が低い製品を優先して選んでいます。AMD A4-3300はTDP65Wと低めです。

マザーボードはPCIEのスロット数が多めのものを選びました。





ASUS F1A75-V PRO(付属品一覧)
ASUS F1A75-V PRO(付属品一覧)


中古品ですが、付属品はほぼ全てそろっているようです。





ASUS F1A75-V PRO(表面)
ASUS F1A75-V PRO(表面)


マザーボードの表面の様子。

PCIEスロットはx16が1本、x4(x16形状)が1本、x1が2本の計4本。BIOSの関係で、グラフィックカードは最大5枚程度しか認識しないと思います。

PCIEスロットが4本なので、このままではグラフィックカードを4枚しか接続できませんが、PCIEx1スロットを増やせる怪しい(笑)PCパーツを入手したのでそれを使って4枚以上認識できるか試してみる予定です。





ASUS F1A75-V PRO(裏面)
ASUS F1A75-V PRO(裏面)


裏面の様子。つやのある黒い基盤なので、光源(シーリングライト)が写ってしまいうまく撮影できませんでした。

CPUソケットの裏側には大型のヒートシンクが固定できるように、金属製プレートが付いていました。まあ今回の場合、CPU付属の小型のヒートシンクで済ませてしまう予定なので、ここまで重厚な作りである必要はないんですけどね(笑)。

  • F1A75-V PRO 仕様
    • 対応CPU: AMD Socket FM1 A-Series, E2-Series APU
    • チップセット: AMD A75 FCH (Hudson D3)
    • 対応メモリ: DIMMスロット x4, 最大64GB, DDR3 2250(O.C.)/1866/1600/1333/1066 MHz Non-ECC, Un-buffered Memory, デュアルチャネル対応
    • グラフィックス: AMD RadeonHD 6000 Series Graphics(APU内蔵), マルチディスプレイ出力 HDMI/DVI/RGB/DisplayPort(※ディスプレイ出力は4系統ありますが、同時出力は2つまで、DVIとHDMIの同時使用は不可の模様), AMD Dual Graphics technology, DirectX 11, AMD CrossFireX Technology
    • 拡張スロット: PCIe2.0 x16 2個(うち1個はx4動作), PCIe2.0 x1 2個, PCI 3個
      ※PCIe x1の2つのスロットは、PCIe x16の2つのスロットと帯域を共有している。そのため、2枚の​​グラフィックスカードをPCIe x16の2つのスロットにそれぞれ取り付けてCrossFireX​​を構成する場合、PCIe x1の2つのスロットは使用不可。
    • ストレージ: AMD A75 FCH チップセット SATA 6Gb/s ポート x6, ASMedia PCIe SATAコントローラ SATA 6Gb/sポート x1(紺色ソケット), eSATA 6Gb/sポート x1(IOパネル・赤色ソケット)
    • LAN: Realtek 8111E Gigabit LAN Controller
    • オーディオ: Realtek ALC892 8-Channel High Definition Audio CODEC
    • USB: AMD A75 FCHチップセット USB 3.1 x4(IOパネルx2, ピンヘッダx2系統), USB 2.0 x10(IOパネルx2, ピンヘッダx8系統), ASMedia USB 3.0 controller USB 3.1 x2(IOパネルx2)
    • フォームファクター: ATXフォームファクター(30.5 cm x 24.4 cm)
    ※ユーザーマニュアルより抜粋しました。

F1A75-V PRO製品ページ(ASUS公式)F1A75-V PRO製品ページ(ASUS公式)






AMD A4-3300(付属品一覧)
AMD A4-3300(付属品一覧)


CPUも中古品ですが、一式そろっているようでした。

ヒートシンクは未使用のようで、新品で購入するとヒートシンク裏に付着している四角形のシリコングリスがそのままの状態になっていました。塗る手間が省けて楽ちん(笑)。





AMD A4-3300(表)
AMD A4-3300(裏)
AMD A4-3300(左:表, 右:裏)


AMD A4-3300の拡大写真です。


  • AMD A4-3300APU 仕様
    • Code Name: Llano
    • ソケット: Socket FM1
    • CPUコア数: 2
    • CPUクロック: 2.5GHz(AMD Turbo CORE Technology未対応)
    • L1 Dataキャッシュ: 64KB x 2
    • L1 Instキャッシュ: 64KB x 2
    • L2キャッシュ: 512KB x 2
    • メモリコントローラー: DDR3
    • 内蔵GPU: Radeon HD 6410D(AMD Dual Graphics対応)
    • GPUクロック: 444MHz
    • GPU Streaming Processor: 160
    • TDP: 65W




  • グラフックカード: 玄人志向 GF-GTX1060-E6GB/OC2/DF

玄人志向 GEFORCE GTX 1060(梱包箱・表)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(梱包箱・表)

玄人志向 GEFORCE GTX 1060(梱包箱・裏)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(梱包箱・裏)


グラフィックカードは玄人志向のGF-GTX1060-E6GB/OC2/DF を事前に2個購入してあったので、それを使用します。

追加で何本か入手したいのですが、マイニング需要のためなのかグラフィックメモリ(GDDR5)の生産が追い付かないようで、入手が難しい上に、売っているのを見かけても値上がりしてしまってますね。

現状だと、ちょっと手を出しづらいです(汗)。






玄人志向 GEFORCE GTX 1060(内箱内部)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(内箱内部)

玄人志向 GEFORCE GTX 1060(付属品一覧)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(付属品一覧)

玄人志向 GEFORCE GTX 1060(表面)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(表面)

玄人志向 GEFORCE GTX 1060(裏面)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(裏面)

玄人志向 GEFORCE GTX 1060(上面)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(上面)

玄人志向 GEFORCE GTX 1060(下面)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(下面)

玄人志向 GEFORCE GTX 1060(IOパネル)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(IOパネル)

玄人志向 GEFORCE GTX 1060(ヒートシンク側)
玄人志向 GEFORCE GTX 1060(ヒートシンク側)


  • GF-GTX1060-E6GB/OC2/DF 仕様
    • 型番: GF-GTX1060-E6GB/OC2/DF
    • GPU: NVIDIA製 GEFORCE GTX 1060
    • コアクロック: Base:1518MHz, Boost:1733MHz
    • メモリクロック: 8008 MHz
    • メモリバス幅: 192 bit
    • メモリサイズ: 6 GB
    • メモリ規格: GDDR5
    • 出力: DisplayPort x1, HDMI x1, DVI-D x1
    • バス: PCI-Express 3.0 (x16)
    • 補助電源: 6pin x1
    • 冷却/スロット: 空冷ファン (※2スロット占有)
    • サポート: DirectX 12:◯, HDCP:◯, RoHS:◯, PSE:非対象, 電波法:非対象
    • 本体寸法: 214 x 111.15 x 38.6mm (※ブラケット含まず)
    • パッケージ寸法: 325 x 183 x 83 mm
    • 付属品: ユーティリティディスク, 6pin電源ケーブル
    ※玄人志向公式ページより引用させて頂きました。

GF-GTX1060-E6GB/OC2/DF製品ページ(玄人志向公式)GF-GTX1060-E6GB/OC2/DF製品ページ(玄人志向公式)







  • ライザーカード: Ubit PCI-E 1X to 16X ライザー エクステンダーカード

ライザーカード(パッケージ)
ライザーカード(パッケージ)

ライザーカード(付属品一覧)
ライザーカード(付属品一覧)

ライザーカード(基盤拡大)
ライザーカード(基盤拡大)


今回購入してみたライザーカードです。

本来はマザーボードのPCIEx16スロットから供給される電源(最大75W)を、ATX電源から直接供給するためのコネクタがPCIE6pinのみが多い中、ペリフェラル4pin, SATA電源コネクタにも対応しているのがユニークだったので選んでみました。

どれか1つのコネクタに接続すれば動作します。SATA電源コネクタ - PCIE6pin変換ケーブルも付属しているので従来どおりの使い方もできます。

まあ、SATA電源コネクタは最大75Wもの電力を供給することを想定した作りになっていないと思うので、個人的にはあまり使いたくありません。そのため、最低でもSATA電源コネクタよりはしっかり接続できるペリフェラル4pinを使いたいところです。本当は仕様的にも75Wの電力を供給可能なPCIE6pinコネクタに、ATX電源から出ているPCIE6pinプラグを直接接続するべきですが。

しかし、現在流通しているATX電源には、ペリフェラル4pinプラグがあまりついていないんですよね。PATAのHDDとかFDDはレガシーデバイスになってしまったので仕方がないのですが。








最後に、リグ部にPCパーツを取り付けます。


リグ部(全景・前面)
リグ部(全景・前面)

リグ部(全景・後面)
リグ部(全景・後面)

リグ部(マザーボード拡大)
リグ部(マザーボード拡大)


パソコン本体部とグラフィックカードを2枚取り付けて完成したリグ部の様子です。補助電源と追加のグラフィックカードは追々購入して取り付ける予定です。

玄人志向のバラック組み立てフレームにマザーボードを取り付けた状態の写真を撮り忘れていたので、その代わりにマザーボードの部分を拡大して撮影してみました。



  • 気難しがり屋の「ASUS J3455M-E」
上で中古PCパーツを急きょ買ったと書きましたが、当初使う予定でいたマザーボードはCPUオンボードの「ASUS J3455M-E」という製品です。


ASUS J3455M-E(梱包箱)
ASUS J3455M-E(梱包箱)

ASUS J3455M-E(表面)
ASUS J3455M-E


  • ASUS J3455M-E 仕様
    • CPU: Intel Celeron Processor J3455(オンボード)
    • 対応メモリー: DDR3 DIMM スロットx2 (最大16GB) DDR3/DDR3L 1866/1600/1333 MHz対応, Non-ECC Unbufferd DIMM対応
    • 画面出力機能: 統合グラフィックスプロセッサー Intel HD Graphics 500
    • 拡張スロット: PCIE2.0 x16 スロット x1 (最大x1動作), PCIE2.0 x1 スロット x2
    • ストレージ機能: SATA 6Gb/s ポート x2
    • LAN機能: Realtek RTL8111H Gigabit Ethernet Controller
    • オーディオ機能: Realtek ALC887(7.1チャンネルHDオーディオコーデック)
    • USB機能: USB3.0ポート x4(基板上コネクタx1基, パックパネルx2ポート), USB2.0ポート x4(基板上コネクタx1基, パックパネルx2ポート)
    • フォームファクター: microATXフォームファクター
    ※付属ユーザーマニュアルより一部抜粋させて頂きました。
J3455M-E製品ページ(ASUS公式)J3455M-E製品ページ(ASUS公式)


このマザーボードはCeleron J3455 CPUがオンボードで搭載されており、写真をご覧になると分かりますが、CPUが搭載されている箇所にはヒートシンクのみで、ファンがついていません。

Celeron J3455は動作周波数1.5GHz(バースト2.3GHz)、4コア、4スレッド、TDP10Wと消費電力がとても低く、そのためファンレスでも動作が可能です。なぜかというと、ネットブックやタブレット等の消費電力が低い必要がある製品向けの組み込み用CPUだからです。

そのため、本来はネットブックやタブレットを製造している企業に直接出荷されるもので、おそらく単体の自作用マザーボードに搭載して販売されることをIntelは想定していない製品と思われます。

そのためか、メモリの相性(正確には対応しているメモリの種類が少ない)にかなり癖があり、私は起動させることが最終的にできなくなってしまいました(汗)。


このマザーボードが対応しているメモリは上述のとおり、「DDR3 DIMM スロットx2 (最大16GB) DDR3/DDR3L 1866/1600/1333 MHz対応, Non-ECC Unbufferd DIMM対応」となっています。しかし、マニュアルには注意書きが以下のように書かれています。

「※※本製品は最大16GB(8GBx2)までのメモリー容量をサポートします。チップセットの制限により、本製品には4GBまたは8GBのシングルサイド(1Rank)、8GBのダブルサイド(2Rank)メモリーモジュールをご使用いただくことをおすすめします。」


これが意味することをさらに詳しく説明すると・・・、

デスクトップPC用のメモリはDIMM(Dual Inline Memory Module)と言われる、メモリチップが細長い基盤に複数個ハンダ付けされた形状で販売されており、DIMM基盤の端子部をマザーボードのメモリスロットに挿しこむことで使用します。(ノートPCで使用されるSO-DIMMは仕様が少々異なるので、説明を割愛します。)

DIMMは一般的にメモリチップが片面8枚実装(1Rank)、両面に計16枚実装(2Rank)のどちらかになっています。ここで問題になるのがメモリチップ自体の容量です。

以下、一般的に販売されている4GB、8GBのDIMMを挙げてみると・・・、
  • 4GB DIMM
    1. 2Gbitメモリチップ x 両面計16枚(2Rank) = 4GB
    2. 4Gbitメモリチップ x 片面8枚(1Rank) = 4GB

  • 8GB DIMM
    1. 4Gbitメモリチップ x 両面計16枚(2Rank) = 8GB
    2. 8Gbitメモリチップ x 片面8枚(1Rank) = 8GB


ここで思い出して欲しいのが、注意書きの「本製品には4GBまたは8GBのシングルサイド(1Rank)、8GBのダブルサイド(2Rank)メモリーモジュールをご使用いただくこと」の部分です。この条件に合う、上記の一般的に販売されているDIMMは4GBなら2番、8GBなら1番と2番です。

これらから分かることは、4Gbit、または、8Gbit容量のメモリチップを使っているDIMMである必要があるということです。

注意書きを言い変えると、「このマザーボードは4Gbit、または、8Gbit容量のメモリチップを搭載したDIMMを使ってください。ただし、8Gbit容量のメモリチップを搭載したDIMMは1Rankまでです。」、ということになります。

そのため、8Gbitメモリチップ x 両面計16枚(2Rank) = 16GBのDIMMを1枚使用して最大容量の16GBにすることはできません。16GBにしたい場合は、4Gbitメモリチップ x 両面計16枚(2Rank) = 8GB、または、8Gbitメモリチップ x 片面8枚(1Rank) = 8GBのDIMMを2枚挿す必要があります。


しかし、4Gbit, 8Gbit容量のメモリチップ搭載DIMMしか動かないのか?というと実はそうでもないようです。

実は、私がこのマザーボードを選んだ理由はCPUの消費電力が低いこと、それと、手持ちのDDR3 DIMMが利用できると思っていたからでした。

購入当時、手持ちのDDR3 DIMM(2Gbitメモリチップ x 両面計16枚(2Rank) = 4GB)を2枚メモリスロットに差し込んだ状態で起動に成功しており、Ubuntu Linux をインストール、マイニングソフトを動かすことにも成功していました。

その後、年明け早々の「Spectre」、「Meltdown」騒ぎでBIOSを最新にアップデートして起動することを確認した後、リグ部の製作に入ったためしばらく放置しておいたのですが、リグ部が完成したので、リグ部に載せて起動してみたところ、電源ファンやHDDは動いているようですが、ディスプレイにBIOS画面が表示されず、正常起動のビープ音もならない状態におちいってしまいました(涙)。

新しいメモリを購入、とっかえひっかえしても状況に変化がなく、仕方なく中古でCPUとマザーボードを購入することになった訳です。

動いてしまえば消費電力が非常に低いマザーボードなので、PCIEスロット数が少ないことを除けばマイニング向きなのですが、残念ながらうまく行きませんでした(汗)。(PCIEスロット数が少ない件は上述の怪しいPCIEx1スロットを増やすPCパーツで補う予定だった。)


このマザーボードの購入を検討されてる方は、最低限下記リンクのメモリ動作レポート(pdf)を参照して動作確認が取れているメモリを持っているか確認。ない場合はレポートに掲載されている動作済みメモリも合わせて購入することをお勧めします。
J3455M-E Memory QVL report(ASUS公式)J3455M-E Memory QVL report(ASUS公式)

また、ASUS製品の保証は、日本国内では販売代理店が行っています。保証書は梱包箱に貼られている「販売代理店のシール」です!。私は箱を捨ててしまった為(汗)、保証が受けられなくなってしまいましたので、くれぐれも箱を捨てないようご注意ください。


次回に続く -> その3
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