HTPC

Für unser „Heimkino“ habe ich mal einen HTPC, also hauptsächlich Filmeabspielrechner, zusammengestellt und wollte das Ding hier einmal vorstellen.

Ich gehe kurz auf die Auswahl der Komponenten ein und erläutere den Bau einer angepassten Lüftersteuerung.

Und dann: Film ab…

Auswahl und Zusammenstellung der Komponenten

Anforderungen an das Ding waren:

  • spielt Filme flüssig ab, auch 1080p und dergleichen
  • Kosten nicht viel höher als 200 Euro
  • nicht zu große Abmessungen
  • 6-Kanal-Sound
  • VGA-Schnittstelle (weil vorerst Betrieb über meinen DIY-Beamer, der einfach nicht den Geist aufgibt) und digitale Grafikschnittstelle für zukünftige Zwecke

Nachdem ich mich ein bisschen umgeschaut habe und es furchtbar eng aussah, das Preislimit einzuhalten, habe ich den nVidia ION-Chipsatz entdeckt, der HD-Filme im Chipsatz dekodiert und laut Testberichten mehr als brauchbare Ergebnisse liefert.
Den PC hab ich aus Einzelkomponenten zusammengestellt. Erstmal ein schlichtes Mini-ITX-Gehäuse mit externem Netzteil:



Das Mainboard ist ein A330ION von Asrock. Direkt auf dem Board befindet sich ein DualCore Atom-Prozessor mit 2x 1,6 GHz und der nVidia ION-Chipsatz. Auch 6-Kanal-Sound, analoge und digitale Grafikausgabe und Gigabitnetzwerk sind dabei. Alles weitere ist für meine Zwecke egal.

Der Prozessor ist eher schwach auf der Brust, allerdings muss er auch nicht viel mehr leisten als das Betriebssystem abzuspulen und ein bisschen Daten an den ION bereitstellen.


Ein DVD-Laufwerk und 1GB DDR3-1066 Ram.


Und bei ebay hab ich noch eine gebrauchte 2,5″-Festplatte geschossen. 60 GB für 6,50 Euro + Versand. :VICTORY:


Weil zu erwarten ist, dass der Lüfter auf dem Mainboard Krach macht, hab ich noch diesen 120er Enermax besorgt. Der hat eine integrierte Lüftersteuerung, d.h. man kann am Poti die Geschwindigkeit einstellen.


So, dann mal ein paar Bilder vom Aufbau. Der ist ja nichts wildes und jeder hat das schon oft gesehen. Allerdings finde ich den kompakten Aufbau von einem Mini-ITX-Rechner schon interessant.


Die Kabel anständig zu verlegen ist wohl gerade in so einem kleinen PC wichtig.


Für den Lüfter gibt es nur eine mögliche Position. Weiter zur unteren Fotoseite kann er nicht wegen der Audioanschlüsse auf dem Mainboard und weiter nach rechts nicht wegen des RAMs. So sitzt der Lüfter aber recht gut über Prozessor (oben im Bild) und Chipsatz (mittig), von dem ich bereits den kleinen Lüfter abmontiert habe.


Leider ist der Lüfter etwa 2 mm zu hoch, aber dabei handelt es sich nur um einen Rand auf dem Lüfterrahmen. Der Rotor sitzt sogar noch tiefer als der Lüfterrahmen ohne Rand und daher spricht nichts dagegen den Rand abzunehmen.


Gesagt, getan.


Dann hab ich auf die Schnelle einen Deckelausschnitt gemacht.


Lüfter rein, Lüftergitter drauf und Gehäuse zu. Fertig. Niedlich oder?




Alles da, was ein HTPC braucht. (Zumindest für unsere Anforderungen.)


Weil unser Beamer und das 5.1 Soundsystem im Schlafzimmer stehen und der PC also auch dorthin wandert, hab ich noch nen netten Startscreen gemacht. :HUTAB:


Eingabegerät

Für einen Filme-PC, den man auch noch vom Bett aus verwendet, braucht man ein passendes Eingabegerät. Gleiches gilt aber auch im Wohnzimmer. Eine Maus funktioniert im Bett schlecht und eine verkabelte Tastatur ist auch nicht so ideal. Darum hab ich mal eine kleine Tastatur besorgt, die über 2,4 GHz Funk funktioniert und die Maus direkt integriert hat. Kostete incl. Porto knapp 30 €. Sie funktioniert super, was ich nicht unbedingt von dem Touchpad erwartet hatte, aber es reagiert sehr sensibel, besser als bei meinem Notebook. Außerdem unterstützt es das Tippen mit mehreren Fingern und eine Geste zum Scrollen: Tippen mit einem Finger entspricht linker Maustaste, mit 2 Fingern für mittlere Taste und mit 3 Fingern für rechte Taste. Zieht man mit 2 Fingern über das Pad, entspricht das dem Mausrad. Die Tastatur wird mit zwei AAA-Batterien betrieben und sie hat einen manuellen Aus-Schalter und automatisches Standby nach 5 Minuten Inaktivität. Außerdem ist die Tastatur sehr klein, wie auf dem Foto im Vergleich mit meiner auch schon kleinen Desktoptastatur oder mit meiner Hand sichtbar ist. Zum Aufsätze schreiben würde ich sie nicht verwenden, aber um mal eine URL einzutippen oder was man sonst maximal an einem HTPC eingibt, reicht das auf jeden Fall. Ich kann das Ding somit empfehlen. „Targa MK20“ heißt sie. Wollte ich euch mal zeigen.



Lüftersteuerung

Nach einigen Stunden Film hat sich als einziges Manko noch die Lautstärke herausgestellt. (Komplettes Fazit folgt unten.)

Also wollte ich die Kiste nun doch noch etwas schallbremsen. Der große Lüfter lief zwar gedrosselt, aber man hört ihn dann doch, weil der PC nicht sehr weit entfernt von uns, den Filmzuschauern, steht. Ich habe darum eine kleine Lüftersteuerung entworfen, die den Bedürfnissen des HTPC nachkommt. Die Schaltung ist nicht sehr kompliziert aufzubauen. Die 4 Operationsverstärker (von denen einer ungenutzt ist), sind in der Praxis ein physikalisches IC-Bauteil. Ansonsten sind es halt ein paar Widerstände. Was die Schaltung macht, sieht man im Diagramm unter dem Schaltbild: Ab einer gewissen Temperatur, die man an einem Trimmer einmal einstellt, wird der Lüfter schlagartig auf 4 V gefahren. Bei weiter kletternder Temperatur wird der Lüfter dann immer schneller. Ab einer Spannung von 6 V geht noch eine Warn-LED an. Dieses Einschalten ab 4 V verhindert, dass der Lüfter sich wie bei anderen Schaltungen, die ab 0 V losklettern, durch den Bereich mit den zu geringen Spannungen quält. Der Lüfter würde dabei nicht anlaufen und u.U. vibrieren und summen. Für einen HTPC wird die Schaltung so eingestellt, dass der Lüfter erst bei einer recht hohen Temperatur anläuft, da der HTPC nicht viel Abwärme hat. Somit kann der PC meistens passiv gekühlt arbeiten. Bei HD-Filmen wird es dann aber doch zu warm und in der Realität stellt sich dann das Verhalten ein, dass der Lüfter gelegentlich kurz auf 4 V anspringt, jedoch nicht schneller wird, und nach wenigen Sekunden wieder ausgeht, weil das schon reicht, den Chipsatz einige Grad zu senken. Nach einiger Zeit wiederholt sich das ganze. Da der Lüfter wirklich sehr lahm auf 4 V läuft, ist das kaum wahrnehmbar. Der PC wird dabei relativ konstant auf einer Temperatur gehalten. Bei mir habe ich 65 °C festgelegt. Der ION-Chipsatz darf laut Hersteller bis 95 °C Todeslimit betrieben werden. Ab 92 °C drosselt der Chipsatz aber stark und nimmt die Drossel erst bei unterschreiten von 82 °C wieder raus. Für mich hieß das mit Reserve 75 °C als Betriebstemperatur. Da das eine leicht verkürzte Lebensdauer zur Folge haben könnte, bin ich nochmal auf 65 °C runtergegangen.

Hier ist die aufgebaute Schaltung. Wie man am Molexstecker abschätzen kann, ist sie nicht sehr groß.


Den Einstellbereich hab ich mit einigen Tests ermittelt. Während ein HD-Film läuft und der HTPC nicht gekühlt wird, erreicht der Chipsatz gerne 80 °C und mehr. Ich habe dabei jederzeit auch mit eigener Messung überwacht, die interessanterweise mit der GPU-Temperatur übereinstimmt, obwohl nur am Kühlkörper gemessen wurde.


Die Schaltung im Testbetrieb.


Hier ist die Platine innen an der Seitenwand eingebaut. Der Sensor klemmt recht fest im Kühlkörper des ION-Chipsatzes.


Praxistauglichkeit

Noch hat der PC nicht viele Filme abgespielt, aber was bisher schon lief (natürlich 1080p) hat beeindruckt. Der Chipsatz haut echt rein und dekodiert die Filme absolut flüssig. Selbst Kameraschwenks oder Szenen mit aufwändig bewegten Effekten laufen sehr geschmeidig. Die Prozessorlast bleibt dabei unter 5 %. Zu verdanken ist die Dekodierleistung aber auch einem guten Codec. ffdshow hat in der aktuellen Version leider keine guten Ergebnisse gebracht. Mehr als rund 5 fps war nicht zu holen. Vermutlich unterstützt ffdshow den Chipsatz noch nicht. Als ich dann aber CoreAVC testete, war ich beeindruckt. Möglicherweise mag es anders kodierte Filme geben, die der Chipsatz nicht dekodieren kann. Damit wäre die CPU dann natürlich hoffnungslos überfordert und somit wäre der PC nicht in der Lage solche Filme zu spielen. Ist mir aber noch nicht untergekommen.

Die Bootgeschwindigkeit ist recht ordentlich. Ich habe ein WinXP draufgeworfen und das sehr abgespeckt gehalten. Die Bootzeit habe ich nicht gemessen, aber sie wird wohl so bei 30 Sekunden liegen. Das reicht auch völlig, weil die Beamerlampe sowieso erst nach 2 bis 3 Minuten ihre Betriebshelligkeit erreicht hat. Ein 10-Sekunden-Boot ist also gar nicht nötig.

Den Stromverbrauch hab ich gemessen. 13 VA im Standby, dieser Wert sagt allerdings nicht viel aus, da das billige 10 Euro-Leistungsmessgerät sich leicht täuschen lässt und auch nur Scheinleistung misst. Das Mainboard versorgt allerdings auch im Standby alle USB-Geräte mit Strom. Mir ist unbekannt, wie man das abschaltet. Im Desktop-Idle sind es etwa 38 VA und bei Wiedergabe eines HD-Films 42 VA. Damit ist der PC kein Energiesparwunder aber im grünen Bereich.

Die gebaute Lüftersteuerung funktioniert prima und hält die Kiste nahezu lautlos. Der 120er-Lüfter springt nur selten mal an und läuft dann auf 4 V. Die PWM-Anschlüsse auf dem Mainboard sind übrigens unbrauchbar, da irgendwas anfängt laut zu fiepen, wenn man die Lüfter drosselt. Asrock ist da auch nicht für Qualität bekannt.

Die gesamten Kosten lagen schlussendlich bei etwa 220 Euro und wenn das Ding jetzt ne Zeit lang seine Arbeit brav tut, ist das für die Leistung ein toller Preis.

Nachtrag im März 2013:
Der HTPC ist nun seit rund 2,5 Jahren im Einsatz und es gibt noch nichts negatives zu vermelden. Der HTPC lebt noch und hat an mindestens 700 Tagen Filme oder Serien abgespielt. Es gab niemals eine Videodatei, die sich nicht flüssig abspielen ließ.
Warum ich den Nachtrag bringe? Heute wird wohl niemand mehr einen HTPC auf dem hier verwendeten Grafik-Chipsatz aufbauen, dessen Nachfolger sogar schon betagt ist. Aber mein HTPC zeigt, dass das Konzept funktioniert. Man nehme ein Mini-ITX-Board mit einem billigen OnBoard-Prozessor und einem flotten Grafikchipsatz, ein entsprechend kleines Gehäuse und auch sonst nur dürftige Hardware (1 GB RAM und 10 GB Festplatte reichen) und man erhält einen HTPC, der genügend Leistung für Filme aller Art (bis 1080p) hat. Für andere Dinge, außer Filmen, Musik, Internet und einfachen Programmen ist der PC dann aber auch nicht geeignet, aber das hat ja auch niemand vor.

2 Gedanken zu „HTPC

  1. Wegen der USB Spannung im Standby, schau mal im BIOS nach. Wenn ich mich recht erinnere kann ich selbst in meinem alten ASUS MB (P5B-VM) das USB Verhalten einstellen.
    Bei meinem Toshiba Notebook ging das über eine mitgelieferte Software (die wahrscheinlich auch nichts anderes gemacht hat, als ein BIOS Wert zu ändern)

    • Im Bios habe ich natürlich nachgesehen und nichts gefunden, was meiner Meinung nach dieses Verhalten beeinflussen könnte. Auch das Handbuch gab nichts her.
      Hast du vielleicht einen Namen dieser Einstellung im Kopf?
      Fatal ist das im Praxisbetrieb aber nicht, da der PC über eine Steckerleiste abgeschaltet wird. Das Netzteil der Lautsprecher brummt ein wenig, was nachts im Schlafzimmer inakzeptabel ist und darum wird einfach das komplette Kino totgeschaltet. Sollte man sowieso mit jedem PC machen.
      Danke für den Hinweis… falls dir die Bios-Einstellung einfällt, kannst du sie mir trotzdem nennen. ;)

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