Посмотрите на аквариум Serene Screen на базе Sweet Rock Pi X и как его построить

Некоторым может показаться странным спроектировать и собрать целый ПК и специальный корпус, предназначенный для запуска заставки 20-летней давности, но я могу объяснить. Фанаты ретро-компьютеров и опытные энтузиасты могут помнить, что превосходный Defender of the Crown впервые появился на Amiga в 1986 году. В то время мне было четыре года, а до моего первого ПК оставалось восемь лет, и я понятия не имел, чего мне не хватало. Я понял это через несколько лет и пару компьютеров спустя, когда наткнулся на морской аквариум Serene Screen. Эта классическая заставка конца 90-х была создана легендарным художником Defender of the Crown and more Джимом Саксом.

Сочетание красивой рыбы и технологий в Serene Screen сразу же привлекло меня. Я даже присоединился к официальному фан-сайту. – заставки. Внезапно прошло 20 лет, и лишь немногие из нас, преданных поклонников (и сам Джим Сакс), все еще собираются на этих священных форумах. Это может быть правдой, что «никто больше не покупает скринсейверы», но нас по-прежнему связывает дружба, катализируемая давним фандомом. В конечном счете, это делает Serene Screen для меня больше, чем просто еще одним программным обеспечением, и именно здесь начинается эта рыбная сказка…

Посмотрите на это в действии, а затем узнайте, как построить этот удивительный цифровой аквариум ниже

Аппаратное обеспечение и дисплей

Теперь, когда вы в курсе нескольких десятилетий соответствующей личной истории, давайте вернемся на пару месяцев назад, к тому моменту, когда я впервые столкнулся с удивительным HSD088IPW1-B00, 8,8-дюймовым ЖК-дисплеем IPS с разрешением 1920×480. Большинство списков для экрана включают плату драйвера HDMI-HSD8B-V02, которая принимает вход Mini-HDMI и Micro-USB для питания. Я сразу понял, что мне нужно использовать эту комбинацию за 65 долларов в проекте, и мне не потребовалось много времени, чтобы решить, что я хочу построить.
дисплей для аквариума rock pi x Одна из претензий Serene Screen на известность заключается в том, что еще в 2008 году он был обновлен трехмерным фоном, предназначенным для двух широкоэкранных дисплеев (он медленно прокручивается влево и вправо при более низких разрешениях). Поскольку 32:9 находится в двух шагах от 4:1, а оба соотношения сторон соответствовали стандартным размерам аквариума, экран и заставка, казалось, были созданы друг для друга. Оттуда не потребовалось большого скачка, чтобы понять, что в моем будущем будет цифровой кукольный аквариум «все в одном».

Одноплатный компьютер Rock Pi X

Размер экрана дал мне приблизительное представление об общей площади сборки. Там не было много места для работы. К счастью, системные требования Serene Screen чрезвычайно низкие. Мы говорим о программе, которая когда-то заставляла чипы RIVA TNT и ATI Rage потеть, но с тех пор мало что изменилось. Даже немного более требовательная версия 2008 года нормально работала на GeForce 2 MX Y2K. Было очевидно, что с этой задачей справится любой полусовременный IGP, но самым маленьким ПК, который у меня был, был NUC на базе Haswell. Активно охлаждаемый 15-ваттный чип внутри этого устройства был просто излишним.

Введите Rock Pi X , результат поиска ПК с архитектурой x86 в форм-факторе Raspberry Pi. Эти маленькие ребята появились на сцене в конце прошлого года и якобы нанесли небрежный удар, чтобы подтолкнуть пульсирующие пиксели аквариума. Rock Pi X основан на процессоре Intel x5-Z8350 2016 года выпуска. Возможно, вы лучше знаете его как четырехъядерный чип Cherry Trail Atom мощностью 2 Вт. Его базовая тактовая частота составляет 1,44 ГГц, и она может увеличиваться до 1,92 ГГц. Intel HD Graphics внутри имеет базовую частоту 200 МГц и может увеличиваться до 500 МГц. По- моему, когда-то это называлось «достаточно хорошо» .

доска для аквариума Rock Pi X
Pock Pi X можно приобрести всего за 50 долларов, если вы не возражаете против 1 ГБ памяти или 8 ГБ памяти eMMC. Поскольку я намеревался запустить на нем Windows 10, а я не мазохист, я заказал модель на 4 ГБ с 64 ГБ памяти за 85 долларов. Чтобы сэкономить немного денег, а также потому, что мне все равно нужно было время для разработки и печати корпуса, я заказал свой Rock Pi X напрямую у реселлера ALLNET, рекомендованного производителем . Прибытие заняло чуть больше трех недель. Для Rock Pi X требуется блок питания, поддерживающий спецификацию USB PD 2.0. Таким образом, несмотря на то, что порт USB-C выглядит как пешеход, его нужно питать как минимум 9 В / 2 А сока. Я также заказал в ALLNET соответствующий блок питания мощностью 45 Вт и кабель USB 3.1 длиной один метр.

Дизайн и сборка

Когда технические аспекты проекта были решены, а основные компоненты находятся в пути, пришло время решить, как превратить голый ЖК-дисплей и миниатюрную материнскую плату в нечто, напоминающее настоящий аквариум. Я обыскал Amazon в поисках идеального сочетания коробки для проекта и «аквариумного стекла» и остановился на этой акриловой подставке для салфеток в качестве корпуса для моей сборки. Держатель для салфеток был немного шире, чем требовал экран, но мне очень не хотелось делать его самому, и в итоге получилось очень хорошо.

Как только прибыло мое «дело», я вытащил свои штангенциркули и применил свои фундаментальные навыки параметрического моделирования в Fusion 360. был намного счастливее с концепциями, которые приняли его вместо этого. Вскоре я создал пригодные для печати конструкции подставки и крышки, состоящей из двух частей, которые обрамляли ЖК-дисплей в верхней половине акриловой коробки, когда он был расположен на боку. Любой, кто умеет делать наброски, выдавливать и делать фаски в любом программном обеспечении САПР, может легко воссоздать или превзойти мой дизайн, но я свободно делюсь плодами своего труда с теми, кто хочет просто напечатать свой собственный.
рок пи х аквариум хам 1 Когда ЖК-дисплей прибыл, я напечатал несколько тонких поперечных сечений подставки и бленды, чтобы проверить их соответствие акрилу и убедиться, что они имеют нужный размер, чтобы скрыть верхний и нижний края ЖК-дисплея, не блокируя пиксели. Подставка была изменена, чтобы сделать ее немного выше, а затем я приступил к разработке кронштейнов и опорной конструкции, которые будут удерживать вещи на месте внутри.

В этот момент я получил небольшое представление о том, через что должны пройти люди, разрабатывающие настоящие компьютерные корпуса. Отверстия для стоек должны быть точно расположены, при этом следует помнить, что положение досок будет определять, какие кабели мне понадобятся, чтобы все соединить. Мне также нужно было место для установки крошечной антенны Wi-Fi, которая идет в комплекте с Rock Pi X, и нужен был зазор для пассивного радиатора, который я намеревался использовать. Что наиболее важно, хрупкий ленточный кабель, соединяющий ЖК-дисплей с платой драйвера, нужно было сгибать и скручивать как можно меньше. Достаточно сказать, что после нескольких тестовых отпечатков я получил гибкое решение со съемным лотком для материнской платы.

рок пи х аквариум хам 2
Несколько быстрых подробностей о фактических отпечатках. Я использовал Prusa Mini с большим соплом 0,8 мм и высотой слоя 0,4 мм, чтобы быстро выбивать детали и потому, что я хотел видеть линии слоев как часть эстетики. Никаких опор не требовалось, и единственной необходимой постобработкой было небольшое количество цианоакрилатного клея, чтобы скрепить половинки. Для внешних частей я использовал древесную нить марки AMOLEN , с которой мне повезло в прошлом. Тестовые отпечатки, состоящие из нескольких частей, получились довольно тягучими, вероятно, из-за трудностей с охлаждением заполненного древесиной профиля такого большого диаметра. Натяжение сохранялось, даже когда я значительно снизил температуру сопла, поэтому я напечатал каждую деталь отдельно, чтобы смягчить проблему. Для внутренних скобок я использовал iSANMATE черный PLA , потому что он дешевый и хорошо работал у меня раньше. Я должен отметить, что печатные формы довольно просты и могут быть легко вырезаны из дерева, полистирола или другого материала, с которым вы предпочитаете работать, если у вас нет доступа к 3D-принтеру.

Первоначальная сборка

После того, как все детали были напечатаны, а общая подгонка подтверждена, пришло время выяснить, какие еще детали мне нужно было приобрести для завершения сборки. Модель CAD уже учитывала высоту платы драйверов Rock Pi X и LCD при прикреплении к соответствующим стойкам M3 и M2 . Модель также включала коробку, представляющую радиатор, который я выбрал заранее (который был просто приклеен к Rock Pi X термолентой ). Однако, пока все эти части не были собраны, я не был точно уверен, какие кабели лучше всего подходят для соединения двух плат вместе.

радиатор для аквариума Rock Pi X
Этот 6-дюймовый кабель HDMI-Mini-HDMI с левосторонним штекером Mini-HDMI оказался идеальным решением. Мне пришлось собрать USB-соединение из двух коротких кабелей, потому что я не смог найти ни одного кабеля для этой работы. Этот 6-дюймовый кабель Micro-USB выходит прямо из платы драйвера ЖК-дисплея, потому что не было места для штекера под углом 90 градусов. Я подключил этот кабель к одному из этих угловых удлинителей , выходящих из Rock Pi X. Я использовал оставшийся 90-градусный USB-удлинитель, чтобы обеспечить легкий доступ к другому порту на плате. И на этом сборка была завершена.

Для тех, кто следит, детали и аксессуары, использованные в этой сборке, включали:

Fiddling And The (Hopefully) Final Install

Я установил Windows 10 с Rock Pi X, подключенным к более традиционному экрану. Дисплей поддерживает EDID, но это не помогло мне, когда мне нужно было получить доступ к BIOS и изменить загрузочное устройство на мой установочный носитель. Итак, я использовал отдельный монитор, пока ОС не была установлена, и весь процесс был таким же ничем не примечательным, как и любая установка Windows. Были еще драйверы, которые нужно было отследить, но на тот момент я не мог больше ждать, мне пришлось подключить Rock Pi X к экрану чудаков и посмотреть, действительно ли они хорошо играют вместе. У меня чуть не закружилась голова, когда я получил в награду самый странный и, осмелюсь сказать, самый симпатичный рабочий стол, который я когда-либо видел.

рок пи х аквариум windows 10
То, что будет дальше, может сэкономить вам время, если вы когда-нибудь решите установить Windows или Linux на собственный Rock Pi X. Я столкнулся с парой проблем при установке драйверов Wi-Fi и адаптера дисплея, и исправления, которые я нашел, приведены ниже. Если вы подключены к сети Ethernet, сначала позвольте Центру обновления Windows сделать свое дело. Затем откройте приведенный здесь архив драйверов и установите все оставшиеся неизвестные устройства в диспетчере устройств. Пока ничего неожиданного. Однако, когда вы закончите, вы, скорее всего, обнаружите, что устройство Wi-Fi не запускается, вот решение , которое сработало для меня в Windows. В Linux вам нужно выполнить следующие шаги , чтобы заставить Wi-Fi работать.

Встроенная графика Intel HD Graphics, наиболее важный компонент, заставляющий плавать 20-летнюю рыбу с аппаратным ускорением, — вот где все становится немного рискованно. Пока я пишу это, я все еще работаю над некоторыми проблемами, вызывающими нестабильность в Windows. Вскоре я углублюсь в это, но хорошая новость заключается в том, что круглосуточная работа Serene Screen работает отлично, даже при неразрешенном состоянии BSOD. Поскольку драйверы Intel не подлежат обсуждению, а Центр обновления Windows зайдет так далеко, что установит базовый видеоадаптер Microsoft, не было другого выбора, кроме как немного администрировать. Я обнаружил, что официальные драйверы Intel отказался устанавливать, пока я не настроил локальную групповую политику, чтобы «не запрещать установку устройств с использованием драйверов, соответствующих этим классам установки устройств». После этого все было хорошо, ну кроме надоедливого нон-стоп вылета.

Борьба с BSOD

К сожалению, с установленным драйвером Intel система сразу стала подвержена сбоям. Экран время от времени мерцал, а потом все зависало. Повторное тестирование показало мне, что скорость, с которой происходил сбой, напрямую зависела от того, насколько активно я взаимодействовал с рабочим столом. Если я позволяю машине бездействовать или запускаю заставку, как только она загружается и уходит, она работает без проблем. Однако, если я немного переместил мышь и открыл некоторые меню на рабочем столе, экран начал мерцать, и система зависла в течение нескольких секунд.

внутренности аквариума Rock Pi X
Я рассмотрел все основы, а затем некоторые из них при устранении неполадок с этим поведением. Я играл с версиями драйверов, охлаждением и комбинациями оборудования, и это лишь некоторые из них. Я специально подтвердил, что экран был доволен при подключении к другим ПК, а Rock Pi X был доволен при подключении к другим экранам. В конце концов я решил, что для целей этого проекта мне на самом деле не нужно решать проблему, но она все равно беспокоила меня.

Возможно, сбои, с которыми я сталкиваюсь, связаны с имеющимся у меня оборудованием, а не со всеми потенциальными системами, построенными с использованием одних и тех же компонентов. Однако я не планирую экспериментировать с этим из-за времени и затрат. Кроме того, оказалось, что существует запутанный обходной путь.

«Исправить»

Я установил Xubuntu для двойной загрузки в системе как «Радуйся, Мария», чтобы проверить, можно ли запускать Serene Screen через Wine (это не так). Однако я узнал, что Linux полностью стабилен на оборудовании. Как ни странно, когда я перезагрузился в Windows 10, я с удивлением обнаружил, что она тоже внезапно стала стабильной. До этого момента моим лучшим объяснением сбоев была какая-то эзотерическая комбинация тактовой частоты IGP, сбоев в подаче питания и уникального разрешения экрана, из-за которого драйвер Intel сходил с ума. Теперь я поймал себя на том, что задаюсь вопросом, какую прошивку, настройку микроконтроллера или другую магию Linux сделал с системой, которая каким-то образом исправила Windows.

Дальнейшие эксперименты показали, что перезагрузка Windows без возврата к Linux сначала оставляет «исправление» на месте. Любопытно, что отключение питания от системы, а затем загрузка обратно в Windows напрямую вернули исходное поведение сбоя. Удивительно, но повторный запуск Linux и последующий возврат к Windows постоянно обеспечивают стабильную работу. Я понятия не имею, почему это работает именно так, но я возьму это. Если кто-то из вас, читающих это, имеет какое-либо представление об этом поведении, мы будем рады услышать от вас в комментариях.

Подведение итогов и впечатления

Так что же мне дал весь этот рыбный фанатизм? Что ж, я рад сообщить, что я в полном восторге от результатов этого проекта. Serene Screen выглядит потрясающе на маленьком ярком дисплее и работает со скоростью 75-80 кадров в секунду. Однако я использую встроенный в заставку ограничитель частоты кадров, чтобы поддерживать скорость 60 кадров в секунду. Это немного снижает температуру чипа Atom, который довольно сильно нагревается под небольшим пассивным радиатором. Я подумал о добавлении 40-мм вентилятора Noctua 5 В, чтобы снизить пиковую температуру 83ºC, которую я наблюдал при полной нагрузке. Однако я отказался от этого, когда значительное снижение температуры, вызванное дополнительным потоком воздуха, не помогло улучшить стабильность. Однако было заманчиво добавить вентилятор только для того, чтобы продукт Noctua хоть раз действительно соответствовал цвету сборки.

рок пи х аквариум готов
Что касается производительности, Serene Screen работает гладко в оконном режиме на этой настройке, но загадочным образом он работает со скоростью около 25 кадров в секунду в полноэкранном режиме. К счастью, оконный режим легко сделать похожим на полноэкранный режим, включив параметр, чтобы скрыть строку заголовка заставки, и установив черные полосы заголовка в Windows. Полноэкранный режим работает на полной скорости, когда система подключена к стандартному монитору, что подтверждает мою теорию о том, что с драйверами Intel и этим конкретным разрешением происходит что-то подозрительное.

Вот и все, мой закрученный рассказ о слегка эксцентричной сборке, которая превращается в милую настольную игрушку, мгновенное начало разговора, потенциальный образовательный опыт и дань уважения одному из великих. Морской аквариум Джима Сакса Serene Screen выглядел замечательно для своего времени и, что еще более примечательно, до сих пор сохраняет свою актуальность даже спустя два десятилетия. Я думаю, что комбинация из трех частей: ретро-скринсейвер, ПК размером с пинту и лилипутский мега-широкий экран — почти идеальное сочетание. Во всяком случае, это заставляет меня улыбаться, и я не считаю это само собой разумеющимся.

Источник (англ.)

Поставить оценку
Кофебрейкер | Интернет-журнал