كيف حوّل TrashBench جهاز ZimaCube 2 إلى حاسوب ألعاب مزوّد ببطاقة RTX 5060

حوّل TrashBench جهاز ZimaCube 2 إلى كمبيوتر ألعاب يعمل، وذلك بتثبيت Windows واختبار بطاقتي رسومات منفصلتين وتركيب RTX 5060 خارج الهيكل ووضع مزوّد الطاقة داخل فتحات الأقراص غير المستخدمة. أسفرت التجربة عن زيادة كبيرة في معدلات الإطارات، لكنها كشفت أيضًا عن حد صارم: فعندما أصبحت بطاقة الرسومات سريعة بما يكفي، كان معالج NAS، لا التبريد، هو العامل المحدد للأداء.

شكرًا لـ TrashBench على تصميم هذا التجميع غير التقليدي واختباره وتوثيقه. شاهد الفيديو الأصلي للاطلاع على عملية التعديل الكاملة ولقطات اللعب وعمليات قياس الأداء وتجربة التبريد الشديد.

إفصاح عن التعاون: زوّدت IceWhale TrashBench بجهاز ZimaCube 2 المستخدم في الفيديو، وتحدّته لجعل النظام يشغّل الألعاب. أما التعديلات واختيارات المكوّنات ومنهجية قياس الأداء والاستنتاجات المعروضة هنا فهي من إعداد المبدع. يتطلب هذا التصميم تركيب عتاد غير قياسي، وينبغي التعامل معه كتجربة لا كتكوين ألعاب رسمي.

النتيجة: يمكن لـ ZimaCube 2 تشغيل الألعاب الحديثة بعد إضافة بطاقة رسومات مناسبة، لكن النظام النهائي يظل خاضعًا للتوازن بين معالجه منخفض الاستهلاك وتوسعة PCIe ووحدة معالجة الرسومات وتزويد الطاقة والتبريد والتخطيط المادي.

لماذا محاولة تحويل NAS إلى كمبيوتر ألعاب؟

صُممت NAS السحابية الشخصية وسطح المكتب المخصص للألعاب وفق أولويات مختلفة. إذ تركز NAS على سعة التخزين والوصول إلى الشبكة وحماية البيانات والتشغيل المستمر والاستهلاك المنضبط للطاقة. أما كمبيوتر الألعاب فعادةً ما يخصص مساحة وقدرة كهربائية أكبر لمعالج عالي الأداء وبطاقة رسومات.

يبدأ TrashBench من هذا التعارض. فلم تُقدَّم ZimaCube 2 Personal Cloud Home NAS من قبل على أنها حاسوب ألعاب مكتبي، إلا أن بنيتها x86 وهيكلها سهل الوصول إليه وتوسعة PCIe تتيح تجارب كان يستحيل تنفيذها على جهاز مغلق.

لذلك، لا يتمثل السؤال في ما إذا كانت NAS هي الطريقة الأكثر اقتصادية لشراء كمبيوتر ألعاب، بل في ما إذا كان يمكن دفع العتاد المفتوح إلى أداء دور مختلف تمامًا، وما المكوّن الذي سيصبح عنق الزجاجة عند القيام بذلك.

البدء بنظام Windows والرسومات المدمجة

يستبدل TrashBench أولًا بيئة الخادم المعتادة بنظام Windows. وهذا يوفر منصة مألوفة لمشغلات الألعاب وبرامج التشغيل وأدوات قياس الأداء وعتاد الرسومات الذي يخطط لإضافته. لكنه يطرح أيضًا تعقيدًا فوريًا: فقد صُممت البرامج الثابتة للنظام لخادم، وليس للتبديل بسلاسة بين الرسومات المدمجة والمنفصلة.

يستخدم الطراز المختبر معالج Intel Core i5-1235U. ووفقًا لـ مواصفات معالج Intel، تجمع هذه الشريحة من الفئة المحمولة بين نواتين للأداء وثماني نوى للكفاءة، وتدعم PCIe Gen 4. يناسب هذا التصميم تعدد المهام المدمج ومهام الخوادم، لكن الرسوميات المدمجة فيها لم تُصمم لتشغيل الألعاب الحديثة المتطلبة.

تُظهر النتائج الأساسية الفارق بوضوح. ففي الفيديو، تحقق Hitman 3 متوسطًا يبلغ نحو 18 إطارًا في الثانية عند دقة 1080p وإعدادات منخفضة، وتصل Cyberpunk 2077 إلى نحو 13 إطارًا في الثانية، بينما تقدم Shadow of the Tomb Raider أفضل أداء بنحو 31 إطارًا في الثانية. يمكن تشغيل الألعاب، لكن نتيجتين من أصل ثلاث أقل بكثير من المستوى المريح المستهدف.

أول ترقية لوحدة الرسوميات: Radeon Pro WX5100

يتضمن ZimaCube 2 منفذ PCIe كامل الحجم، لذا يختبر TrashBench أولًا بطاقة رسوميات مدمجة مخصصة لمحطات العمل. ويفكر في Radeon Pro WX3200 التي تتيح إغلاق الغطاء، لكنه يختار WX5100 الأعلى أداءً ويترك الهيكل مفتوحًا.

لا تتطلب البطاقة ترتيب الطاقة الخارجي المعقد اللازم لاحقًا، ما يجعلها اختبارًا أوليًا مفيدًا لمسار التوسعة. أما الحصول على إشارة عرض فليس بالبساطة نفسها. يكتشف TrashBench أن وحدة الرسوميات المدمجة يجب أن تظل متصلة بشاشة قبل أن توفر البطاقة المنفصلة مخرجًا. ولا يوفّر BIOS خيارًا لتحديد شاشة العرض الأساسية من النوع المتوقع عادةً في اللوحات الأم المخصصة للألعاب.

بعد اكتشافها، تحسّن بطاقة WX5100 الأداء بنحو 40% في المتوسط. يثبت ذلك جدوى مفهوم PCIe، لكن بطاقة الرسوميات الأقدم المخصصة لمحطات العمل لا تزال غير قوية بما يكفي لجعل كل لعبة مختبرة قابلة للعب بشكل مريح. وتتمثل مساهمتها الأهم في الجانب التشخيصي: فالبطاقة المنفصلة مفيدة، ويمكن لبطاقة أسرع أن تغيّر التجربة جذريًا.

تركيب بطاقة RTX 5060 خارج الهيكل

تزيل الخطوة التالية عنق زجاجة الرسوميات بفاعلية أكبر بكثير. إذ يوصّل TrashBench بطاقة NVIDIA GeForce RTX 5060 عبر كابل رفع PCIe. ولا يمكن تركيب البطاقة داخل وحدة NAS، لذا يجب أن توضع بجانب الهيكل.

بدلًا من ترك وحدة معالجة الرسوميات معلقة بالكابل، يصمم إطارًا ويطبعه ليثبتها مقابل جانب ZimaCube 2. ويثبت رباط كابلات التجميعة في مكانها، حيث تظل مخفية عن زوايا الرؤية المعتادة. والنتيجة غير تقليدية، لكنها تحمي اتصال PCIe وتحافظ على بطاقة الرسوميات في موضع ثابت وقابل للتكرار أثناء الاختبار.

يوفر RTX 5060 مستوى مختلفًا تمامًا من قدرات الرسوميات. تدرج NVIDIA البطاقة المكتبية مع 3,840 نواة CUDA وذاكرة GDDR7 بسعة 8GB ضمن مواصفات عائلة RTX 5060. وأصبح معالج NAS يوفر الآن أداءً كافيًا لوحدة معالجة الرسوميات، بحيث يمكن للتجربة الانتقال من سؤال «هل ستعمل اللعبة؟» إلى سؤال «إلى أي مدى يستطيع المعالج تزويد البطاقة بالبيانات؟»

إخفاء مزود طاقة بطاقة الرسوميات داخل حجرات الأقراص

لا يحل موصل PCIe الصاعد مشكلة توصيل الطاقة. فعلى عكس بطاقة محطة العمل التي تستمد طاقتها من المنفذ، يتطلب RTX 5060 اتصالًا مستقلًا من مزود طاقة مناسب. وقد ينجح ترك مزود طاقة مكتبي خلف جهاز NAS من الناحية الكهربائية، لكنه سيحوّل التجميعة إلى مجموعة مفككة من القطع.

يلاحظ TrashBench أن منطقة الأقراص غير مستخدمة أثناء تجربة الألعاب هذه. فيزيل حوامل الأقراص ويركّب مزود طاقة SFX بقدرة 750 واط داخل مساحة الحجرة، ثم يمرر كابل تمديد إلى بطاقة الرسوميات الخارجية. وتخفي اللوحة الأمامية المغناطيسية مزود الطاقة وتحافظ على الشكل الأمامي المميز لجهاز ZimaCube 2.

هذا استخدام ذكي للهيكل المعياري، لكنه يغيّر الغرض من الجهاز. فملء حجرات التخزين بمزود طاقة يضحّي بسعة الأقراص نفسها التي تحدد عادةً النظام بوصفه جهاز NAS. وسيحتاج أي شخص يفكر في مشروع مشابه أيضًا إلى التحقق من خلوص الكابلات، وتدفق الهواء، والتأريض، وتخفيف الشد، ودرجات حرارة المكونات، بدلًا من نسخ الترتيب المادي بشكل أعمى.

ما مقدار التسارع الذي أضافه RTX 5060؟

يُحدث RTX 5060 تغييرًا في نتائج الاختبارات المعيارية الثلاثة كلها. يرتفع أداء Hitman 3 من نحو 18 إطارًا في الثانية على وحدة معالجة الرسوميات المدمجة إلى 167 إطارًا في الثانية، أي تحسن بنحو 828%. ويرتفع Cyberpunk 2077 من نحو 13 إطارًا في الثانية إلى 90 إطارًا في الثانية، بينما ينتقل Shadow of the Tomb Raider من نحو 31 إطارًا في الثانية إلى 124 إطارًا في الثانية.

هذه النتائج خاصة بأجهزة TrashBench وبرامج التشغيل والإعدادات وظروف الاختبار التي استخدمها؛ ولا ينبغي اعتبارها أداءً مضمونًا لكل تكوينات ZimaCube 2. تكمن قيمتها في إظهار حجم قيد وحدة معالجة الرسومات الأصلي. وبمجرد إزالة هذا القيد، تستطيع المنصة تقديم معدلات إطارات قابلة للعب—بل مرتفعة جدًا في بعض الاختبارات.

لماذا لم تستمر وحدة معالجة رسومات أسرع في تحسين الأداء؟

يجرّب TrashBench أيضًا بطاقة RTX 4080 Super، متوقعًا أن تدفع البطاقة الأعلى أداءً النتائج إلى مستوى أبعد. لكن النظام يصبح مقيّدًا بوحدة المعالجة المركزية إلى درجة تجعل وحدة معالجة الرسومات الأكبر بكثير تقدم أداءً مشابهًا لبطاقة RTX 5060—أو أسوأ منها أحيانًا.

هذا هو الدرس الأساسي من التجميع. تمرّ إطارات اللعبة عبر مراحل متعددة. تتولى وحدة المعالجة المركزية المحاكاة وتجهيز أوامر الرسم والمهام الخلفية والمنطق الآخر قبل أن تعالج وحدة معالجة الرسومات المشهد. وعندما تنهي بطاقة الرسومات العمل أسرع مما يستطيع المعالج تجهيز مهام جديدة، تبقى سعة إضافية في وحدة معالجة الرسومات غير مستخدمة.

يصل النظام حتى إلى المركز الأول في سجلات منشئ الفيديو القابلة للمقارنة لاختبار 3DMark Time Spy للمعالج Core i5-1235U، متقدمًا على نتائج اقترنت ببطاقتي RTX 4080 وRTX 3090. هذا لا يعني أن معالج NAS أسرع من وحدة معالجة مركزية مخصصة لألعاب سطح المكتب. بل يعني أن بطاقة RTX 5060 تجاوزت بالفعل حد الرسومات المفيد لهذا المعالج وحِمل العمل المحدد.

تجميد وحدة المعالجة المركزية جعل التجميع أبطأ

كان بإمكان TrashBench التوقف بعد تحديد اختناق وحدة المعالجة المركزية. لكنه بدلًا من ذلك بنى حلقة تبريد شديدة الانخفاض في درجة الحرارة لاختبار ما إذا كانت الرقائق الأكثر برودة تستطيع الحفاظ على ترددات أعلى لفترة أطول.

النتيجة اكتشاف سلبي مفيد: تجميد المعالج يجعل الأداء أسوأ. لم تكن وحدة المعالجة المركزية تختنق حراريًا قبل التعديل، ولم يوفر البرنامج الثابت عناصر تحكم مفيدة للضبط، كما أن التغييرات على مستوى البرمجيات لم تطلق أداءً إضافيًا. لم تستطع درجة الحرارة المنخفضة إزالة القيود المعمارية أو قيود إدارة الطاقة أو قيود المنصة.

يفصل هذا بين مشكلات التبريد واختناقات وحدة المعالجة المركزية. يمكن للتبريد أن يساعد عندما تؤدي الحرارة إلى خفض المعالج عن سلوك التردد المتوقع. لكنه لا يستطيع تلقائيًا إنشاء أنوية إضافية، أو زيادة عدد التعليمات لكل دورة، أو تغيير عناصر التحكم في البرنامج الثابت، أو توفير مزيد من المهام لوحدة معالجة رسومات غير مستغلة بما يكفي.

ما يثبته هذا التجميع—وما لا يثبته

لمن تناسب هذه التجربة؟

هذا التصميم مخصص لعشاق الأجهزة ذوي الخبرة الذين يستمتعون بحل المشكلات المادية والكهربائية والمتعلقة بالبرامج الثابتة والبرمجيات. إنه عرض مقنع لقابلية التوسعة المفتوحة والتصميم المعياري، وليس أقصر طريق إلى حاسوب ألعاب مكتبي تقليدي.

ينبغي للمستخدمين الذين يحتاجون أساسًا إلى النسخ الاحتياطية، أو التخزين السحابي الشخصي، أو مكتبات الوسائط، أو الحاويات، أو الوصول عالي السرعة إلى الملفات، الحفاظ على أقفاص الأقراص وتشغيل ZimaCube 2 كجهاز NAS. أما المستخدمون الذين يريدون أساسًا حاسوب ألعاب، فعادةً ما سيستفيدون من هيكل مخصص، وبرنامج ثابت يركز على الألعاب، ومعالج من فئة الحواسيب المكتبية، وتركيب قياسي لوحدة معالجة الرسومات.

تكتسب التجربة قيمتها بين هذين المسارين: فهي تُظهر أن الخادم الشخصي المفتوح يمكن إعادة توظيفه بما يتجاوز دوره الافتراضي بكثير. ويظهر الإبداع المماثل أيضًا في مشروع SjslTech لبث ألعاب الحاسوب باستخدام ZimaBoard 2، حيث تدعم أجهزة الخادم الألعاب من خلال بنية مختلفة بدلًا من تحولها إلى حاسوب الألعاب نفسه.

يمكن لخادم NAS مفتوح أن يتجاوز دوره الأصلي

تجيب TrashBench في النهاية عن التحدي: نعم، يمكن أن يتحول ZimaCube 2 إلى حاسوب ألعاب. إذ تحول RTX 5060 معدلات الإطارات الأساسية المنخفضة بشكل مزعج إلى نتائج قابلة للعب، بينما يتيح الهيكل مساحة لكابل رفع، ودعامة مخصصة لوحدة معالجة الرسومات، ومزوّد طاقة SFX مخفيًا داخليًا.

النتيجة الأهم هي الحد الذي تكشفه التجربة. فبمجرد أن تصبح وحدة معالجة الرسومات قوية بما يكفي، يتحول المعالج منخفض الاستهلاك إلى عامل تقييد؛ واستبدال RTX 5060 بـ RTX 4080 Super لا يحل المشكلة، كما أن تجميد المعالج يزيد الأمور سوءًا. فالتوازن بين المكونات أهم من تعظيم أداء أي مكوّن منفرد.

شاهد تجربة TrashBench الكاملة للاطلاع على التعديل المادي، واختبارات اللعب والأداء، واختبار تجميد المعالج. ولمتابعة المزيد من تصميمات الخوادم المنزلية غير التقليدية وتبادل الأفكار مع المستخدمين الآخرين، انضم إلى مجتمع ZimaSpace على Discord.