Hur TrashBench förvandlade ZimaCube 2 till en gamingdator med RTX 5060

Eva Wong

IceWhale author

Eva Wong är Teknisk skribent och den boende fixaren på ZimaSpace. En livslång nörd med en passion för hemma-labb och öppen källkod, hon specialiserar sig på att översätta komplexa tekniska koncept till tillgängliga, praktiska guider. Eva tror att självhosting ska vara roligt, inte skrämmande. Genom sina handledningar ger hon gemenskapen verktyg att avmystifiera hårdvaruinstallationer, från att bygga sin första NAS till att bemästra Docker-containrar.

How TrashBench Turned ZimaCube 2 Into an RTX 5060 Gaming PC

TrashBench gjorde om en ZimaCube 2 till en fungerande speldator genom att installera Windows, testa två dedikerade grafikkort, montera ett RTX 5060 utanför chassit och placera dess nätaggregat i de oanvända enhetsfacken. Experimentet gav en dramatisk ökning av bildfrekvensen, men avslöjade också en tydlig begränsning: när grafikkortet blev tillräckligt snabbt var det NAS-processorn – inte kylningen – som avgjorde prestandan.

Tack till TrashBench för att ha utformat, testat och dokumenterat den här okonventionella bygget. Se originalvideon för hela modifieringsprocessen, spelmaterial, benchmarkkörningar och experimentet med extrem kylning.

Information om samarbetet: IceWhale tillhandahöll den ZimaCube 2 som användes i videon och utmanade TrashBench att få systemet att köra spel. Ändringarna, komponentvalen, benchmarkmetoden och slutsatserna som visas här tillhör skaparen. Den här bygget kräver installation av hårdvara på ett icke-standardiserat sätt och bör betraktas som ett experiment snarare än en officiell spelkonfiguration.

Resultatet: ZimaCube 2 kan köra moderna spel efter att ett lämpligt grafikkort har installerats, men det färdiga systemet styrs fortfarande av balansen mellan den energisnåla processorn, PCIe-expansionen, grafikkortet, strömförsörjningen, kylningen och den fysiska layouten.

Varför försöka göra om en NAS till en speldator?

En personlig moln-NAS och en speldator är utformade med olika prioriteringar. En NAS fokuserar på lagringskapacitet, nätverksåtkomst, dataskydd, kontinuerlig drift och hanterbar energiförbrukning. En speldator ger normalt en högpresterande processor och ett grafikkort mer utrymme och större effektmarginaler.

TrashBench börjar med den här skillnaden. ZimaCube 2 Personal Cloud Home NAS presenterades aldrig som ett gamingchassi, men dess x86-arkitektur, lättillgängliga chassi och PCIe-expansion skapar utrymme för experiment som vore omöjliga med en försluten enhet.

Frågan är därför inte om en NAS är det mest ekonomiska sättet att köpa en speldator. Frågan är om den öppna hårdvaran kan tvingas in i en helt annan roll – och vilken komponent som blir den begränsande faktorn när den gör det.

Att börja med Windows och integrerad grafik

TrashBench ersätter först den vanliga servermiljön med Windows. Det ger en välbekant plattform för spelstartare, drivrutiner, benchmarkverktyg och den grafikhårdvara han planerar att lägga till. Det introducerar också omedelbart en komplikation: systemets inbyggda programvara är utformad för en server, inte för att smidigt växla mellan integrerad och dedikerad grafik.

Den testade modellen använder en Intel Core i5-1235U. Enligt Intels processorspecifikationer kombinerar detta chip i mobilklassen två prestandakärnor med åtta effektivitetskärnor och har stöd för PCIe Gen 4. Den utformningen passar för kompakt multitasking och serveruppgifter, men den integrerade grafiken är inte avsedd att driva krävande moderna spel.

Baslinjeresultaten gör skillnaden tydlig. I videon ligger Hitman 3 i genomsnitt på cirka 18 FPS vid låga inställningar i 1080p, Cyberpunk 2077 når ungefär 13 FPS och Shadow of the Tomb Raider presterar bäst med cirka 31 FPS. Spelen kan starta, men två av tre resultat ligger långt under en bekväm nivå.

Spel	Resultat med integrerad grafik	Praktisk tolkning
Hitman 3	Cirka 18 FPS	Körs, men rörelser och inmatningsrespons är inte tillräckligt smidiga för bekvämt spelande.
Cyberpunk 2077	Cirka 13 FPS	Den integrerade grafikprocessorn är den omedelbara flaskhalsen.
Shadow of the Tomb Raider	Cirka 31 FPS	Närmare spelbar prestanda, men fortfarande begränsad vid de testade inställningarna.

Den första GPU-uppgraderingen: Radeon Pro WX5100

ZimaCube 2 har en PCIe-plats i full storlek, så TrashBench testar först ett kompakt arbetsstationsgrafikkort. Han överväger ett Radeon Pro WX3200, som skulle göra det möjligt att stänga locket, men väljer det kraftfullare WX5100 och låter chassit vara öppet.

Kortet kräver inte den avancerade externa strömförsörjning som behövs senare, vilket gör det till ett användbart första test av expansionsmöjligheten. Att få en bildsignal är mindre enkelt. TrashBench upptäcker att den integrerade grafikprocessorn måste fortsätta vara ansluten till en skärm innan det dedikerade kortet kan ge någon bild. BIOS erbjuder inte den typ av val av primär bildskärm som man normalt förväntar sig på ett gamingmoderkort.

När den har identifierats förbättrar WX5100 prestandan med ungefär 40 procent i genomsnitt. Det bevisar att PCIe-konceptet fungerar, men det äldre arbetsstationsgrafikkortet är fortfarande inte tillräckligt kraftfullt för att alla testade spel ska vara bekvämt spelbara. Dess viktigaste bidrag är diagnostiskt: ett dedikerat grafikkort hjälper, och ett snabbare kort skulle kunna förändra upplevelsen helt.

ZimaCube 2:s interna PCIe x16-plats med elektrisk x4-anslutning — TrashBench visar den fysiska PCIe x16-platsen och dess elektriska x4-anslutning innan han testar dedikerade grafikkort i ZimaCube 2.

Montering av ett RTX 5060 utanför chassit

Nästa steg minskar grafikflaskhalsen betydligt mer aggressivt. TrashBench ansluter ett NVIDIA GeForce RTX 5060 via en PCIe-riserkabel. Kortet får inte plats inuti NAS-enheten, så det måste placeras bredvid chassit.

I stället för att låta grafikkortet hänga i kabeln designar och skriver han ut en ram som stöder det mot sidan av ZimaCube 2. Ett buntband håller fast konstruktionen, som förblir dold från normala betraktningsvinklar. Resultatet är okonventionellt, men det skyddar PCIe-anslutningen och håller grafikkortet i en upprepningsbar position för testning.

RTX 5060 erbjuder en helt annan nivå av grafikkapacitet. NVIDIA listar skrivbordskortet med 3 840 CUDA-kärnor och 8 GB GDDR7-minne i specifikationerna för RTX 5060-familjen. NAS-processorn har nu tillgång till tillräcklig GPU-prestanda för att experimentet ska kunna gå från ”Kommer spelet att fungera?” till ”Hur mycket kan processorn mata kortet?”

Dölja grafikkortets nätaggregat i enhetsfacken

En PCIe-riser löser inte strömförsörjningen. Till skillnad från arbetsstationskortet som får ström via kortplatsen kräver RTX 5060 en separat anslutning från ett lämpligt nätaggregat. Att lämna ett stationärt nätaggregat bakom NAS-enheten skulle fungera elektriskt, men det skulle förvandla bygget till en lös samling delar.

TrashBench märker att enhetsområdet inte används under detta speltest. Han tar bort enhetskassetterna och installerar ett 750 W SFX-nätaggregat i fackutrymmet, och drar sedan en förlängningskabel till det externa grafikkortet. Den magnetiska frontpanelen döljer nätaggregatet och bevarar ZimaCube 2:s igenkännliga frontprofil.

Detta är ett smart utnyttjande av det modulära chassit, men det förändrar maskinens syfte. Om lagringsfacken fylls med ett nätaggregat offras den lagringskapacitet som normalt definierar systemet som en NAS. Den som överväger ett liknande projekt behöver också kontrollera kabelutrymme, luftflöde, jordning, dragavlastning och komponenttemperaturer, i stället för att blint kopiera den fysiska layouten.

Cooler Master 750 W SFX-nätaggregat har valts för att driva RTX 5060 i ZimaCube 2 — TrashBench använder ett kompakt 750 W SFX-nätaggregat för RTX 5060 och monterar det senare i det oanvända området för enhetsfacken i ZimaCube 2.

Hur mycket snabbare gjorde RTX 5060 det?

RTX 5060 förändrar alla tre benchmarkresultaten. Hitman 3 ökar från cirka 18 FPS på den integrerade grafikprocessorn till 167 FPS, en förbättring på cirka 828 %. Cyberpunk 2077 ökar från ungefär 13 FPS till 90 FPS, medan Shadow of the Tomb Raider går från cirka 31 FPS till 124 FPS.

Spel	Integrerad grafik	RTX 5060	Observerad förändring
Hitman 3	18 FPS	167 FPS	Cirka 828 % högre
Cyberpunk 2077	13 FPS	90 FPS	Nästan sju gånger det ursprungliga resultatet
Shadow of the Tomb Raider	31 FPS	124 FPS	Fyra gånger det ursprungliga resultatet

Detta är resultat från TrashBenchs specifika maskinvara, drivrutiner, inställningar och testförhållanden; de ska inte betraktas som garanterad prestanda för alla ZimaCube 2-konfigurationer. Värdet ligger i att visa omfattningen av den ursprungliga GPU-begränsningen. När den begränsningen undanröjs kan plattformen leverera spelbara – och i vissa tester mycket höga – bildfrekvenser.

Hitman 3-riktmärke som jämför ZimaCube 2:s integrerade grafik med ett RTX 5060 och visar en prestandaökning på 828 procent — I TrashBench test av Hitman 3 ökar den genomsnittliga prestandan från 18 FPS med den integrerade GPU:n till cirka 168 FPS med RTX 5060 – en ökning på ungefär 828 %.

Varför en snabbare GPU inte fortsatte att förbättra prestandan

TrashBench testar även en RTX 4080 Super i förväntan att ett avancerat kort ska driva resultaten ännu högre. I stället blir systemet så CPU-begränsat att den betydligt större GPU:n presterar ungefär lika bra som – eller ibland sämre än – RTX 5060.

Detta är den centrala lärdomen från bygget. En bildruta i ett spel passerar genom flera steg. CPU:n hanterar simulering, förberedelser av draw calls, bakgrundsarbete och annan logik innan GPU:n renderar scenen. När grafikkortet blir klart snabbare än processorn hinner förbereda nytt arbete förblir ytterligare GPU-kapacitet outnyttjad.

Systemet hamnar till och med på första plats i videokreatörens jämförbara 3DMark Time Spy-resultat för Core i5-1235U, före körningar med RTX 4080- och RTX 3090-kort. Det betyder inte att NAS-processorn är snabbare än en stationär spelprocessor. Det betyder att RTX 5060 redan ligger över den användbara grafiktröskeln för just denna processor och arbetsbelastning.

Att frysa CPU:n gjorde bygget långsammare

TrashBench kunde ha slutat efter att ha identifierat CPU-flaskhalsen. I stället bygger han en extrem kylslinga med låg temperatur för att testa om kallare kisel kan upprätthålla högre klockfrekvenser under längre tid.

Resultatet är ett användbart negativt fynd: att frysa processorn försämrar prestandan. CPU:n stryps inte termiskt före modifieringen, firmware erbjöd inga användbara inställningsmöjligheter och ändringar på programvarunivå låste inte upp mer prestanda. En lägre temperatur kunde inte undanröja arkitektur-, strömhanterings- eller plattformsbegränsningar.

Detta skiljer kylproblem från CPU-flaskhalsar. Kylning kan hjälpa när värme tvingar processorn att arbeta under sin förväntade klockfrekvens. Den kan inte automatiskt skapa fler kärnor, öka antalet instruktioner per cykel, ändra firmwarekontroller eller ge mer arbete åt en GPU som redan utnyttjas för lite.

Vad detta bygge bevisar – och vad det inte gör

Experimentet visar	Det betyder inte
ZimaCube 2 kan köra Windows och använda ett dedikerat PCIe-grafikkort.	Windows-spelande är standardkonfigurationen för NAS-enheter eller den officiellt optimerade konfigurationen.
Ett RTX 5060 kan höja bildfrekvensen dramatiskt jämfört med den integrerade grafikprocessorn.	Varje spel, drivrutin eller ZimaCube 2-modell kommer att ge samma resultat.
Chassit ger ovanligt stor frihet för modifieringar av PCIe och nätaggregat.	Ett stort grafikkort och nätaggregat får plats utan anpassad montering eller kompromisser med lagringen.
Systemet kan bli processorbegränsat när grafikflaskhalsen har undanröjts.	Ett större grafikkort kommer att fortsätta skala prestandan utan någon tydlig övre gräns.
Extrem kylning kan testa om temperaturen är den begränsande variabeln.	Lägre temperaturer förbättrar prestandan när processorn inte stryps.

Vem är det här experimentet till för?

Det här bygget är avsett för erfarna hårdvaruentusiaster som tycker om att lösa ovanliga fysiska, elektriska, firmware- och mjukvaruproblem. Det är en övertygande demonstration av öppna expansionsmöjligheter och modulär design, men inte den kortaste vägen till en konventionell speldator.

Användare som främst behöver säkerhetskopior, personlig molnlagring, mediebibliotek, containrar eller snabb filåtkomst bör behålla hårddiskplatserna och använda ZimaCube 2 som en NAS. Användare som främst vill ha en speldator har vanligtvis större nytta av ett specialbyggt chassi, spelfokuserad firmware, en processor i skrivbordsklass och standardmontering av grafikkortet.

Experimentet blir värdefullt mellan dessa två vägar: det visar att en öppen personlig server kan återanvändas långt bortom sin standardroll. Liknande kreativitet syns också i SjslTechs projekt för spelströmning med ZimaBoard 2, där serverhårdvara används för spel genom en annan arkitektur i stället för att själv bli speldatorn.

En öppen NAS kan bli mer än sin ursprungliga roll

TrashBench besvarar till slut utmaningen: ja, ZimaCube 2 kan bli en speldator. RTX 5060 förvandlar obehagligt låga bildfrekvenser i grundutförandet till spelbara resultat, medan chassit ger plats för en riserkabel, ett anpassat grafikkortsstöd och ett SFX-nätaggregat dolt internt.

Det viktigaste resultatet är den gräns som experimentet blottlägger. När grafikkortet är tillräckligt kraftfullt blir den strömsnåla processorn flaskhalsen; att byta ut RTX 5060 mot ett RTX 4080 Super löser inte problemet, och att kyla ned processorn gör saken värre. Balanserad hårdvara är viktigare än att maximera en enskild komponent.

Se TrashBenchs fullständiga experiment för att se den fysiska modifieringen, spelandet, benchmarkkörningarna och testet med fryst processor. Om du vill följa fler okonventionella hemserverbyggen och utbyta idéer med andra användare kan du gå med i ZimaSpaces Discord-community.