Ultra Stromsparender PC fürs Auto mit Mini ITX Board

[JanK93]

Hallo zusammen,

letztes Jahr habe ich mir eine neue Headunit (Radio) für mein Auto gekauft, hauptsächlich weil ich Musik auf meiner CarHifi Anlage vom USB Stick hören wollte. Die Menüführung ist aber ein schlechter Witz, gerade weil ich viel Musik habe rege ich mich ständig darüber auf. Zuhause verwende ich am Rechner iTunes, die Apple Lossless Dateien frisst die Headunit aber nicht was ständiges konvertieren in WAV bedeutet. Für den NP des Gerätes hätte ich mir damals locker einen kleinen PC zusammenstellen können, genau das will ich jetzt auch machen

Die Idee ist ein Win10 fähiger PC im Tablet Mode, Bedienung über einen 7-8 Zoll Touchscreen der statt dem Radio integriert wird. Dahinter soll dann die HW für den Rechner, bestehend aus einem mini ITX Board mit Prozessor und RAM, einer GPS Maus (für ein Navi) und einer 500GB SSD. Versorgt wird über so ein Netzteil:

https://www.cartft.com/catalog/il/834

Das Problem ist, mit normaler HW ist die Batterie im Stand beim Musik hören sofort leer wenn der Rechner zu Stromhungrig ist. Meine CarHifi Endstufen + meine Frequenzweiche (DSP) brauchen zusammen schon grob 50W im Leerlauf, der Rechner soll wesentlich effizienter werden. Hinter dem Armaturenbrett ist die Belüftung nicht gerade gut, am besten wäre eine rein Passiv gekühlte Lösung. Nur damit habe ich garkeine Erfahrung, könnt Ihr mir vielleicht helfen bei der Zusammenstellung? Folgende Anforderungen habe ich:

--> Prio 1 ist Stromsparen
--> Sauber laufendes System das super schnell bootet (Ziel <10s bis iTunes läuft)
--> WLAN sowie unbedingt ein SPDIF Ausgang (Am besten Koax, Toslink geht im Notfall auch)
--> HDMI Bildausgang, integrierte Graka
--> Braucht natürlich nichts HigEndiges zu sein, will aber die HW mit den nächsten Windows 10 Updates auch noch gut und flüssig verwenden können

Drauf laufen soll neben iTunes die SW für die Programmierung meines DSPs (Über USB) und eine Navi App. Maus und Tastatur sind nicht geplant, für den Bildschirm bastle ich mir aus GFK einen Rahmen damit es Original ausschaut.

Was gibt es für Möglichkeiten, welche CPUs + Boards sind am Stromsparendsten? Intels Mobile i3 oder Atoms? AMD wäre natürlich auch OK. Preislimit für Board+Ram+SSD+CPU <500€, der Rechner soll mindestens 5 Jahre laufen bevor man upgraden muss.

Vielen Dank!

lg,
Jan

 

[Duke00]

Du könntest gucken ob du nicht nen windows Tablet mit evtl. atom Prozessor nimmst und guckst ob du evtl. ne externe Soundkarte dafür findest. Damit hättest du alles in einem un müsstest nicht noch nen ganzen Rechner hinters Armaturenbrett bringen.

So eine Soundkarte müsste doch möglich sein: https://preisvergleich.check24.de/s..._V8CbzcsMASTM6IJgIVNLYd6cSZRPY6bVAGgK2wfD_BwE

 

[HominiLupus]

Es wird ein Atom werden müssen. Idealerweise einen mit mobiler Atom CPU, also z.B. NUC oder so. Das Problem wird der SPDIF werden imho.
https://geizhals.de/?cat=mbson&xf=1...19~4400_7~4400_8~4400_9~7091_S/PDIF+(optisch) mit nicht Mobil Atom CPUs sondern Desktop CPUs mit max 10W TDP.

PS: NUC geht nicht da hat irgendwie keiner SPDIF.

 

[Candy_Cloud]

<10 Sekunden bis iTunes widerspricht sich mit deinem Anliegen Strom zu sparen. Die in frage kommenden Prozessoren machen alle aktuell keine schnellen M.2 SSDs mit. Mit einer S-ATA 6G SSD klappt es wenn überhaupt mit einem schlanken Linux.

Bei einem System auf Basis eines Desktopprozessors hast du ohne CPU schon 20-40W (FHD Video Last) Grundbedarf (auch bei ITX) für RAM, Chipsatz, Feature-Chips.

Daher würde ich meinen Ansatz gut überdenken, und mir die Frage stellen ob meine Bedürfnisse nicht an der richtigen Software scheitern. Ich bin der Meinung mit der richtig angepassten Software, kannst du das alles haben auf einem RasPi 3. Man kann an selbiges Touchscreens anschließen, Ton kann mit zusätzlichen Modulen in fast jede Richtung gebracht werden, der Prozessor kommt mit 800mW aus. Das ganze System kommt mit 2-4W aus.

Fazit:
Was du suchst ist die passende Software, nicht das System.

 

[HominiLupus]

Mit einem Atom Chip, auch Desktop sind es um die 10W komplett, je nach Netzteil, auch bei FHD Decoding.

 

[Nay-Q]

Was ist denn mit nem Raspberry Pi ? Gibt ja auch Touchscreens für. Einfach mal Googlen/Youtube.

 

[Nightfly09]

warum denn überhaupt einen extra pc und nicht gleich ein tablet wie zb. das Lenovo Tab4 10 Plus Aurora Black TB-X704L (Android) oder Microsoft Surface 3 LTE 64GB (Windows)?

 

[riff-raff]

CarPC auf Pi Basis

Schon etwas betagter, sollte aber auch mit aktuellem Kodi und Co funktionieren.

Bietet:
Radio
Navi/GPS
Musik
Video
Touch
WIFI-Hotspot
Handy-Anbindung.

Auch mal die Gallerie anschauen.

Wer LibreELEC auf dem Pi3 kennt sollte wissen dass sowas auch flott laufen kann, trotz kleiner Handware.

 

[cruse]

auf dem raspi funzt aber kein iTunes
zudem ist es ne menge friem

irgendein aktueller Celeron oder Pentium + itx board

ne normale ssd reicht auch für ~10sec iTunes

 

[riff-raff]

und wie bedienst du das Ganze, besonders Itunes auf windows 10 Basis ohne Tastatur und Maus? Touch only? Während der Fahrt? Viel Spass ....

Brauchbare Navi-App für Windows 10 (non mobile!)? Mir fällt keine ein, besonders mit Offline-Karten ...

 

[JanK93]

Danke für Eure Antworten, hilft mir schon sehr weiter!

Bin ein wenig erstaunt wie schwer es ist Strom zu sparen, ich hätte gedacht das die Mobil Intel i3 mit 35W TDP im (fast) Leerlauf deutlich unter 10W mit passendem Board brauchen. Sind 20W Idle für was brauchbar schnelles realistischer?

Tablett war auch mein erster Gedanke, das Problem ist das sich die meisten Android und Windows nicht laden lassen während ein USB Gerät (=Soundkarte) angeschlossen ist. Mit dem Nexus 7 ging das mit angepasstem Kernel, ist mir aber zu alt. (2013...)

http://www.mrwoofa.de/carhifi/nexus_7_hu/nexus_7.html

iPad mini + Soundkarte wäre ultimativ dafür gewesen, passt aber leider von der Breite her nicht in den Radioschacht.
Ich hatte auch schon die Idee einen Mac Mini zu integrieren, der darf aber nur von 10-30°C Umgebungstemperatur betrieben werden. Unmöglich im Auto.
Gegen den Himbeerkuchen spricht das ich mich mit Linux kein bisschen auskenne und meine DSP Software nur unter Windows (Ab 7) läuft. Die Oberfläche von Itunes ist halt sehr praktisch für meine Anwendung.

Eine externe USB Soundkarte ist eine Gute Idee, da sinken die Ansprüche an das Board.

Wenn der Rechner beim starten 40-50W saugt wäre mir das egal, gerade aber beim "nur" Musik hören sollten es sparsam sein. Im Notfall wäre eine Option die Technik in die Reserveradmulde zu packen falls man die Temperatur nicht in den Griff bekommt.

lg,
Jan

 

[JanK93]

Danke für Eure Antworten, hilft mir schon viel weiter!

Wegen iTunes beim fahren müsste man ausprobieren. Es geht mit Sicherheit besser als die Menüstruktur meiner momentanen Headunit, man bekommt eine Liste der Interpreten angezeigt, nicht nach Alphabet sortierbar sondern nur nach dem Datum wann der Ordner auf dem USB Stick hinzugefügt wurde. Der Touchscreen reagiert bescheiden, wenn man versehentlich den falschen Interpret angewählt hat und zurück will landet man am Anfang der Liste. Unmöglich während der Fahrt zu bedienen. Im Notfall mache ich Playlisten in iTunes. Ich suche gerade schon parallel nach Möglichkeiten die Tasten am Lenkrad (Track wechseln etc) wieder zu integrieren.

Tablett wäre cool, leider lassen sich die meisten entweder Laden oder mit externen USB Geräten betreiben. Mit dem 2013er Nexus7 ging es, das ist mir aber zu alt :/

Die externe USB Soundkarte ist eine Super Idee, hätte ich selber draufkommen müssen.
Damit entfällt der Audio Ausgang am Board.

Gegen den Himbeerkuchen spricht das ich mich mit Linux nicht auskenne und das die SW zu meinem DSP nur unter Windows läuft.

Wenn die < 10W Idle nicht machbar sind, 20-30W wären auch noch OK, geht halt auf die Laufzeit der Batterie. Beim Starten darf der Rechner auch mehr brauchen. Dann kommt er in die Reserveradmulde mit großem Kühlkörper.

lg,
Jan

 

[Piktogramm]

http://www.up-board.org/upsquared/

Intel Atom auf einem Board, welches kleiner ist als ITX, du wirst aber wohl eine USB Soundkarte benötigen die dir dein digitales Audio ausgibt. Dazu müsstest du dir einen DC/DC-Wandler beschaffen der die minimal geforderten 4A (besser 6A) schafft. Flashspeicher ist direkt verlötet und einen Sata-Port für Speichererweiterung gibt es auch.

https://www.reichelt.de/Wandler-gro...wQATYAAEsI0Ow1821a82afa317e0e7c7989c04bf8a815


Wenn du dir normale Hardware ins Auto bauen willst. Wenn der Kram im Auto ist wird er im Sommer oft deutlich wärmer als die spezifizierten Temperaturen und auch das Kühlsystem ist für diese Bedingungen in der Regel nicht ausgelegt. Ebenso sind Mainboards für Desktopsysteme in der Regel nicht darauf ausgelegt Vibrationen langfristig standzuhalten. Sowohl die Befestigung von Kühlkörpern als auch größeren Bauteilen wie Kondensatoren und Spulen.

Ansonsten zu deinem Soundkram, wieso braucht der Kram im Leerlauf 50W? Jede halbwegs gute digitale Endstufe sollte im Leerlauf keine 5W benötigen und bei 50W (und Boxen die halbwegs effizient sind) das Trommelfell herausprügeln.

 

[Nay-Q]

Also für Raspberry Pi gibt es wohl auch Win 10 soweit ich weiß 😉

 

[riff-raff]

Ja, eine IoT Core-Edition. Da hast ne Shell und Web-GUI aber mehr auch nicht.

Itunes da drauf? Pustekuchen!

 

[JanK93]

Intel Atom auf einem Board, welches kleiner ist als ITX, du wirst aber wohl eine USB Soundkarte benötigen die dir dein digitales Audio ausgibt. Dazu müsstest du dir einen DC/DC-Wandler beschaffen der die minimal geforderten 4A (besser 6A) schafft. Flashspeicher ist direkt verlötet und einen Sata-Port für Speichererweiterung gibt es auch.

ließt sich gut, danke für den Tipp. 150€ wäre auch vom Preis OK, scheint ja ohne Kühlkörper auszukommen. Ist der Atom den schnell genug damit das flüssig läuft und schnell bootet? Für das Geld (man muss ja die Soundkarte mit 50-100€ dazu rechnen) wäre auch wieder ein mini ITX Board machbar, was lohnt sich da mehr?

Wenn du dir normale Hardware ins Auto bauen willst. Wenn der Kram im Auto ist wird er im Sommer oft deutlich wärmer als die spezifizierten Temperaturen und auch das Kühlsystem ist für diese Bedingungen in der Regel nicht ausgelegt. Ebenso sind Mainboards für Desktopsysteme in der Regel nicht darauf ausgelegt Vibrationen langfristig standzuhalten. Sowohl die Befestigung von Kühlkörpern als auch größeren Bauteilen wie Kondensatoren und Spulen.

Im Notfall deshalb in die Reserveradmulde mit Lüftern. In einem Desktop PC wirds ja auch gut warm.
Gerade die kleinen Boards dürften doch mit Vibrationen keine großen Probleme haben? Der CPU Kühler wird auf jeden Fall nochmal extra abgestützt. Ich denke gerade an einen Sandwich Aufbau, Aluklotz auf der CPU leitet die Wärme weiter auf einen Profilkühlkörper in der Größe des Mainboards. Das Board wird damit verschraubt.

Ansonsten zu deinem Soundkram, wieso braucht der Kram im Leerlauf 50W? Jede halbwegs gute digitale Endstufe sollte im Leerlauf keine 5W benötigen und bei 50W (und Boxen die halbwegs effizient sind) das Trommelfell herausprügeln.

Es sind 2 Endstufen + das DSP verbaut. Die Endstufen sind Klasse-D (also "Digital") 5 Kanal und eine 4 Kanal, ich brauche so viele Kanäle weil die Anlage vollaktiv läuft. (Hochtöner Mitteltöner Tieftöner und Subwoofer haben jeweils eine eigene Endstufe wobei die 4 Kanal gebrückt an den Tieftönern hängt) Die 4 Kanal braucht im Ruhezustand 1,8A, 5 Kanal vielleicht 2A. Das DSP schluckt ständig ca. 500mA, zusammen also 4,3A. Bei 12V sind das kurz über 50W.

Der Pi scheidet aus wegen dem abgespeckten Win10. Gerade auch die SW für mein Mosconi DSP muss neben iTunes und Navi darauf laufen. iTunes, Navi oder Mosconi SW auch manchmal gleichzeitig. Im Grunde möchte ich die Leistung von einem Mittelklasse Notebook haben, die kommen ja auch mit wenig Energie klar, der kleine Akku hebt ewig. Sollte doch auch auf einem Mini ITX Board ähnlich sparsam machbar sein?

lg,
Jan

 

[riff-raff]

Ich hab hier nen Haswell i7 NUC mit 8 GB RAM für eine Messeinheit. Das Ding ist klein, leise und sau schnell.

Alternativ nimm ein UP2-Board und los gehts.

ITX ist super, find ich aber für solch ein Projekt schon viel zu groß.

Egal was du verbaust, schau, dass die Kühlluft des Systems aus dem Innenraum gezogen wird.

Ist alles X86/64bit Hardware, solltest mal über den Tellerrand Windows 10/Itunes etc. hinausblicken wollen stehen dir immer noch alle Türen offen, die Hardware lässt es zu.

 

[Nightfly09]

habe mich mit dem thema schon seit einigen jahren nicht mehr beschäftigt, 2A kommt mir aber für eine einzelne endstufe schon sehr viel vor, wenn diese über remote abgeschaltet ist. ich hatte früher auch mal zwei endstufen im auto und die haben beide deutlich weniger benötigt.

wo du bei den von mir verlinkten tablets das problem siehst, wenn ein usb anschluss vom ladekabel belegt wird, verstehe ich nicht ganz? bei beiden bleibt doch trotzdem ein usb anschluss frei, an den du bei bedarf bis zu 127 geräte anschließen kannst.

 

[Piktogramm]

Die Intel Atoms sind normalerweise schnell genug für Windows + Multimediakram. Aus einem "gut ausreichend" wird mit ausreichend schlechter Software aber doch all zu oft "unerträglich langsam". Die Up2 Boards haben die neuere und leistungsfähigeren CPUs, wobei die UP1 für Audiowiedergabe und H264 Videos in FullHD auch reichen sollten.
Da du Windows einsetzen willst, empfehle ich jedoch mindestens 4GB Ram und 64GB Festspeicher. Damit ist der Grundpreis schon etwas höher, es kommt Versand dazu und ich bin mir sehr sicher, dass auch der Zoll mindestens die Mehrwertsteuer haben möchte. Mit allen Zusatzkosten u.a. für die Soundkarte ist ein ITX Board dann mitunter wieder günstiger..


Die Dinger kommen NICHT ohne Kühlkörper aus. Die CPUs geben unter Spitzenlast mitunter 10-15W ab und das geht nur mit einem Kühlkörper! Den Up1 liegt laut Packliste auch ein Kühlkörper bei. Für die 2. Genration habe ich keine Angaben gefunden. Das Temperaturproblem im Auto ist ganz nebenbei mit einem Desktop PC nicht zu vergleichen. Wenn im Sommer die Sonne auf die Amatur ballert solltest du eher von 60-80°C Umgebungstemperatur ausgehen. Damit ist die CPU schon zum Start kurz vor Temperaturen wo sie drosselt und es gibt keine reale Chance die Abwärme im Betrieb abzuführen.

Wie schnell die Boards unter Windows booten? -> keine Ahnung. Die haben aber eine Community und Google gibt es auch. 10s sind aber im allgemeinen für jedes Betriebssystem sehr sportlich und ich halte es gar für unrealistisch! Vor allem wenn auch noch Anwendungen gestartet werden sollen. Wenn die Kiste im Standby sein darf oder Suspend to Disk wird es realistischer.

 

[JanK93]

Egal was du verbaust, schau, dass die Kühlluft des Systems aus dem Innenraum gezogen wird.

Meine Endstufen sitzen da wo das Handschuhfach war, von unten sollen demnächst 3 leise Lüfter die Abwärme in den Beifahrerfußraum führen. (nicht optimal weil die Abwärme ja nach oben steigt, geht aber nicht anders) ich denke da lässt sich unter Umständen ein Luftstrom von der Fahrerseite hinter dem Armaturenbrett erzeugen der das Board mit kühlt. Muss ich ausprobieren.

Ist alles X86/64bit Hardware, solltest mal über den Tellerrand Windows 10/Itunes etc. hinausblicken wollen stehen dir immer noch alle Türen offen, die Hardware lässt es zu.

Die Up2 Boards haben die neuere und leistungsfähigeren CPUs, wobei die UP1 für Audiowiedergabe und H264 Videos in FullHD auch reichen sollten.

Dann wird es ein UP2, ich lese mich ein. 15W Abwärme bekomme ich in den Griff.

Wenn im Sommer die Sonne auf die Armatur ballert solltest du eher von 60-80°C Umgebungstemperatur ausgehen. Damit ist die CPU schon zum Start kurz vor Temperaturen wo sie drosselt und es gibt keine reale Chance die Abwärme im Betrieb abzuführen.

Wie heiß es da wirklich wird muss ich messen im Sommer. Falls das ein Problem wird, das Board ist so klein das es auch unter den Fahrersitz mit (Metall) Gehäuse passen sollte. Mit einem großen Lüfter ist das ja auch leise wenn nicht so arg viel Abwärme abgeführt werden muss.
Größere Sorgen macht mir die minimal Temperatur von 0°C, das ist bei uns im Winter ja durchaus üblich.

Wie schnell die Boards unter Windows booten? -> keine Ahnung. Die haben aber eine Community und Google gibt es auch. 10s sind aber im allgemeinen für jedes Betriebssystem sehr sportlich und ich halte es gar für unrealistisch! Vor allem wenn auch noch Anwendungen gestartet werden sollen. Wenn die Kiste im Standby sein darf oder Suspend to Disk wird es realistischer.

Standby darf nicht sein, wenn der Rechner aufwacht ist die (teure) AGM Starterbatterie am nächsten Tag kaputt. Bei dem UP2 würde ich mir etwas einfallen lassen, ein kleines Relais das kurz für eine Sekunde anzieht und den Rechner runterfahren lässt wenn man den Zündschlüssel zieht. (oder geht das eleganter irgendwie per SW?) Ein weiterer Timer kann den DC/DC Wandler nach 2 Minuten komplett abschalten.
Zum Timing, momentan lebe ich mit gut 30-40 Sekunden. Nervt aber geht. 10-20 wären mein Wunsch für die Anwendung, ist halt blöd weil man ja immer wieder neu auswählen muss was für Musik man hören möchte, man muss also nach dem Starten noch warten bevor man losfährt.

habe mich mit dem thema schon seit einigen jahren nicht mehr beschäftigt, 2A kommt mir aber für eine einzelne endstufe schon sehr viel vor, wenn diese über remote abgeschaltet ist. ich hatte früher auch mal zwei endstufen im auto und die haben beide deutlich weniger benötigt.

Das wäre wirklich viel zu viel und würde keine Nacht halten. Ohne Remote Signal sind es ein paar 100µA, die 2A zieht sie im eingeschaltetem Zustand im Leerlauf.

wo du bei den von mir verlinkten tablets das problem siehst, wenn ein usb anschluss vom ladekabel belegt wird, verstehe ich nicht ganz? bei beiden bleibt doch trotzdem ein usb anschluss frei, an den du bei bedarf bis zu 127 geräte anschließen kannst.

Sorry mein Fehler, ich dachte an Tabletts wie iPad oder Galaxy Tab, da besteht das Problem mit dem Laden. Die von dir genannten Geräte sind mit 10 Zoll zu groß, es passen nicht mehr als 8 Zoll ohne das Armaturenbrett zu zersägen. (was keine Option ist)
Problem ist halt auch immer Diebstahl, wenn ich Bildschirm und Tasten selber integriere kann ich es so aussehen lassen als wäre es Original.(zumindest für den Leihen) Ein Tablett im Armaturenbrett erkennt jeder sofort, zumal dem Akku die Hitze wohl auch nicht bekommt.

Gruß,
Jan

Ergänzung (11. Mai 2017)

Das 7 Zoll Display OPT-UP-DST07-001 dazu, taugt das für meine Anwendung? (kann den Link leider nicht einfügen, zweiter Treffer in Google)

Das 8 Zoll CTFHD800-WML gibt es bei CARTFT, allerdings für saftige 330€

lässt sich das beides gleich unkompliziert implementieren? (sprich plug and Play und Treiber installieren)

Gruß,
Jan