Собираем игровой монитор своими руками

В последнее время все большую популярность приобретают широкоформатные мониторы UHD формата и мониторы с высокой частотой обновления кадров. Последние два года на рынок мониторов всё больше было представлено новых моделей с высоким разрешением и высокой скоростью обновления, однако за эти девайсы производители просят весьма серьезные деньги. Самое интересное, что вплоть до 2018 года мы так и не имеем отлаженного производства мониторов с поддержкой 4k 120hz ввиду долгого отсуствия общепринятого формата и спецификации разъёмов с необходимой шиной (пропускной способностью) для такого потока данных. Но это уже совсем другая история... Сегодня речь пойдет о 2k мониторах с герцовкой в 144hz, впервые появившихся два года назад. Тогда именно они являлись самыми передовыми мониторами и имели соответствующий ценник. Сейчас же Яндекс Маркет предлагает такие матрицы в оболочке того или иного производителя от 21-ой с половиной тысяч рублей. Опять же, 2k я бы советовал брать от 27 дюймов, чтобы не сильно уж щуриться в экран и не масштабировать изображение. Это приблизит нас уже к 26-и с половиной тысячам рублей с широко известной матрицей от Benq XL2730. 32-дюймовые панели смотрятся интереснее, но и стоят они уже от сорока килорублей, что свидетельствует о новизне и уникальности этих продуктов и соответствующем маркетинговом подходе к ним.

Пионером в разработке таких матриц является AUO (или AU Optronics, если быть точнее). Все самые новые и дорогие мониторы появляются как раз с матрицами этого производителя. На пятки им дышит Самсунг, и, дорогие мои друзья, они, хоть и с опозданием, делают очень добротные и в сравнение с выше названным монополистом более дешевые альтернативы. Так, в переделах года-полтора, я предвещаю, что 32-дюймовые матрицы Samsung в 2560х1440 будут появляться в обличии мониторов за цену в пределах 30 тысяч рублей. Более интересным являются их решения в области 21:9 в разрешении 3440х1440 точек. В отличие от мониторов, базирующихся на матрицах AUO и LG, Samsung'у удалось сделать толковую VA альтернативу в лице LTM340YP03(4), способную выдать заветные 100 (в определенных случаях 115 герц, выжимая максимум из DisplayPort 1.2). И хотя родной Самсунговский C34F791WQI стоит в районе 50 килорублей, решения на базе этих матриц от корейских коллег предлагают тот же блэкджек с аттракционами при почти вдвое меньшем бюджете. При рассмотрении мониторов с такими ТТХ, советую обратить внимание на Microboard и Crossover, заказывать которые придется с Ebay или Ali. Забегая вперед, могу сказать, что эти 21:9 матрицы можно найти на Aliexpress или Alibaba, но ввиду кривизны и новизны матрицы и, как следствие, высокой цены, более выгодным, с моей точки зрения, явилось бы стремление найти 4k матрицу со 120hz c размером от 40 до 50 дюймов примерно за те же деньги. К примеру, на момент написания статьи LTM340YP03(4) на Aliexpress стоила 15-16 (сама матрица) + 10 (доставка) тысяч рублей, что эквивалентно покупке полноценной UHD-матрицы.

Итак, о чем я пытаюсь Вам поведать, расписывая эдакий анализ рынка игровых мониторов с разрешением от 2560х1440 и с частотой обновления от 100Гц? Учитывая, что матрицы эти были в производстве с 2014 года, на мой скромный взгляд, цены на мониторы с ними, кажутся мне слегка завышенными. И, вспоминая первое появление 144Гц FullHD, также вспоминаются цены на эти аппараты в годы их релиза. За первые версии также просили около 700 долларов, и уже теперь, в начале 2018 эти экраны начинаются от 14 килорублей, что оставляет производителю 2-3 тысячи рублей с аппарата. Такой расклад выглядит намного демократичнее в сравнении с ценниками high-end техники, к которой на момент написания статьи можно отнести ultrawide мониторы в разрешении 3440х1440 и местами стандартные 2560х1440, местами с ряженым дизайном и дополнительными фишками типа G-sync. ROGовские и Predator-овские версии в этом плане наиболее бесчеловечны к своим покупателям. Закусив губу, многие из энтузиастов, пытающихся получить максимум за свой ограниченный бюджет, ищут возможности обойтись без переплаты за брэнд и находят решение в более приемлемых по цене корейских ноунеймах. И хотя эти альтернативы где-то могут уступать по качеству картинки и дополнительным перделкам именитым производителям, разница в цене в ряде случаев перевешывает все риски с доставкой и своего рода бэта-тестированием техники со всеми возможными вытекающими последствиями. К примеру, level1tech уже давно не стесняются использовать ebay в качестве поиска наиболее интересных вариантов дисплеев для настольного компьютера и представлять их обзоры для широкой общественности.

Но что если пойти совсем по хардкору? Если у Вас есть около 15-и килорублей, свободное время, опыт работы с компьютерным железом и, самое главное, энтузиазм "запилить что-нибудь интересное" вполне реально поставить перед собой более трудную задачу. Можно попробовать представить себя работником какого-нибудь сервис центра, куда по роду деятельности стекается много нерабочих телевизоров, ноутбуков и мониторов, многие из которых легко уходят под списание. Очень многие представители этих ремонтных услуг как раз-таки и пользуются самыми передовыми матрицами на их рабочих местах, правда ввиду всем знакомой лени, чаще всего такие мониторы выглядят вот так:

Имея доступ к халявным матрицам и платам, можно собрать все эти передовые мониторы самому, хоть это и потребует определенного времени и средств. Таким проэктом задался я в попытке соорудить какой-нибудь монитор с матрицей высокой частоты обновления. Но хочу заметить, что в каком-либо сервисе я не работаю и выше описанных преимуществ у меня не было и, к сожалению, нет. Изначально я планировал собирать 34-дюймовую 3440х1440 матрицу с возможностью разгона до 100Гц, так как в случае успеха и возможности дальнейшей продажи маржа была бы более внушительной в сравнении с 2560х1440, на которой я и остановился. Но, учитывая кривизну всех 21:9-2k мониторов и пока что высокую стоимость самих матриц при заказе из Китая, а также отсутствие их на отечественных разборках, идею сборки 3440х1440 в 100гц пришлось отложить. Эта мысль давно посещала мою голову и представляла собой интересный проект, которым мне хотелось заняться даже не задумываясь о возможной материальной выгоде. Так, недолго планируя, я начал шерстить форумы и авито на предмет дешевых матриц с веселыми характеристиками. После определенного времени поиска и просмотра нескольких вариантов, мой выбор пал на матрицу AUO M270DAN02.3, которую мне удалось приобрести за 6 тысяч рублей.

Прошу заметить, что данная статья описывает лишь частный проект и опыт сборки монитора своими руками с оглядкой на определенный период времени. В момент написания статьи, проводя сборку по описанному ниже сценарию еще можно сэкономить какие-то средства, разменяв их на свободное время. Однако через полгода-год смысл идти по такому пути исчезнет полностью ввиду снижения стоимости таких мониторов в магазинах и на вторичном рынке. Вся история имеет прямую привязку к возможности заиметь дорогой 2k монитор за минимально возможную цену. Предвещаю и прекрасно понимаю людей, кто скажет, что проще найти такой монитор на вторичке и не делать мозги ни себе, ни людям. Соглашусь с ними, и на момент написания статьи действительно проще будет полистать тот же авито и купить подобный монитор если не в тот же день, то подождав несколько суток, что определенно будет быстрее всех описанных ниже приключений. Говоря о стандартных 60гц, вся описанная статья вообще не имеет смысла, т.к. что-то лучше предложений на авито или сборок на Ebay или Aliexpress, включающих в себя матрицу и все необходимые внутренности, найти не представляется возможным. По факту, гораздо проще будет договориться с китайцами, которые и торгуют такими наборами. Если у Вас есть какая-то матрица, то советую Вам тупо написать пяти продавцам подобной утвари, что Вы просто хотите подключить такую-то панель, и они легко соберут Вам весь набор плат и проводов и даже проведут тестирование. В моем конкретном случае готовых наборов под "130Pin LVDS с 8-ю каналами"-матрицу найти не удалось, поэтому пришлось немножечко-так погеморроиться со всем этим подключением.

Продумывая проект самостоятельной сборки монитора, помимо поиска самой матрицы, особое внимание нужно уделить типу подключения, самим проводам, плате-контроллеру (плата, конвертирующая сигнал с Вашего GPU непосредственно на TCON (тайминг-контроллер) самой матрицы), конструкции, на которую будет установлен каждый элемент, и подставке под монитор. В этой статье мы не будем рассматривать варианты с изменением родного TCON LCD-панели или использования матрицы без подсветки, что потребует дополнительных вложений и танцев со сборкой и совместимостью и лишь дополнительно осложнит проект.

Самыми непростыми пунктами в общем перечне задач будет поиск контроллера, матрицы и проводов, с помощью которых мы и будем подключать всё друг к другу. Я настоятельно советую Вам не предпринимать скоропоспешных покупок без четкого плана и понимания, как всё будет подключено друг к другу. Обязательно спланируйте сразу какую матрицу Вы планируете использовать, и какой контроллер сможет обеспечить все её функции. Не поленитесь подробно описать свой проект и обсудить возможность и совместимость контроллера с матрицей у продавцов этих комплектующих. Покупая контроллер, попросите проверить совместимость с планируемой матрицей и возможность поставки проводов, контроллера подсветки, платы с кнопками для управления меню и вообще всех дополнительных аксессуаров, необходимых для сборки монитора. Они почти всегда сумеют найти все необходимые платы и подскажут как и что подключать. Обладая планом по основным компонентам и соизмерив затраты с выгодой, можете приступать к заказу деталей. Рама, корпус и подставка - хоть и непростая на первый взгляд задача, но все же достаточно легко выполнимая. Раму могу посоветовать из алюминиевого профиля, которую Вам легко изготовят в любой багетной мастерской. Но я рекомендую обратиться к нам в FrameExpert.ru, потому что у нас есть весь профиль и багет, поставляемый в Россию, а также опыт и понимание в обоих вопросах. Подставку также легко можно будет раздобыть на барахолках, благо в наше время очень много мониторов вешается на кронштейнах. Единственная трудность может возникнуть при поиске пластины или короба, с помощью которого Вам придется совместить собранную панель с подставкой. Но, я уверен, что поиск и общение с мастерами по металлу на строительных рынках легко решит эту проблему.

Когда я воплощал свой проект в жизнь я не был так дальновиден. Увидев хорошее предложение по матрице и зная какие мониторы на её основе производятся, я легко приобрёл M270DAN02.3, не подозревая, что эта восьми-канальная панель имеет ряд особенностей. Продавец мне сообщил, что для подключения этой панели мне понадобится контроллер с четырьмя LVDS разъемами, коих на просторах всего aliexpress всего один: RT66. Не говоря о том, что этот контроллер я искал почти два дня и всерьёз напрягся, что таких вообще может не быть, дня четыре ушло на общение с продавцом и его проверку совместимости и возможности контроллера обеспечить 144гц в разрешении 2560x1440p. Как видно из характеристик контроллера, мне пришлось брать одну из топовых версий, которая может и в 4к в 60гц. Печально, что уже заказав контроллер я был неприятно удивлен тем фактом, что LVDS провода, используемые в мониторах, весьма уникальны и имеют мало общего с LVDS коннекторами в ноутбуках, на разборках которых я надеялся их найти. Но на Савке мне недвусмысленно намекнули, что все эти провода мне необходимо будет искать на том же aliexpress. Вновь достучавшись до продавцов с просьбой подобрать мне провода с оглядкой на модель матрицы и заказанного контроллера, меня ждало фиаско, и продавец сообщил, что у них таких проводов нет.

Определённое время у меня ушло на поиск и понимание распиновки этих самых проводов. Сама матрица имеет 4 LVDS разъёма: один 40-пиновый и три 30-пиновых по два канала на разъём. Распиновка на обоих концах: 0,5мм межконтактное расстояние у разъёма матрицы и 2мм при подключении к контроллеру. При том набор проводов должен был иметь 2 канала и поддержку 8 бит. Найти полное соответствие необходимым характеристикам не удавалось. Помимо единичных совпадений по ТТХ все они имели несоответствующую распиновку на стороне контроллера, что до поры до времени тоже вызывало определенные опасения. Благо на ebay мне удалось найти набор для подключения матрицы M270DAN01.0

Поискав документации на модели M270DAN01.0 и M270DAN02.3 и сравнив их разъемы и распиновку, я пришёл к радостному выводу, что это панели одной серии с почти одинаковыми подключениями. Разница между ними заключается лишь в том, что двумя дополнительными разъемами достигается этот дополнительный объём возросшей герцовки. Договорившись с продавцом, я попросил его собрать мне набор из двух комплектов проводов (т.к. их они продавали только в паре): 40+30 и 30+30; платы контроллера подсветки с проводами, платы с кнопками и ИК-приемником сигнала и пульта ДУ для удобства пользования. Единственной проблемой этих проводов было их соответствие другому контроллеру, который шёл в комплекте - MHD7021DX

Дождавшись проводов и дополнительной утвари, я мог приступать к сборке. Ожидая доставку, я занялся разбором подключения матрицы к контроллеру. Для этого пришлось на одном изображении разместить схему пинов согласно datasheet матрицы, фото с обозначениями пинов на платах контроллеров, отслеживая логику и сопоставляя значения друг с другом. Согласно характеристикам контроллера, который шёл комплектом с матрицей M270DAN01.3, его возможности ограничены 144гц в 1080p и 60гц в 1440p, что объясняется двумя разъемами и 4 каналами. Учитывая логику, по какому принципу собирается картинка на 144гц, можно было бы попробовать использовать MHD7021DX контроллер, установив подключения в 1-ый и 4-ый разъёмы (как подсказывает опыт). Однако, в таком случае возможности нашей матрицы были бы ограничены 60 герцами, и не факт, что матрица работала бы корректно без подключения 2-ого и 3-его разъёма.
Итак, забрав оставшиеся комплектующие и разбогатев на ноутбучный блок питания 12V/5A я приступил к сборке. Согласно документации к матрице LVDS каналы шли по порядку от первого до восьмого; от крайнего правого разъёма 30pin до крайнего левого разъёма 40pin. Согласно datasheet LCD панели, если смотреть на заднюю часть матрицы, то крайний левый разъём 40pin имеет номер 4, а крайний правый 30pin, соответственно, имеет первый номер. Контроллер же RT66 имеет пару двойных подключений 40pin + 30pin с двумя главными сорока-контактными разъемами с подачей питания и дополнительными функциями типа I/O. Первым в данном случае идет 40-пиновый разъём, последний - 30-пиновый. Исходя из логики А,B... (порты на плате контроллера) должны соответствовать Port 1, 2... (каналам в разъёмах, подключаемых к матрице). Собрав правильную компоновку по всем четырем LVDS портам, я получил следующую картину: Если разделить изображение пополам, то правая и левая часть были перепутаны, более того, каждые 2 строки пикселов были перепутаны местами по всей площади LCD панели. Если взять картинку, можно представить себе следующий результат:

⇒

Радовало то, что искажений по цветам и артефактов не было; разгон в 144гц уже заработал. Попробовав переставлять подключения в 30-пиновых разъёмах, мне удалось собрать картинку с перепутанной правой и левой частью, однако уже без перемешивания четных и нечетных строк. Используя метод подстановки, я пришел к выводу, что правильным должен быть обратный порядок подключения: 40pin разъём на матрице (именуемый 4-ым в datasheet) должен быть подключен к первому 40pin разъёму на плате контроллера и дальше по порядку. В итоге картина собралась и заработала, как и должна. Пара важных моментов:
1) Так как провода имеют соответствующее контроллеру MHD7021DX подключение, для RT66 нужно было поочередно каждый проводок ставить на новое соответствующее место. При первом подключении я резал колодку и парами ставил провода в нужные места. Однако, добрые знакомые люди посоветовали приобрести пластмассовые колодки BLD-40 под это подключение и собрать разъёмы по-людски/
2) В распиновке подключения контактов к матрице 13,14,28,29 контакты M270DAN02.3 матрицы в отличие от M270DAN01.0 не должны быть подключены. В противном случае Вы увидите тестовый режим матрицы с постоянно меняющейся разноцветной заливкой дисплея, с помощью которой можно будет проверить матрицу на наличие битых пикселов. Переключить режим и пользоваться нормально не получится, так что эти контакты оставьте свободными, как и говорится в документации к самой панели.

Собрав и проверив LCD панель, можно приступать к сборке монитора. На данном этапе каждый из Вас вполне самостоятельно сможет проявить креатив и оформить матрицу, как он сам захочет. Я лишь расскажу каким образом собирал сам. В качестве основной рамы я взял алюминиевый профиль Designer Moulding 29-x12. Цвет ширину и профиль можно взять любые из каталога. Я же остановился на матовом серебре, т.к. этот цвет соответствовал оттенку подставки для 24-дюймового монитора Dell, приобретенной на авито. В качестве основной крепежной пластины я использовал кусок нержавейки, имевшийся у меня в мастерской. Просверлив восемь дырок и закрепив пластину с помощью подвесной фурнитуры алюминиевых профилей, мне удалось прочно закрепить раму с матрицей на подставке. Для крепления контроллеров и всех плат я использовал кусок клееной фанеры, покрашенный в серебряный цвет. С помощью саморезов и изоленты закрепил все куски текстолита на деревянной основе. Все разъёмы были закрыты алюминиевым скотчем, плату с ИК-датчиком размещаем под рамой с помощью вспененного строительного скотча для удобства пользования с пульта. Для пущей красоты заднюю часть можно закрыть с помощью простого пластикового профиля и картона для паспарту.

Таким образом можно самому собрать аналог BenQ XL2730 с весьма неплохими характеристиками. Кстати, ввиду наличия родного TCON матрицы M270DAN02.3, в котором и находится информация о панели, таймингах и её названии, в Nvidia Control Panel или Crimson'овских настройках монитор как раз-таки будет называться XL2730. Во всяком случае, у меня было именно так. Проводя анализ затрат на весь этот проект, можно получить следующую сумму: 6000р. (матрица M270DAN02.3) + 6000р. (контроллер RT66) + 1000р. (блок питания) + 1000р. (комплект проводов и плат к матрице) + 500р. (колодки BLD-40) + 750р. (подставка Dell) + 2000р. (рама из алюминиевого профиля + фурнитура) = 17250 рублей. Плюс по мелочи из того, что у меня уже было: различные скотчи, балончик с краской, железная пластина и немного фурнитуры с набором простых домашних инструментов. Таким образом, удалось сэкономить в районе 10-12 тысяч в сравнении с покупкой из магазина и около 5 тысяч при рассматривании аналогичных вариантов с авито, что выглядит уже менее интересно. Однако, свой проект я реализовывал уже в период "демократизации" цен на такие устройства. К примеру, если задаться вопросом сборки ultrawide монитора с высокой частотой в разрешении 3440х1440p или собрать широкоформатную 4k панель (коих Вы сможете найти ворох на телевизорных разборках), как практикуют ушлые корейцы, в ближайшее время принесет куда большую выгоду. В этих случаях можно добиться большей экономии.

Уверен, что для многих из Вас в этой статье я не открыл что-то новое. Более того, разбираться во всех подводных камнях сборки выше описанного монитора было довольно непросто и геморрно, а также потребовало уйму времени. С точки зрения выгоды для себя я не могу оценить этот проект как "сверхвыгодный", учитывая все трудности и потраченное время. Однако, по готовому рецепту Вам уже будет намного проще повторить описанные действия и ограничиться меньшими временными затратами, если Вы все же решитесь на такую историю. Но, определенно, было "весело" реализовывать этот проект и в конце концов добиться ожидаемого результата, хоть я и был готов к тотальному фиаско.
Ниже приведу ссылки на все материалы и комплектующие:
1) Матрица M270DAN02.3 и, собственно, сам ресурс на котором Вы сможете найти и сравнить панели.l
2) Ресурс на котором, Вы сможете подробнее узнать о том или ином мониторе или телевизоре, включая название матрицы, используемой в нём: https://www.displayspecifications.com/
3) Архив с документацией по матрицам и схемы подключения
4) Комплект на Ebay для M270DAN01.0