Добро пожаловать, уважаемые гостьи и гости!

Вы попали в личный блог, в котором я, Кира, публикую сообщения обо всём, что меня интересует. Название это появилось не случайно, а было нав...

14 мая 2011

Бесшумный компьютер — это просто!

Когда в интернет-сообществах, специализирующихся на обсуждении компьютерного железа, речь заходит о проблеме охлаждения отдельных комплектующих или целых системных блоков, вопрос обычно ставится ребром: либо высокая производительность системы, хорошее охлаждение компонентов и повышенный уровень шума, либо низкая производительность, плохое охлаждение и пониженный уровень шума. Данная статья предлагает относительно простой и недорогой метод разрешения этой дилеммы, не связанный с компромиссами и поисками «золотой середины».

Для начала мы должны сформулировать две базовые аксиомы:

1. Шум, создаваемый компонентами персонального компьютера, является неприятным побочным эффектом, который в той или иной степени негативно влияет на здоровье человека, подвергающегося его воздействию. Шум от ПК не должен восприниматься как норма — с ним нужно бороться.
2. Компоненты персонального компьютера, активно выделяющие тепло, нуждаются в достаточном для безопасного функционирования охлаждении.

Для среднего человека, не являющегося опытным компьютерным энтузиастом (оверклокером, моддером и т. д.), решение проблемы бесшумного охлаждения ПК должно быть а) достаточно простым, б) не слишком дорогим, в) безопасным. Отсюда следует, что сложные, дорогие, небезопасные, не вполне универсальные или не очень приемлемые по какой-то иной причине способы, как то: вынос системного блока в соседнее помещение, обклейка корпуса звукоизоляцией, водяное охлаждение, фреоновое охлаждение, применение корпуса-радиатора или аквариума с маслом — необходимо отбросить. Да они и не нужны при условии, что можно добиться желаемого разумной организацией простейшего воздушного охлаждения.
Полностью пассивное охлаждение малоэффективно, не всегда безопасно и зачастую требует больших денежных вложений (крупные радиаторы, безвентиляторные блоки питания), однако необходимость в использовании вентиляторов не должна отпугивать энтузиастов компьютерной тишины. В связи с этим нам необходимо опровергнуть несколько мифов, окружающих вентиляторы.
Миф первый: чем меньше вентиляторов внутри системного блока, тем тише система. Чтобы охладить несколько деталей компьютера одним вентилятором, потребуется запускать его на очень высоких оборотах; чтобы охладить те же детали пятью вентиляторами, достаточно будет завести каждый из них на минимальных оборотах. При этом результирующий уровень шума от всех вентиляторов в корпусе компьютера не будет равен сумме уровней шума от каждого из них. О том, как грамотно вычислить суммарный шум, исчерпывающе написано здесь.
Миф второй: не стоит использовать вентиляторы маленьких типоразмеров, потому что они слишком шумные. То, что вентиляторы больших размеров работают тише при равных объёмах прокачиваемого воздуха (за счёт более низкой скорости вращения), — факт. Тем не менее, на пониженных оборотах даже очень маленькие вентиляторы становятся тихими. Качество охлаждения при этом падает — это верно, однако ничто не запрещает установить дополнительный охладитель, повысив тем самым эффективность всей системы теплоотвода.
Миф третий: бесшумных вентиляторов не бывает. С физической точки зрения данный тезис вполне справедлив, потому что активный вентилятор совершает механическую работу и тем самым излучает шум. Несмотря на вышесказанное, в том случае, если общий уровень шума системы охлаждения на некотором расстоянии от источника не превышает фоновый уровень шума в помещении, субъективно это воспринимается как тишина (подробнее об этом читайте здесь).
Теперь перейдём собственно к изложению метода организации бесшумной системы охлаждения ПК.
Основа метода — разделение системного блока на три уровня, три воздушных коридора. Отталкиваемся мы от наиболее важных, а зачастую и самых горячих комплектующих:

1. Блок питания (верхний уровень).
2. Процессор (средний уровень).
3. Видеокарта (нижний уровень).

Чипсет и жёсткий диск будут охлаждаться попутно, как второстепенные цели, а оперативная память, мосфеты материнской платы или дискретная звуковая карта в нормальных условиях обычно не требуют какого-то специального охлаждения.
На каждом из уровней необходимо установить два одинаковых вентилятора, подключенных последовательно (один — на вдув, второй — на выдув). Схема последовательного подключения компьютерных вентиляторов показана на рисунке ниже (дополнительную информацию читайте здесь). В итоге нам понадобятся, как минимум, шесть вентиляторов и три разъёма питания.

Схема № 1.

Для чего подключать два вентилятора на каждом уровне последовательно? Во-первых, максимальное напряжение, получаемое каждым из них, упадёт до 6 В, а значит пиковая скорость вращения значительно уменьшится. Таким образом, используя постоянный резистор (переходник-резистор, фэнбас) либо переменный (реобас), можно замедлить оба вентилятора до минимального уровня, необходимого для старта мотора. Во-вторых, синхронная работа двух вентиляторов позволит частично компенсировать потери из-за снижения оборотов каждого по отдельности и при этом чрезмерно не повысит уровень шума (+ 3 дБ). Совсем идеально, если все шесть вентиляторов будут одинаковыми по своим характеристикам. В-третьих, синхронная работа охладителей создаст три воздушных коридора, в результате чего пыль, влетающая внутрь компьютера, будет тут же из него вылетать, почти не оседая (что отменяет необходимость в использовании пылевых фильтров или частой очистки внутренностей корпуса).
Теперь комментарии касательно каждого уровня системы охлаждения:

1. Блок питания. Использование БП с 12-сантиметровым вентилятором не оправдано ни задачей эффективного охлаждения, ни задачей «утихомиривания» ПК. Рекомендуем либо использовать блоки с двумя 8-сантиметровыми охладителями, либо самостоятельно модернизировать стандартные с одним.
Как модернизировать? Довольно просто. Для начала нужно извлечь из БП старый вентилятор и закрепить на его месте новый. Затем снаружи передней части блока напротив отверстий в корпусе необходимо закрепить второй вентилятор на вдув. Мы рекомендуем вешать вентиляторы на автомобильный двухсторонний скотч — он не отклеивается при высоких температурах и является хорошим демпфером. Если вы всё сделаете правильно, то получите, в идеале, бесшумный, хорошо продуваемый и безопасно работающий блок питания.
Внимание! Примите к сведению, что вдувающий вентилятор БП будет частично всасывать воздух и через щели в районе 5,25-дюймовых отсеков корпуса. Кроме того, мы рекомендуем использовать переменный резистор (реобас), позволяющий повысить скорость вращения вентиляторов, а значит и надёжность охлаждения, в случае экстремальной жары. И самое главное — обязательно протестируйте качество охлаждения блока питания при максимальной загрузке системы, дабы искусственно не сокращать срок его службы неадекватно слабым суммарным воздушным потоком.
2. Процессор. Для организации воздушного коридора вам потребуется радиатор башенного типа, позволяющий повесить вдувающий вентилятор сбоку (перпендикулярно по отношению к процессору). Выдувающий вентилятор можно повесить или на радиатор (с противоположенной стороны) или на заднюю стенку корпуса.
3. Видеокарта. На нижнем уровне вдувающий вентилятор лучше подвесить на верёвке как можно ближе к видеокарте — это повысит эффективность на малых оборотах и отдалит источник шума от передней стенки корпуса, содержащей вентиляционные отверстия. (Подвес решает также проблему вибрации не очень качественного охладителя.) Данный вентилятор лучше акцентированно направить в сторону видеокарты (и, возможно, чипсета), а кроме того, неплохо было бы задействовать его ещё и для охлаждения жёсткого диска, который вероятнее всего окажется у вас именно на нижнем уровне.
Второй вентилятор данного уровня должен охлаждать радиатор видеокарты, выталкивая посредством давления тёплый воздух через отверстия в задней стенке корпуса. Больший простор для манёвра может обеспечить видеокарта с заводским пассивным охлаждением — её легче будет остудить слабым воздушным потоком и прикрепить к пассивному радиатору подходящий вам вентилятор.

Общую визуальную схему предлагаемой системы охлаждения вы можете видеть на рисунке ниже.

Схема № 2.
1 — блок питания; 2 — процессор; 3 — видеокарта; 4 — чипсет; 5 — жёсткий диск. Зелёным цветом обозначены вентиляторы.

А как же быть с жёстким диском, спросите вы? Способов решения этой проблемы целых три:

1. Использовать твёрдотельный накопитель (SSD) вместо традиционного.
2. Использовать 2,5-дюймовый (ноутбучный) НЖМД — производительность у них более чем достаточная, а громкость работы ниже, чем у 3,5-дюймовых.
3. Использовать контейнер типа Scythe Quiet Drive, частично заглушающий шум от работы жёсткого диска.

Творчески следуя вышеприведённым рекомендациям, вы сможете собрать абсолютно бесшумный ПК даже с достаточно высоким уровнем производительности. Главное — подходить к делу без фанатизма: если громкость системы на определённом этапе вас уже устраивает, не старайтесь её понизить во что бы то ни стало ещё; если температура компонентов в простое не превышает 50 градусов, то вовсе не обязательно стремиться охладить их ещё на 10-20 градусов в ущерб тишине. В случае необходимости используйте дополнительные вентиляторы, запущенные также на минимальных оборотах, — охлаждение улучшится, а шумовой фон изменится незначительно.
Стоит подчеркнуть, что данная схема уже была апробирована, и все теоретические предположения нашли своё подтверждение на практике. Статья, которую вы сейчас читаете, набрана на полностью бесшумном и отнюдь не горячем настольном компьютере без применения каких-либо чрезмерно сложных ухищрений или дорогих специальных средств.
Удачи!

0 комментариев:

Отправить комментарий