Мой бесшумный компьютер

После покупки своего первого компьютера, мне почему то хотелось на нем работать ночью. Может потому что никто не мешает, может потому что думается ночью по другому, не знаю. Однако желание было и что бы его реализовать необходим был компьютер с минимальным уровнем шума. Эта идея и осталась идеей, если бы не начальник, который так же увлекался модернизацией и снижением шума от своего компьютера. В результате получился бесшумный компьютер фото которого можно будет увидеть в конце статьи.

1. Виды и источники шума в компьютере

Бывает два вида шума: вибрационный и акустический (от потоков воздуха). Источников же шума несколько: корпусные вентиляторы, блок питания, система охлаждения процессора, система охлаждения видеокарты, система охлаждения материнской платы (и такое бывает), устройства чтения оптических дисков и накопители HDD.

Есть два варианта снизить шум компьютера: уменьшить количество источников шума и снизить уровень шума самих источников. Наибольший эффект получается при использовании двух вариантов. С устройствами чтения оптических дисков ничего не поделаешь, разве что не устанавливать их вообще. (Как в таком случае установить операционную систему с флешки можно почитать здесь).

Рассмотрим варианты снижения уровня шума для основных компонентов  компьютера.

Тестовая конфигурация:

• Материнская плата: ASUS P5Q
• Процессор: Intel Core2Duo E8500
• Видеокарта: Radeon HD3870
• Корпус: AEROCOOL AeroEngine Plus Black

 

2. Вентиляторы и корпус

В базовой комплектации корпус имел 3 вентилятора диаметром: 180, 140 и 120 мм. 180 мм на боковой стенке — вдув, 140 — впереди — вдув и 120 — вытяжной сзади.

Так же перед вентилятором 140 мм была турбина, которая вращалась от создаваемого вентилятором потока воздуха. Так как функция турбины была чисто декоративная — она сразу была удалена.

Для рационального охлаждения корпуса необходимо что бы, холодный воздух поступал внутрь, а горячий выбрасывался. Из школьной программы известно, что холодный воздух опускается, а горячий поднимается. Исходя из этого рекомендуется нижние вентиляторы ставить на вдув, а верхние на выдув. Тогда холодный воздух снизу поступает в корпус, нагревается охлаждая комплектующие, поднимается и верхними вентиляторами выбрасывается за его пределы.

Так как вытяжных вентиляторов у меня оказалось два: один корпусной другой на блоке питания, было принято решение корпусной отключить и посмотреть на температуры. Мониторинг системы удобно осуществлять с помощью программы AIDA64 (старое название Everest). Практически ничего не изменилось и вентилятор покинул пределы моего корпуса.

Далее стоит уделить особое внимание потокам воздуха внутри корпуса, что бы уменьшить сопротивление и улучшить охлаждение системы. Необходимо определиться со всеми проемами корпуса и понять какой воздух заходит или выходит через них. В этом корпусе как и у большинства отверстия были везде, кроме как снизу и сверху.

Для исключения остальных источников шума 180 мм и 140 мм необходимо было обеспечить достаточное охлаждение жесткого диска. Для этого сделал воздухонепроницаемым боковые крышки корпуса, убрав 180 мм и вставив туда акриловые вставки вместо пластиковых решеток.

Получилось красиво и эффективно. После этих усовершенствований холодный воздух в корпус мог попасть через переднюю панель с помощью 140 мм и через отверстия на задней поверхности корпуса (там где был убран 120 мм на выдув).

При такой системе охлаждения получилось что блок питания, который должен вытягивать теплый воздух из всего корпуса, вытягивает воздух поступавший через заднюю панель. Было принято решение закрыть задние вентиляционные отверстия.

Теперь холодный воздух поступал только через 140 мм на передней панели. Этот вентилятор был громче всех так как был ближе всех ко мне. Сделал попытку его отключить. Незначительно повысилась температура HDD и видеокарты. Все было в норме и 140 мм покинули корпус.

Система стала значительно тише. Осталось всего 3 вентилятора: в блоке питания, в системе охлаждения видеокарты и в системе охлаждения процессора. Так же для более лучшего охлаждения были извлечены пластинки закрывающие разъемы для слотов расширения, что бы холодный воздух заходил через нижние передние и задние проемы и охлаждал HDD и видеокарту. На этом мои экзекуции над корпусом прекратились.

Вывод. Необходимо сделать что бы в корпус снизу поступал холодный воздух, а теплый выбрасывался сверху. Идеальный вариант это перфорации на нижней и верхней панелях корпуса. Себе не делал так как это сильно испортило внешний вид корпуса. Лишние проемы мешающие или создающие помехи при прохождении воздуха в корпусе необходимо закрыть (проемы в боковых крышках). Так же считаю что вентиляторов менее 120 мм в тихом, тем более в бесшумном, компьютере быть не должно. Вентилятору 92 мм и 80 мм, для создания такого же воздушного потока как 120 мм, требуется большая частота вращения и как следствие выше шум. Поэтому, если у вас есть такие вентиляторы попробуйте их заменить на 120 мм. По поводу фирмы, обратите внимание на вентиляторы Noctua. Они все сделаны с использованием гидродинамического подшипника. Т.е. трение практически отсутствует, что положительно сказывается на долговечности, надежности и шумовых характеристиках. Так же некоторые модели содержат в комплекте переходники с впаянными резисторами, для уменьшения частоты вращения.

Комплект поставки вентилятора Noctua NF-P12 PWM

Как видно на рисунке выше в комплект так же могут включать силиконовые держатели для вентилятора (используются для предотвращения передачи вибраций от вентилятора к корпусу).

 

3. Видеокарта

Следующий элемент который жаждал моего внимания был видеоадаптер. Эта серия карт отличается тем, что без драйвера греется на полную катушку и соответственно — издает приличный шум. Это отлично слышно пока не загрузилась операционная система.

Поискав в интернете информацию о возможных системах охлаждения для моей карты остановил свой выбор на фирме Тhermalright.

На сайте производителя моей системы охлаждения не нашел, поэтому приведу подобную. Вес около 400 гр.

30 минут времени и еще один вентилятор был удален из корпуса.

Протестировал конструкцию игрой WarCraft 3. Температура достигла 95 градусов, но игра шла без сбоев. Температура в простоя не поднималась выше 50 градусов Цельсия. Уже хорошо, но если играть, то придется устанавливать 120 мм на обдув.

После тщательного поиска было найдено дополнение этой же фирмы, которое устанавливалось на обратную сторону графического чипа. Еще 30 минут и температура упала почти на 5 градусов. На этом процесс модернизации охлаждения видеоадаптера завершился

Вывод. Если это возможно обойтись встроенной графикой. Если первый вариант не подходит, обратите внимание на видеокарты с пассивным охлаждением.

 Если вы хотите играть в серьезные игры тогда выбирайте видеоадаптер и сразу систему охлаждения к ней.

Последняя версия кулера DeepCool Dracula способна справиться даже с Radeon HD  7970, но при установке двух 120 мм вентиляторов. При таких мощностях о пассивном охлаждении можно забыть, но данная система охлаждения сделана для того что бы видеокарту в системе вы не услышали.

 

4. Материнская плата

В большинстве случаев системные платы производятся с пассивным охлаждением, но бывают и исключения.

Свое отношение к вентиляторам менее 120 мм в диаметре уже высказал. Эта плата подкупает только 5-ти летней гарантией. В любом случае стоит выбирать материнскую плату с пассивной системой охлаждения. Меньше движущих частей — выше надежность продукта.

Мой компьютер строился на базе ASUS P5Q

Все было хорошо, но при ощупывании радиатора на южном мосте (самый левый желтый маленький) была замечена высокая температура (субъективно около 70°). Естественно стал вопрос замены системы охлаждения на Thermalright Chipset Heatsink HR-05 SLI/IFX.

Все было замечательно, но при установке я сильно прикрутил радиатор и повредил плату. Ситуация успешно решилась выбором материнской платы ASUS P5Q Pro с более развитой системой охлаждения чипсета).

От P5Q в P5Q Pro перекочевал только радиатор на мосфеты (элементы питания процессора) в самом верху материнской платы.

Система приняла следующий вид

После замены больше ничего в материнской плате не модернизировал.

 

5. Жесткий диск

Жесткий диск это источник вибрации в первую очередь. Его необходимо изолировать от корпуса. Идеальный вариант это подвесить на что либо. В моем случае это оказалась витая пара. Эффект получился потрясающий, как будто жесткий диск работает завернутым в футболку.

Так же отличный вариант заклеить изолентой места соприкосновения жесткого диска и корпуса, если у вас прямой контакт, не через салазки (как у меня на фото).

Почему у меня HDD перевернут вверх ногами? Дело в том, что в 2009 году на работе поставили новые компьютеры фирмы HP, dv5750. В каждом компьютере был жесткий диск вверх ногами. Возник вопрос, как такая уважаемая фирма как HP так «неправильно установила» жесткие диски. Присмотревшись по внимательнее, можно обнаружить, что при «правильном» расположении HDD нагретый воздух задерживается в полостях на дне жесткого диска. При «неправильном» расположении нагретый воздух без препятствий поднимался вверх. Поэтому было решено осваивать положение вверх ногами.

Замечу, что один из жестких дисков на 1.5 ТБ Seagate напрочь отказался заводится. Пришлось его использовать для резервного копирования вместе с док-станцией в вертикальном положении.

Для гашения вибраций HDD существуют способы с большими капиталовложениями и с сомнительной эффективностью отлично описаны в этой статье. Исключение составляет SCYTHE QUIET DRIVE

Это система охлаждения отлично справляется не только с вибрациями, но и с шумом винчестера. Температурный режим остается таким же как и без «глушителя».

В политику охлаждения жестких дисков для бесшумного компьютера не входит использовании активных систем охлаждения. Максимум, если у вас несколько HDD, примените 120 мм на 500-800 об/мин для обдува всей корзины.

Практически все пассивные системы охлаждения вынуждают нас устанавливать HDD в отсек для оптических приводов 5.25″. Поток холодного воздуха там практически отсутствуют и это негативно скажется на температурном режиме HDD. Если вы собираете тихий или бесшумный компьютер, то рекомендуется использовать экономичные и прохладные жесткие диски — нпример «зеленые» от WD.

Минимальное выделение тепла исключает использование активного охлаждения.

Так же при выборе корпуса обратите внимание на системы крепления HDD к корзине или к корпусу. Многие производители корпусов комплектуют свои изделия антивибрационными резиновыми прокладками. В корпусах высокого уровня этому уделяется немало внимания.

Вывод. Использовать в системе один HDD или, лучше SSHD. Если необходима производительность — установите SSD. Если необходима емкость — используйте внешние жесткие диски, но так же с пассивной системой охлаждения. Если не подходит использование внешних HDD попробуйте использовать два зеленых диска  и максимально разнесите их в корпусе. Например вставьте в самый нижний и самый верхних отсек в корзине жестких дисков. Для меня оптимальным решением является использовании гибридных дисков SSHD. У них сниженная частота вращения шпинделя и есть несколько гигабайт флеш-памяти для повышения производительности.

 

6. Процессор

Как выбрать процессор можно почитать здесь. В этой же статье мы поговорим о том, как его охлаждать. Все процессоры с обозначением BOX, комплектуются штатным кулером. Кулер включает в себя небольшой радиатор и скромный вентилятор.

Естественно летом при нагрузке издает приличный шум. Как же быть

• Вариант 1. заменить вентилятор на 120 мм или больше. При этом можно максимально снизить обороты и получить достаточное охлаждение при низком уровне шума.
• Вариант 2. Заменить радиатор на модель с большей площадью рассеивания и при необходимости установить 120 мм вентилятор.

Меня, интересовал максимальный вес радиатора, так как принцип «больше — лучше» работает здесь как нигде лучше.

Так же при выборе системы охлаждения необходимо обращать внимание на расстояние между алюминиевыми пластинами (ребрами). Чем больше последнее, тем лучше конвекция воздуха и эффективней система охлаждения. Рекомендуется 2 мм и больше.

Исходя из этой информации мои поиски остановились на Cooler Master Hyper Z600

Вес в 1045 грамм окончательно развеяли все сомнения и в добавок эта модель появилась на прилавке магазина. 45 минут и радиатор был готов отвести от процессора 65 Вт заявленного тепловыделения.

Температура выше 55 градусов в игре не поднималась, что так же освобождало от использования вентилятора.

Нажмите на рисунок для его увеличения

Так же был установлен дополнительный HDD. Для увеличения потока воздуха через них были заклеены проемы для карт расширения. В результате видеокарта добавила около 3 градусов, зато оба HDD чувствовали себе отлично.

Вывод. Заменять вентиляторы на 120 мм и по желанию заменить радиатор.

 

7. Блок питания

С этим устройством работать немного сложнее, так как на большинстве блоках питания не представляется возможным осуществлять мониторинг частоты вращения вентилятора. За охлаждение отвечает определенная схема, которая в зависимости от температуры регулирует обороты «карлсона».

Рекомендации те же. Заменить вентилятор и подключить его к материнской плате, что бы иметь возможность хоть как то управлять процессом. При выборе нового блока питания для бесшумного компьютера рекомендуется обратить внимание на блоки фирмы Seasoniс серии Fanless или FSP.

В этих блоках питания отсутствует вентилятор. Именно благодаря таким решениям мечта любого пользователя, о бесшумном компьютере, осуществима).

Эти комплектующие более эффективно устанавливать в корпуса с нижним расположением блока питания. Так как теплый воздух будет беспрепятственно подниматься вверх, пусть даже немного нагревая другие компоненты. При верхнем расположении, блок питания оказывается в перевернутом положении, что значительно затрудняет вентиляцию. При таком расположении в блок питания может попадать теплый воздух от других комплектующих, что так же может усугубить ситуацию.

Вывод. В имеющимся блоке питания заменить вентилятор на более тихоходный и подключить его к материнской плате. При выборе нового блока отдать предпочтение решениям без вентилятора или сертифицированным в соответствии со стандартом эффективности Gold или Platinum. За счет высокого КПД эти блоки тратят минимум энергии на нагрев = меньше греются = тише в них работают вентиляторы. Так же некоторые блоки до определенной нагрузки, например до 300 Вт, могут работать в пассивном режиме.

 

Вывод

В данной статье мы рассмотрели как сделать полностью бесшумный компьютер, а так же как уменьшить шум от уже имеющегося. Основной совет остается в силе. Необходимо уменьшить количество источников шума и утихомирить оставшиеся. В системе не должно быть вентиляторов менее 120 мм в диаметре. Это позволит вам достичь желаемого уровня комфорта. 

Мне удалось довести свою систему до наличия всего одного вентилятора. Желаю вам превзойти мои результаты.

По поводу памяти. Радиаторы необходимы только при экстремальном разгоне с повышением напряжения. Во всех остальных случаях это просто хороший маркетинговый ход (на который я повелся).

Почему у меня радиаторы прижаты к модулям канцелярскими прищепками, для улучшения контакта и для более эффективного охлаждения).

Обещанное фото последней версии моего компьютера. Для увеличения нажмите на рисунок

Если у вас остались или появились вопросы с удовольствием на них отвечу.

С уважением, Антон Дьяченко