Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - Бесшумный персональный компьютер - Способы снижения шума

Для уменьшения шума могут быть приняты следующие меры:

Вентиляторы

Вентилятор диаметром 120 мм с переменной частотой вращения

Где это возможно, например: на материнской плате, графической карте и центральном процессоре. Чем больше диаметр крыльчатки, тем меньше шум при равной производительности. Крепление вентиляторов на вибропоглощающих шайбах или вибропоглощающих прокладках, позволяет снизить передачу вибрации на корпус.

Уменьшение напряжения на вентиляторах эффективный и дешевый метод снижения их шума. На разъёмах определённых конструкций это делается простой установкой в свободные контакты резисторов. Современные материнские платы также допускают регулирование скорости вращения через BIOS или программные утилиты. Следует заметить, что увлекаться замедлением вентиляторов стоит при наличии опыта, и при этом нужно тщательно контролировать температуру многих внутренних узлов: жёсткого диска, микросхем чипсета и полевых транзисторов, расположенных около процессора, особенно когда они имеют радиаторы. Регулировать скорость вращения можно путем использования специального импульсного контроллера. Если для управления не использовать сигнал с тахометра, то из-за трения, вследствие накопившейся в нём пыли или из-за износа подшипников, частота вращения будет падать, возможно до полной его остановки.

Уменьшение скорости вращения вентиляторов позволяет снизить шум от вентилятора, когда от него не требуется максимальная производительность. Управление может осуществляться вручную, например, с помощью регулятора частоты вращения или автоматически, с использованием дополнительных устройств или возможностей материнской платы компьютера. В последнем случае могут использоваться как встроенные функции BIOS’а, так и дополнительные программы при наличии соответствующего API.

Существуют несколько типов подшипников, используемых в компьютерных вентиляторах:

• подшипник скольжения — характеризуется средним уровнем шума, но имеет низкий срок службы до 30 000 часов. Самый дешёвый тип подшипника.
• подшипник качения — характеризуется средним уровнем шума, имеет большой срок службы 50 000—100 000 часов.
• гидродинамический подшипник — характеризуется низким уровнем шума и долгим сроком службы до 150 000 часов. Один из самых экзотических типов, встречается в вентиляторах фирм Noctua, Sony и в некоторых моделях фирм Scythe и Glacial Tech. При его преимуществах отличается самой высокой ценой.
• магнитный подшипник — характеризуется отсутствием подшипникового узла как такового, по заявлению производителя Sunon трение есть только о воздух.

Блок питания

На шум блока питания влияют несколько факторов: вентилятор и его контроллер, управляющий скоростью, КПД всего устройства, площадь теплообменников, сопротивление проходящему потоку воздуха.

Методы снижения шума:

• Использование тихих вентиляторов
• Установка безвентиляторного блока питания. Такие блоки обладают меньшей мощностью и большим КПД.
• Обеспечение свободного доступа холодного воздуха к блоку питания. Такое обеспечивается в корпусах с нижним расположением блока питания и сегментированных корпусах, в отличие от типичных конструкций, где воздух проходит сначала через внутренние компоненты и встречает несколько препятствий на своем пути.

Процессор

Большой медный радиатор и высокоскоростной вентилятор образуют мощную охлаждающую систему для Pentium 4 Northwood

Уровень шума значительно снижается при использовании охлаждающих модулей с тихими вентиляторами или вообще без них. Алюминиевые и особенно медные лучше справляются с рассеиванием тепла, а кроме того, могут содержать специальные теплопроводящие туннели, в частности, тепловые трубки. Кроме типа материала не меньшее значение имеет площадь радиатора. Это означает, как правило, что более крупные охлаждающие модули имеют более высокую эффективность.

Для уменьшения тепловыделения процессоров применяют следующие методы:

• Снижение напряжения питания на процессоре. Многие современные ЦПУ способны стабильно работать в таких условиях на своей обычной и даже на повышенной частоте, при этом выделяя меньше тепла.
• Снижение тактовой частоты процессора. Этот метод не столь эффективен и снижает быстродействие.

Варьирование частоты и напряжения питания также может быть использовано и для графических карт и чипсетов.

Жёсткие диски

Силиконовые шайбы для крепления жестких дисков. Уменьшают вибрацию и шум.

Радикальное решение для полного устранения шума от жестких дисков — использование SSD накопителей. Такие накопители обладают большей скоростью доступа, меньшим энергопотреблением, не содержат движущихся частей и теоретически обладают большей надёжностью. При этом они совершенно бесшумны. Но пока они очень дороги и не всегда доступны. К тому же, они обладают определённым ограничением на количество обращений к каждому сектору данных, после чего данные перестают читаться и записываться. Тем не менее, существуют карты с повышенным числом обращений к данным, и отказы легко заметить на ранних стадиях.

Как правило, хорошие результаты даёт замена жёстких дисков на диски форм-фактора 2,5", которые применяются в ноутбуках. Диски размером в 2,5 дюйма создают меньше вибрации и шума и потребляют меньше электроэнергии, но имеют меньшую ёмкость и скорость, и большую удельную стоимость данных. Существуют также тихие и малопотребляющие диски стандартного форм-фактора 3,5".

Для снижения шума от жестких дисков применяют следующие методы:

• Программный, c помощью настройки, встроенной в большинство современных дисков, системы AAM. Переключение жёсткого диска в малошумный режим приводит к снижению производительности в среднем на 5-25 %, но делает шум при работе практически неслышным.
• Использование шумопоглощающих устройств, закрепления дисков на резиновых или силиконовых шайбах или даже полная замена крепления на гибкую подвеску.

Официально возможность программного управления акустическим шумом жесткого диска — AAM появилась в стандарте ATA/ATAPI-6, хотя некоторые производители делали экспериментальные реализации и в более младших версиях этого стандарта. Согласно стандарту, управление осуществляется путем изменения значения в диапазоне от 128 до 254, что позволяет регулировать шум, производительность, температуру, потребление электроэнергии и срок эксплуатации жесткого диска. Практически в любом современном жестком диске можно включить\выключить тихий режим с помощью утилит MHDD или Victoria. В операционной системе Linux это можно сделать с помощью утилиты hdparm.

Также применяется настройка жёстких дисков на снижение скорости вращения в случае бездействия. Хотя это может уменьшить их срок действия и мешать работе операционной системы, всё же такой приём может быть полезным для дисков, содержащих лишь данные пользователя.

Системный блок

Корпус Antec P180, поделенный на отсеки для лучшего охлаждения компонентов

Внутренняя часть корпуса может быть выстлана звукопоглощающим материалом, например пенопластом или волокнистыми материалами. Это даёт следующие преимущества:

• смягчение вибрации;
• уменьшение амплитуды вибрации за счёт увеличения массы корпуса;
• поглощения шума, создаваемого воздушными потоками.

Некоторые корпусы высокого класса имеют такую шумоизоляцию изначально. Выпускаются также специальные звукопоглощающие маты, которыми можно обклеить любой корпус. Такая доработка может уменьшать дрожание корпуса и поглощать верхние звуковые частоты. Также отмечаются случаи уменьшения шума в некоторых корпусах с большим количеством отверстий.

Системный блок нельзя ставить в шкаф или располагать вплотную к мебели.

Улучшение аэродинамических характеристик

Определённое значение имеют также решётки, через которые воздух попадает внутрь корпуса. Они не должны препятствовать потоку воздуха или создавать завихрения. В «тихих» корпусах применяют ячеистые решётки или ещё более эффективные «проволочные», которые гораздо лучше устаревших штампованных. Такие корпусы, к тому же, поставляются с уже тихими вентиляторами и источниками питания.

• Продуманная установка направляющих перегородок или воздуховодов и закрывание неподходящих отверстий корпуса могут существенно улучшить охлаждение компьютера, а следовательно, уменьшить обороты или количество вентиляторов. Существуют корпусы с изначально хорошо продуманной схемой воздушных потоков.
• Закрепление и упорядочение кабелей внутри корпуса, если они блокируют поток воздуха. Например, можно переместить их из центра корпуса ближе к стенкам.
• Замена штатных защитных решёток вентиляторов на проволочные позволяет снизить турбулентные завихрения воздуха и производимый шум.

Жидкостное охлаждение

Жидкостное охлаждение бывает оптимизированным либо для максимально тихой работы, либо для максимального охлаждения, но не одновременно. Из-за наличия вентилятора и насоса такие системы могут быть более шумными, чем традиционное охлаждение, но недавние технологические успехи позволили им быть одновременно и эффективными и тихими. Тем не менее, такой вид охлаждения требует больших знаний и больших затрат. Из тихих популярны системы Zalman Reserator, однако самостоятельно собранная пользователем конструкция может быть ничем не хуже, и лишь ненамного громче. Из-за своей сложности и высокой цены такие системы охлаждения не распространены среди обычных пользователей.

Материнские платы

«Северный мост», охлаждаемый с помощью пассивного радиатора

На современные материнские платы устанавливают, как правило, электронные контроллеры вентиляторов. Избыточное тепло выделяется на них микросхемами «северного моста». Для его охлаждения устанавливается небольшой, но шумный вентилятор, например, как в чипсете nForce4. Некоторые производители вместо этого используют большие пассивные рассеиватели тепла, что избавляет от шума, но требует хорошего охлаждения пространства внутри корпуса.

Пыль

Пыль плохо проводит тепло и тормозит воздушный поток, препятствуя охлаждению. При очистке следует помнить о возможности пробоя электростатическим зарядом, поэтому не следует использовать для этого пылесос. Очистку производят резиновой грушей или щеткой. Стоит проводить эту операцию приблизительно раз в полгода.