Как сделать корпус тише пк

Что поможет избавиться от компьютерного шума – режим тишины

Производительность, функциональность и внешний вид – это не единственные критерии построения компьютера. Пользователи всё чаще обращают внимание на «культуру работы» компонентов. Чему удивляться – шум, гул или писк компонентов может раздражать (особенно при долгих ночных сеансах, проведенных перед ПК).

Как избавиться от шума? Как дополнительно отключить звук компьютера? Чем руководствоваться при выборе компонентов тихого набора? Мы подготовили учебник, который ответит на эти и другие вопросы.

Коротко о шуме

Прежде чем мы дойдём до советов, стоит сказать несколько слов о самом шуме и его влиянии – это зависит от уровня, частоты, а также частоты возникновения и степени предсказуемости звука. Кроме того, каждый человек имеет разную чувствительность слуха и терпимость к звукам. Поэтому трудно точно определить, какой звук будет для нас приемлемым, а какой уже будет помехой (одним образом мы будем реагировать, например, на случайные вибрации жесткого диска, совсем по-другому – на равномерный шум воздуха от вентилятора).

Значительно более простой и более прозрачный методом – точка отсчета интенсивности звука, который мы можем сравнить с известными нам ситуациями. Ниже вы найдете образец шкала интенсивности шума в децибелах и более-менее соответствующее значение из реальной жизни. При интерпретации шкалы следует, однако, помнить о логарифмической природе интенсивности звука – увеличение громкости на 3 дб соответствует 2-кратному росту напряженности, увеличение громкости на 10 дб соответствует 10-кратному росту и увеличение громкости на 20 дб – соответствует 100-кратному росту напряженности.

Таким образом, за раздражающий шум мы можем принять интенсивность звука порядка 40-50 дб, хотя, в крайних случаях, это может быть даже 30-40 дб.

Источники шума в компьютере

Кроме того, необходимо определить источник шума – для компьютера можно выделить три его типа, каждый из которых имеет свою причину и свой способ снижения интенсивности.

В большинстве случаев мы будем иметь дело с шумом воздуха, выдуваемым вентиляторами. Шум здесь связан с нагревом компонентов, скоростью вращения и качеством работы вентиляторов. Проблему можно устранить уменьшением скорости и/или заменой системы охлаждения.

Отдельной категорией является шум, производимый механическими элементами – вращение пластин жесткого диска или трение подшипников вентилятора. Если в первом случае можно снизить скорость или заменить носитель, то в случае неисправного вентилятора, остается только замена.

Единичные случаи относятся к «скрипам» электронных элементов (например, катушек на видеокартах). Ситуацию можно исправить программным путём, хотя иногда мы здесь бессильны и необходимо воспользоваться гарантией по оборудованию.

Шум охлаждения процессора

Наиболее распространенным источником шума в компьютере является процессорный кулер, который не справляется с эффективным отводом тепла из системы. Результатом является увеличение скорости вращения вентилятора и неприятный шум (часто это может быть связано с троттлингом процессора).

Самым простым и, одновременно, самым эффективным способом снижения шума от кулера является очистка радиатора и вентилятора, а также замена термопасты. Процедуру следует проводить каждые несколько месяцев, даже если не замечаете повышения уровня шума.

Хорошей идеей может быть также снижение скорости вращения вентиляторов, что приведет к худшей эффективности теплоотвода, но также понизит уровень шума. Регулировку скорости вращения можно сделать с помощью UEFI материнской платы (в современных моделях можно установить кривую вращения с учетом показаний температуры, что позволит сохранить разумный компромисс между плавностью работы и производительностью).

В случае горячих и/или дополнительно разогнанных процессоров может потребоваться замена охлаждения на более эффективную модель, или даже на набор водяного охлаждения.

Шум видеокарты

Вторым по популярности источником шума в компьютере является видеокарта, особенно, когда она не получала в течение длительного времени обслуживания. В такой ситуации карта может перегреваться, а вентиляторы увеличивать свою скорость вращения.

Как отключить шум видеокарты? Как и в случае процессора, стоит начать с очистки системы охлаждения. Обратите внимание на гарантийные пломбы, не всегда существует возможность монтажа всей системы охлаждения, поэтому придётся использовать сжатый воздух. Кроме того, можно попытаться снизить скорость вращения вентиляторов за счет изменения кривой (например, в приложении MSI Afterburner).

Хорошим подходом может оказаться самостоятельная замена охлаждения на видеокарте – на более тихий кулер или водяной блок, подключаемый к контуру жидкостного охлаждения. Решение, однако, для более опытных пользователей. Этот способ, как правило, подходит для опорных конструкций, когда мы не хотим менять всю видеокарту.

Стоит иметь в виду, что часть производителей защищает свои видеокарты пломбами, так что смена охлаждения связывается с потерей гарантии.

Единичные случаи касаются шума, создаваемого катушками видеокарты (проблема возникает в основном при отрисовке довольно большого количества кадров в секунду – например, в геймплее игры). Пострадавшие могут попробовать включить синхронизацию изображения (V-Sync, FreeSync, G-Sync). Если метод не помогает, карту необходимо сдать на гарантию.

Если мы покупаем новую видеокарту или собираем новый компьютер, стоит ознакомиться с тестами видеокарт и информацией о культуре их работы, применяемой системе охлаждения. Хорошей идеей могут оказаться модели с полупассивным охлаждением, где в состоянии покоя и при менее требовательных приложениях вентиляторы остаются выключенными и не создают даже малейшего шума.

Как снизить шум жесткого диска

Помимо процессора и видеокарты, часто можно столкнуться с шумом, создаваемым жестким диском (HDD) – вращающиеся пластины генерируют колебания, которые нередко распространяются на остальные компоненты компьютера или ноутбука. Эффект может быть действительно раздражающим.

В случае жесткого диска мы имеем дело с шумом механических элементов. Единственный способ – использование гасителя шума и/или установка диска в специальном корпусе (например, Scythe Quiet Drive). Методы подходят только в настольных компьютерах и не всегда приносят ожидаемый результат.

Гораздо лучшим способом является замена жесткого (HDD) на твердотельный носитель (SSD), лишенный механических элементов. Эта конструкция не только отличается полностью бесшумной работой, но и большей устойчивостью к механическим повреждениям и гораздо лучшей производительностью. К сожалению, твердотельные накопители значительно дороже.

Как снизить шум вентиляторов

Ещё одним источником шума в компьютере могут быть вентиляторы, установленные в корпусе. Как и в случае охлаждения процессора или видеокарты, они могут работать с высокой скоростью вращения и генерировать шум воздуха.

Итак, как снизить шум вентиляторов в компьютере? Принцип аналогичный, как и в случае охлаждения процессора или GPU – начните с очистки и снижения скорости вращения. Для регулировки оборотов вентилятор нужно подключить к материнской плате и, используя программное обеспечение для управления охлаждением, настроить скорость вращения.

Более требовательные пользователи могут заменить заводские вентиляторы более тихими моделями. Здесь стоит выбирать более крупные низкоскоростные конструкции, которые характеризуются более низким уровнем создаваемого шума и в то же время сохраняют хорошую эффективность. Кроме того, стоит обратить внимание на дополнительные виброгасители.

Если вентилятор уже изношен и «гремит», его замена становится необходимостью.

Что ещё поможет снизить шум компьютера

Снижение уровня шума от компьютера не относится к числу сложных задач. Однако, стоит заранее определить самые громкие источники шума и умело их исключить – как правило, достаточно регулярного технического обслуживания и снижение скорости вращения вентиляторов. В некоторых случаях на вам потребуется, однако, замена заводского радиатора на более мощный и более тихую модель.

Хорошей идеей может быть также замена жесткого диска на SSD – это изменение позволит не только сделать компьютер или ноутбук тише, но и значительно повысить комфорт работы. Модернизацию мы настоятельно рекомендуем владельцам старых наборов, которые хотели бы низкими вложениями улучшить производительность своего компьютера.

На этом идеи об борьбе с шумом компьютера не заканчиваются. Существенным элементом, влияющим на культуру работы компьютера, является корпус компьютера. Стоит обратить внимание на массивные конструкции из толстых листов, которые, кроме того, содержат гасящие колебания элементы и маты звукоизоляционных материалов компоненты (например, be quiet! Silent Base 801).

Наиболее радикальным «поклонникам тишины» следует также обратить внимание на блок питания компьютера. Правда, производители обычно используют здесь большие вентиляторы со скоростью, адаптированной к нагрузке устройства, но некоторые модели дополнительно имеют полупассивный режим работы (например, миниатюрный Corsair SF600).

Источник

❄ Делаем компьютер тише. Обзор систем охлаждения, корпусов и термопаст

1. Корпуса

В объемных корпусах (Ultra-tower и Full-tower) проще организовать правильную циркуляцию воздуха, так как в них помещается больше вентиляторов и есть куда спрятать провода. Компании be quiet! и Fractal Design специализируются на производстве корпусов со звукоизоляцией. Удачные модели встречаются у SilverStone, Thermaltake, NZXT, Corsair, Nanoxia и Bitfenix.

Рис. 1. Результаты теста (англ.) звукоизоляции корпусов при работе стоковых вентиляторов с 50 и 100% скоростью.

1.1. Материал шумоизоляции корпуса

Шумоизоляция корпуса состоит из слоев битума и вспененного материала, которые устраняют вибрации. Слой флиса поглощает звуковые волны. Толщина слоев от 5 до 10 мм.

Рис. 2. Шумоизоляция корпуса компании be quiet!

1.2. Влияние окна в корпусе на шумоизоляцию

Судя по тесту корпуса Fractal Design Define R5 с глухой стенкой и с окном, окно не влияет на шумоизоляцию. Надо учитывать, что Fractal Design выпускает качественные корпуса. Если стекло тонкое и неплотно прилегает к корпусу, то шум возрастет.

2. Вентиляторы

Конструкция вентилятора

Двигатель вентилятора состоит из ротора и статора (Рис. 3). Статор – неподвижная часть, в которую с помощью вала вставляется ротор. Подшипник фиксирует вал с заданной жесткостью. К ротору прикреплены лопатки, которые при вращении втягивают и выталкивают воздух. Разберемся в устройстве подшипников, так как шум возникает чаще всего из-за них.

2.1. Вентилятор с подшипником скольжения

Рис. 3. Устройство вентилятора с подшипником скольжения

Рис. 4. Устройство подшипника скольжения

Рис. 5. Иллюстрация колебания вала внутри подшипника

2.2. Вентилятор с подшипником качения

Вентиляторы с подшипниками качения (шарикоподшипниками) стабильно работают в любой ориентации и меньше изнашиваются, потому что трение качения меньше трения скольжения.

Рис. 7. Устройство подшипника качения

2.3. Вентилятор с гидродинамическим подшипником

В вентиляторах с гидродинамическим подшипником вал вращается в слое жидкости, которая удерживается внутри втулки за счет возникающей во время работы разницы давлений. Это снижает трение и шум.

Рис. 8. Подшипник скольжения (слева) и гидродинамический подшипник

2.4. Вентилятор с магнитным центрированием

В конструкции с магнитным центрированием вал опирается на колпачок и удерживается на месте магнитами, поэтому вес крыльчатки меньше изнашивает подшипник. Магнитное поле притягивает вал вниз, уменьшая его колебания, и позволяет устанавливать вентилятор под любым углом. В нем нет шайб и колец, меньше трущихся частей, поэтому он долговечнее в сравнении с предыдущими моделями и не нуждается в смазке.

Рис. 9. Устройство вентилятора с магнитным центрированием

2.5. Какой выбрать размер вентилятора

В корпусах используются вентиляторы разных диаметров: 120, 140, 200 мм и выше. Вентиляторы большого диаметра при одинаковой скорости вращения создают бо́льший воздушный поток (CFM) в сравнении с вентиляторами меньшего диаметра. Необходимый для отвода тепловой мощности W воздушный поток Q вычисляется по следующей формуле:

При температуре 20 °C и атмосферном давлении 101.325 кПа, плотность сухого воздуха равна 1.2 кг/м³, а удельная теплоемкость – 1 кДж/кг°C. После подстановки значений формула упрощается:

2.6. Сколько нужно вентиляторов

Условный пример: шесть вентиляторов на низких оборотах будут создавать такой же воздушный поток, как два-три вентилятора, которые работают на максимальной скорости и при этом шумят.

Рис. 10. Корпус Aerocool Scar Midi Tower с местами для шести вентиляторов 120 мм

2.7. Как расположить вентиляторы

От величины воздушного потока, который создают вентиляторы на входе и выходе, зависит давление в корпусе. Отрицательное давление возникает, когда выталкивается больше воздуха, чем всасывается (Рис. 11). В таком случае воздух вместе с пылью втягивается в корпус через все щели.

Рис. 11. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при негативном давлении внутри корпуса

Нейтральное давление получается, когда на входе и выходе вентиляторы создают одинаковый воздушный поток (Рис. 12).

Рис. 12. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при нейтральном давлении внутри корпуса

При положительном давлении всасывается больше воздуха, чем выталкивается (Рис. 13). В корпус попадает меньше пыли, так как воздух втягивается через отверстия с пылевым фильтром.

Рис. 13. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при положительном давлении внутри корпуса

Выбирайте между нейтральным либо положительным давлением и периодически чистите внутренность корпуса и щели, через которые вентиляторы закачивают воздух. Вентиляторы на лицевой панели корпуса должны работать на вдув, а остальные – на выдув. Периодически очищайте пылевой фильтр блока питания, если корпус стоит на полу, а блок питания расположен внизу корпуса.

Рис. 14. Правильная циркуляция воздуха внутри корпуса ПК напоминает «крест»: справа налево (от лицевой панели к задней) и снизу наверх.

В старых корпусах фильтров нет. Они продаются на Алиэкспресс (Рис. 15).

Рис. 15. Пылевые фильтры для вентилятора

2.8. Как монтировать вентиляторы

Если внутри корпуса много препятствий для потоков воздуха, нужно увеличить создаваемое давление, чтобы воздух смог их преодолеть. Для этого вентиляторы монтируют последовательно (Рис. 16). Если кабели убраны и препятствий для воздуха мало, применяется параллельный монтаж.

2.9. На что монтировать вентиляторы

Чтобы убрать вибрации, вентиляторы монтируют с помощью резиновых антивибрационных креплений.

Рис. 17. Резиновые антивибрационные крепления для вентилятора

2.10. Как отрегулировать скорость вращения вентилятора

На Алиэкспресс продаются регуляторы оборотов для нескольких вентиляторов с питанием от разъема MOLEX или SATA.

Рис. 18. Регулятор оборотов для одного вентилятора Рис. 19. Регулятор оборотов для четырех вентиляторов с питанием от MOLEX. Устанавливается на переднюю панель корпуса. Размер 3.5 дюйма Рис. 20. Регуляторы оборотов для восьми вентиляторов с питанием от MOLEX или SATA. Устанавливаются внутри корпуса

2.11. Форма и количество лопастей

При увеличении количества лопастей с 6 до 12, скорость воздуха возрастает на 30% ( pdf ).

Рис. 21. График зависимости скорости воздуха от числа лопастей

Шума при этом становится больше (рис. 22).

Рис. 22. Зависимость создаваемого звукового давления от количества лопастей аэродинамического профиля (pdf, англ.)

3. Кулеры

Небольшой радиатор в боксовых кулерах (от англ. cooler – охладитель) не справится с теплоотводом при серьезной нагрузке, поэтому вентилятор будет работать на максимальной скорости и шуметь. Система охлаждения процессора подбирается под TDP (расчетную тепловую мощность): величину, показывающую, на отвод какой тепловой мощности он рассчитан.

Виды систем охлаждения:

Воздушная система состоит из радиатора и вентилятора. К водяной системе добавляется качающая воду помпа (Рис. 23).

Рис. 23. Принцип работы водяной системы охлаждения

Воздушные кулеры не уступают водяным системам при охлаждении ЦП (Рис. 24).

Рис. 24. Результаты теста (англ.) водяных и воздушных систем охлаждения ЦП

Топовый кулер на воздушном охлаждении (Cooler Master Wraith Ripper, Noctua NH-D15) стоит как «водянка» из среднего ценового диапазона с посредственными вентиляторами.

Рис. 25. Кулер Noctua NH-D15 Рис. 26. Кулер Сooler Master Wraith Ripper

У видеокарт TDP выше, чем у центрального процессора, поэтому на них ставят водяную систему охлаждения в ущерб тишине. Значения TDP для сравнения: процессоры Intel Core i9 Comet Lake (125 Вт), AMD Ryzen Threadripper 2 (250 Вт) и видеокарты RTX 3080 (320 Вт) и RTX 3090 (350 Вт).

4. Термопаста

Термопаста – вещество с высокой теплопроводностью (выражается в Вт/(м*К)), которое заполняет воздушные зазоры между охлаждаемой поверхностью и радиатором для эффективной передачи тепла.

Рис. 27. Термопаста заполняет воздушные зазоры

Рис. 28. Результаты теста (англ.) термопаст в AIDA64 при 100% нагрузке процессора в течение одного часа. Топ 3: 1. Thermal Grizzly Kryonaut, 2. Noctua NT-H2, 3. Thermaltake TG-8

5. Из чего собрать «тихий» ПК

Система охлаждения ЦП:

Мы определили источник шума и как его убрать. Узнали, какие бывают подшипники, где расположить и как смонтировать вентиляторы. Научились рассчитывать воздушный поток и создавать нужное давление в корпусе. Этого вполне достаточно, чтобы собрать малошумный компьютер с эффективной системой охлаждения.

Источник