Как сделать, чтобы компьютер работал тише. Практические рекомендации

Скажите, вас утомляет шум компьютеров? Может быть, он мешает вам полноценно общаться, слушать музыку или работать тихими вечерами (а окружающим — спать)?

Есть достаточное количество людей, которым все равно, даже если их компьютер шумит как мощный фен или пылесос. Или, например, экстремальных оверклокеров («разгонщиков»), которые навешивают на каждый из компьютерных компонентов по паре-тройке вентиляторов. С другой стороны, есть специфические категории компьютерных пользователей (например, звукорежиссеры и т. п.) или просто фанатичные почитатели тишины, которым необходимы практически бесшумные компьютеры [1].

Исследования показывают, что все большее число компьютеров используется дома, в жилых комнатах и даже в спальнях, где посторонние шумы особенно заметны, а порой и влияют на здоровье. Кроме того, в последнее время появился большой класс бытовых или околобытовых задач, где компьютер выступает как простой Интернет-терминал или мультимедийный центр развлечений. В таких случаях предельная минимизация собственных звуков компьютера также очень актуальна. В самом деле, кому понравится слушать высококачественную музыку в присутствии постоянного шумового фона? А ведь именно отчетливость тихих нюансов отличает качественную музыку. Или, например, дать задание компьютеру записать ночью нужную теле- или радиопрограмму, оставить его обсчитывать какую-нибудь задачу или скачивать нужную информацию из Интернета. Хорошо, если при этом ПК находится в другой комнате. А если в этой же и сон у вас и ваших близких не такой уж крепкий, а компьютер не такой уж и тихий? Поэтому ведущие производители компьютеров и комплектующих стали, наконец, обращать повышенное внимание на акустические характеристики производимой продукции [1].

Четкое восприятие звука возможно только в том случае, когда его интенсивность заметно превышает уровень помех в том же диапазоне спектра, причем это превышение должно быть минимум на 10–15 дБ. Таким образом, посторонний шум будет снижать динамический диапазон полезных источников звука, причем порой весьма существенно и вплоть до невозможности различить полезный сигнал.

Типичный шум одного современного системного блока персонального компьютера составляет 35–45 дБ. Это значит, что, находясь вблизи него, мы вряд ли сможем понимать шепот и будем говорить, повышая голос (примерно до 50–55 дБ), чтобы лучше различать речь друг друга на фон его шума. А про высококачественное прослушивание фортепианной или симфонической музыки можно забыть вообще, поскольку это потребуетнеестественно большого увеличения ее громкости (для оркестра — даже выше болевого порога: 35+75+15 дБ), дабы не сужать ее динамический диапазон. Более того, если в небольшом помещении находятся, например, десять компьютеров, общий уровень шума от них будет до 10 дБ выше, чем от одного (до 50–55 дБ), то есть находиться и разговаривать в таком помещении ежедневно по 8 часов подряд будет весьма утомительно. Да что греха таить, сидение целыми днями вблизи даже одного системного блока нередко приводит к повышенной усталости. Что сказывается на студентах при выполнении лабораторных и практических работ на компьютерах. Ведь когда заходишь в компьютерный класс сразу слышишь и чувствуешь гул – шум работающих компьютеров [1].

Каковы же «гигиенические нормы» для шумности компьютера? Это определяется не в последнюю очередь окружающей шумовой обстановкой в помещении, где он расположен. В самом деле, нет смысла делать тихим офисный компьютер, если шум от проносящихся под окнами по оживленной улице автомобилей, работающих кондиционеров или постоянно болтающих сотрудников превышает 45 дБ. Компьютер на их фоне вообще не будет слышен, поскольку суммарный шум от двух источников одинаковой громкости всего на 3 дБ выше каждого из них, и такая разница почти неразличима нашим ухом. Другое дело, когда один или несколько системных блоков расположены в относительно тихом помещении. Шум, скажем, от трех-четырех компьютеров будет на 5–6 дБ выше одиночного, фон обычного (тихого) городского помещения равен примерно 30–35 дБ, то есть приемлемым можно считать шум одного блока на уровне 30 дБ. Третья ситуация — для тихой домашней комнаты. Фон такой комнаты днем 25–30 дБ и 15–25 дБ ночью (если никто не храпит). И если для дневного сидения компьютеру достаточно шуметь на те же 25–30 дБ, то для неслышной ночной работы ему потребуются уже почти нереальные нынче 20 дБ. Примерно такие же жесткие требования будут и для ПК, расположенного в звуковой студии или предназначенного для высококачественного прослушивания музыки на внешних акустических системах (не на наушниках).

Как видим, нынешним системным блокам пока далеко до подобных «гигиенических требований», однако стремиться к этому следует. И не последнюю роль здесь играет продуманный подход к производству и подбору компьютерных компонентов. Итак, перейдем к практике, и рассмотрим, как же можно уменьшить шум компьютера в условиях нынешней действительности[2].

В типичном компьютере можно выделить несколько паразитных источников звука:

1. Вентилятор блока питания.
2. Вентилятор кулера центрального процессора.
3. Вентилятор на высокопроизводительной видеокарте.
4. Дополнительный вентилятор(ы) в корпусе системного блока.
5. «Шипение» высокочастотных трансформаторов блока питания при ихнекачественной сборке.
6. Звуки работы дисководов (FDD, CD-ROM, DVD-ROM и др.).
7. Звук винчестеров (жестких дисков) — вращение шпинделя постоянно и перемещение головок (поиск) время от времени.
8. Конструкция корпуса системного блока, усиливающая (резонирующая) или наоборот, ослабляющая (демпфирующая) вибрации от вращающихся компонентов (винчестеров, дисководов и больших вентиляторов).
9. Звуки нажатия клавиш пальцами пользователя, шуршания мыши по коврику и периодических почесываний затылка.

Пункты 5 и 9 исключим сразу: некачественно собранные блоки питания надо отправлять в ремонт или на замену, а с какой силой вколачивать клавиши в стол — каждый решает для себя сам. Как видно из этого списка, наибольшее количество источников компьютерных шумов — это различные вентиляторы. Далеко в прошлом остались те времена, когда персональные компьютеры могли обходиться без них. Нередко в корпус системного блока ставят дополнительные вентиляторы для обдува чипсета, винчестеров, видеокарты, и просто для лучшей циркуляции воздуха внутри блока. Однако именно вентиляторы, как правило, производят львиную долю шумов системного блока. Средний шум одного вентилятора оценивается в 34 децибела, но разброс от модели к модели может быть весьма велик [3]. Две основных компонента шума вентилятора — вибрации в подшипниках и шум воздуха на лопастях. Последний можно в небольших пределах варьировать выбором различной аэродинамики лопастей, а на первый влияет центровка ротора пропеллера и тип (и качество изготовления) подшипника. Если вентилятор даже слегка «бьет», то есть плохо отцентрован его ротор, его лучше заменить сразу — помимо большего шума он обладает меньшей долговечностью, а не замеченный вовремя отказ дешевого вентилятора способен вызвать отказы в значительно более дорогих компонентах (процессор, винчестер, блок питания и др.).

Более долговечными считаются вентиляторы на подшипниках качения, то есть шарикоподшипниках. Они, как правило, способны работать 3-5 лет и даже больше. Однако их шум не такой уж и слабый — сказывается большое количество вращающихся деталей. Обычно более тихими (и дешевыми) являются вентиляторы на подшипниках скольжения, где втулка ротора скользит в статоре благодаря тонкой прослойке масла. Считается, что такие пропеллеры менее долговечны, однако практика показывает, что они тоже способны работать несколько лет, особенно если подшипник изредка смазывать. Зато у вентиляторов на хороших подшипниках скольжения отсутствуют дополнительные «дребезжащие» звуки, характерные для подавляющего большинства подшипников качения, и их звук практически полностью состоит из шума воздуха в лопастях [4].

Чтобы дополнительно понизить звук, издаваемый вентиляторами, особенно в части шума воздуха в лопастях, можно пойти по путиразумного снижения скорости их вращения. В самом деле, всегда ли нам нужен пропеллер, гоняющий воздух (и пыль) на полную мощность своих 5000 оборотов в минуту? Очевидным мерилом является температура (радиатора, процессора, окружающего воздуха внутри корпуса). До тех пор, пока эта температура не превышает некоторой определенной величины, вентиляторы могут работать вполсилы или не работать вообще. А с повышением температуры — постепенно ускоряться до своей максимальной скорости. Так, например, радиаторы современных блоков питания для ПК остаются практически холодными при типовой нагрузке (обычно она заведомо меньше половины максимальных возможностей блока), то есть, нет никакой необходимости «гонять» вентилятор блока питания на полных оборотах, тем более что часто именно он дает основной вклад в шум системного блока. В некоторых дорогих блоках питания уже встроена функция регулировки скорости вращения, и эти блоки работают заметно тише обычных [5].

То же можно сказать и о тепловом режиме работы процессора или видеокарты. Действительно, в процессе работы компьютера эти компоненты далеко не всегда загружены работой на полную мощность своих сотен мегагерц. Более того, для огромного числа интерактивных (то есть, ожидающих действий человека) приложений (текстовые и графические редакторы, интернет-браузеры и др.) требуются лишь кратковременные всплески активности процессора, тогда как остальное время он практически бездействует или имеет очень низкую загрузку. Чтобы снизить тепловыделение процессора во время даже кратковременных (доли секунды) простоев применяются различные программные охладители, например, CPUidle, Waterfall и др., которые при помощи специальных команд «усыпляют» процессор во время пауз в работе, благодаря чему его температура резко снижается. При этом температура процессора во время вашей активной работы с Ŵогđ'ом, Photoshop'ом, почтой или браузером вряд ли будет подниматься выше 35 градусов! В этих ситуациях вполне логично замедлить вращение вентилятора процессорного кулера, уменьшив его шум и существенно увеличив срок службы. До температуры термодатчика (расположенного в нужном месте) в 35-40 градусов Цельсия (такая температура далека от критической для любых компьютерных компонентов) вентилятор может вообще не работать, либо работать с минимальным количеством оборотов. При этом издаваемый им звук будет намного тише обычного (на 10-12 дБ при вращении на половинной скорости), а долговечность работы вырастет в несколько раз! По мере повышения температуры примерно до 55 градусов вентилятор должен разгоняться на полную скорость, чтобы обеспечить штатный режим охлаждения компонентов и не допустить выхода их из строя или рабочего режима по причине перегрева. И выше 55 градусов — работать на максимальной скорости. Хорошим решением является приобретение вентилятора с увеличенным диаметром ибольшими лопастями, поскольку даже на малых оборотах он имеет повышенный воздуходув [6].

Перейдем теперь к звукам, издаваемым дисководами. Если тишина дисководов для гибких дисков (дискет, FDD) нас не очень беспокоит, поскольку общение с ними происходит все реже и реже (здесь одними из наиболее тихих традиционно являются приводы от Sony), то шумность CDROMne у всех на слуху. Медленные (и тихие) модели давно перестали выпускаться, а современные 40-50-скоростные в погоне за рекордами раскручивают компакт-диски до 8000 и выше оборотов в минуту, что не есть тихо даже при идеальной центровке дисков и хорошей звукоизоляции. Аналогичным недостатком с недавних пор обзавелись и высокоскоростные DVD-ROM приводы. Для искусственного снижения скорости приводов разработано немало программ: например, почти универсальная Drivespeed 2000 илиCDbremse, а также много специализированных — на сайтах соответствующих производителей (например, ASUS). Не забывайте ставить режим DMA для работы дисководов под Windows [7].

Возможно, что эта статья очень поможет тем, кто хочет реально уменьшить шум работающих компьютеров. Что актуально у нас в учебных заведениях – там много компьютерных классов.

Литература

1. Материалы сайта www.interface.ru/
2. Материалы сайта http://lifehacker.ru/
3. Материалы сайта http://forum.bel-net.ru/
4. Материалы сайта http://people.overclockers.ru/
5. Материалы сайта http://bellesha.80lvl.ru/
6. Материалы сайта www.plycon.com/fans.htm
7. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Питер, 2009г.