Правильное охлаждение системного блока ПК — компьютера — Ничего себе… Вот это да!

А вот показатели датчиков при обычном использовании компьютера и при 100% загрузке процессора

Офисные задачи, серфинг

100% загрузка процессора

Это мой первый пост. Надеюсь он не совсем ужасен и будет кому-то интересен. Спасибо за внимание.

UPDATE1: в комментариях предложили написать цены используемого мной оборудования, исправляюсь. У меня:радиатор CR-95C Pearl Black IcePipe 95W Fanless CPU Cooler (4000 руб) пересылка из АнглииБП Nofan P-400A Silent 400W Fanless PSU (5500) пересылка из Англиикорпус Antec mini P180 (давно не продается, лет 5 назад я его покупал за примерно 7000, если я ничего не путаю). Корпус без БПпроцессор — Intel i7-3770

UPDATE2: еще в комментариях предложили составить таблицу бесшумных или тихих компонентов, я один, скорее всего, по времени не потяну ее, но если кто-то согласится помочь. то, думаю, все получится, так что буду рад, если кто-то откликнется

Вентиляторы

Тут все просто — пассивное воздушное или водяное охлаждение. Я выбрал первый вариант.

Для процессора — это эффективно отводящие тепло радиаторы от таких фирм, как Scythe, Nofan, Noctua и других, их много. Одна из характеристик радиатора — это рассеиваемая мощность процессора, так что легко можно подобрать подходящий под ваш процессор вариант. Часто минусом таких радиаторов является их большой размер, из-за чего могут возникать проблемы с перекрытием ближнего слота pci-e. Вторая особенность — как правило процессоры от Intel холоднее процессоров от AMD, что несколько ограничивает выбор. Разгон тоже сильно влияет на тепловыделение, увы.
Такие радиаторы обычно выглядят как-то так:

Или так (у меня как раз такой):

Видеокарта — для моих задач вполне хватает встроенного видео, так что проблема с видеокартой у меня оказалось самой простой. Если же вам нужна мощная бесшумная видеокарта, то вариантов здесь два — умеренно мощная видеокарта с пассивным охлаждением, например ASUS HD7750-DCSL-1GD5, или карта помощнее с водоблоком.

Блок питания. Раньше проблему шума блока питания я решал просто — отключал вентилятор. 2 сломавшихся БП с интервалом в полтора года каждый вынудили пересмотреть подход к проблеме. В итоге я купил БП с пассивным охлаждением Nofan P-400A Silent 400W Fanless Power Supply Unit. Выглядит он вот так:

Еще есть полностью пассивный вариант Chieftec GPS-500C 500W ATX. Кроме того, существует много вариантов БП с термодатчиками, которые автоматически меняют скорость вращения вентилятора, с выносной панелью с ручным регулированием оборотов вентилятора и варианты с полупассивным охлаждением, когда вентилятор начинает работать только при определенном уровне нагрузки.

Если варианты с пассивным БП вас не устраивают (скорее всего по финансовым соображениям из-за их дороговизны), снизить шум можно заменой вентилятора на менее шумный. Очень тихие вентиляторы производят все те же фирмы — Scythe, Noctua, Acousti, Nanoxia.

Недостатками таких вентиляторов могут быть более высокая цена и слабый поток. Кроме того, вентилятор можно подключить не к БП, а к материнской плате, что позволит управлять его оборотами. Единственная проблема — это, скорее всего, потеря гарантии.

Второе — даже топовое железо может работать тихо

Одно дело тихо охладить бюджетный процессор, к примеру Core i3-10100, но совсем другое — горячего монстра Core i9-10900F. Но и это возможно, но придется выбрать качественный кулер или систему водяного охлаждения.

А вот для  эффективного охлаждения Ryzen 7 5800X уже желательна СВО. Новые Ryzen имеют совсем крошечное ядро, которое выделяет очень интенсивный тепловой поток, и это тепло быстро отвести от кристалла может только СВО.

А вот мощные видеокарты, как правило, уже имеют на борту качественную СО, которая позволяет им работать тихо. Такую, как у POWERCOLOR AMD Radeon RX 6800XT, которая занимает целых три слота. Судя по обзорам, под нагрузкой СО у этой видеокарты выдает всего 40.2 дБ(A) шума, при этом удерживая температуру ядра на 73 градусах. Ну а в простое вентиляторы останавливаются полностью.

Как я сделал абсолютно бесшумный компьютер

Почти три десятилетия я пытаюсь делать мои компьютеры тише. Жидкостное охлаждение собственного изготовления, гидродинамические подшипники с магнитной стабилизацией, акустические демпферы, силиконовые амортизаторы – я использовал всё, что можно представить. И на прошлой неделе я, наконец, сумел построить совершенно бесшумный компьютер. Без лишних слов, знакомьтесь: Streacom DB4. Корпус размером 26 x 26 x 27 см без единого вентилятора. У него вообще нет никаких движущихся частей. Полная тишина, 0 дБ.

Если снять с него верхнюю и четыре боковых стенки (штампованный алюминий, толщина стенки 13 мм), вы увидите минимальную раму и центральную монтажную пластину для материнской платы формата mini-ITX (порты ввода/вывода смотрят вниз, сквозь дно корпуса).

Когда я выбирал компоненты, то вариантов материнской платы такого формата было всего четыре:

Внимательный читатель заметит, что все материнки заточены под AMD (Socket AM4). Вся эта

шумиха по поводу Meltdown/Spectre

привела к тому, что мои предыдущие системы на базе Intel стали небезопасными, и для меня это стало последней каплей – всё, больше никаких Intel CPU.

В итоге я остановился на плате ASRock AB350 Gaming-ITX/ac.

Хотя теоретически в DB4 можно установить любую материнку mini-ITX, корпус разработан для пассивного охлаждения с тепловыми трубками, передающими тепло, создаваемое CPU и GPU на боковые панели, излучающие его и удаляющие при помощи конвекции. Тщательный анализ путей прокладки трубок и необходимых зазоров показал, что определённые материнки не подойдут для этого корпуса – будут мешаться компоненты.

ASRock оказалась единственной материнкой, которая уместится в DB4, и не будет мешаться дополнительному набору трубок LH6 Cooling Kit. Пожалуй, нагляднее будет продемонстрировать, как это выглядит после установки трубок:

Чтобы лучше понять, насколько малы оказались зазоры, вот фото с другого угла:

Да, кое-где зазор буквально составляет доли миллиметра

В комплекте с DB4 идёт оборудование, с помощью которого тепло от CPU передаётся на одну из боковых панелей – это четыре тепловые трубки и один распределитель тепла. Такая конфигурация поддерживает CPU мощностью 65 Вт. Если добавить LH6 Cooling Kit, то CPU можно подсоединить к двум боковым панелям шестью трубками и тремя распределителями, что позволит использовать CPU до 105 Вт.

В такой системе с пассивным охлаждением ограничением мощности CPU служат возможности по рассеиванию тепла. Для справки:

Так что стоковый DB4 поддерживает вплоть до 2400G/1600/1700 – без всякого разгона – а комплект DB4 LH6 поддержит даже 1600X/1700X/1800X — и позволит немного разогнаться.

В отличие от Intel, время поддержки сокетов у которой сравнимо со временем, необходимым для распаковки очередного процессора, у AMD время поддержки сокетов гораздо больше. AM4 будет поддерживаться до 2020. Отсюда и вырос мой хитрый план – начать в 2022 году с CPU, который без проблем смогут охлаждать DB4 LH6, который можно разгонять и подвергать стресс-тестам пару лет, а потом, если преимущества апгрейда будут очевидными, добавить более эффективный CPU, когда последние процессоры для AM4 сойдут с конвейера, на базе чего можно будет существовать ещё лет пять.

Всё это привело к тому, что я поставил Ryzen 5 1600 на 65 Вт. Поскольку материнка у меня B350, я имею возможность разгонять проц до 1600X/95 Вт без особых проблем.

Если вам хватает 65 Вт и не нужен разгон, вы можете отказаться от LH6 Cooling Kit. Тепловые трубки у DB4 короче, чем у LH6, и не заходят за край материнки – поэтому никаких ограничений, упомянутых в связи с платами Gigabyte, Asus и MSI, у вас не будет.

Что до памяти, тол я выбрал Corsair Vengeance LPX CMK32GX4M2Z2400C16 32GB (2x16GB) DDR4.

С Corsair Vengeance LPX RAM у меня никогда не было проблем. Она была указана в списке совместимых модулей для моей материнской платы, а ещё её смогли разогнать до 3200 МГц на точно такой же матери, что и у меня, поэтому я был уверен, что смогу достичь хорошего разгона с минимальными усилиями – естественно, с учётом «кремниевой лотереи». Я собирал компьютер не для игр и не использовал APU, поэтому для меня больше значения имел объём памяти, чем какие-то запредельные скорости.

SSD – единственный вариант абсолютно тихого накопителя, я избавился от последнего жёсткого диска более семи лет назад, поэтому система изначально была нацелена на использование SSD. Вопрос был только – какого именно.

Поскольку сзади на материнке есть слот M.2, я решил выбрать 1 Тб Samsung 960 Evo NVMe в качестве основного и 1 Тб Samsung 860 Evo SATA для страховочного.

Я бы предпочёл два диска NVMe (чтобы было меньше кабелей), но у материнки ASRock есть только один слот M.2. У Asus есть два таких слота, но она несовместима с LH6 Cooling Kit. Ну что ж – иногда приходится идти на компромиссы.

Для моих целей необходимы большие скорости передачи данных и ожидаемая продолжительность жизни не менее семи лет. Пространства на диске мне нужно порядка 600 Гб, поэтому взяв запас в несколько сотен гигов, я могу позволить накопителям определённый износ и достичь своей цели.

Хотя система не предназначалась для игр, никогда не повредит установить лучший из возможных GPU, который не расплавит температурные трубки. GPU Cooling Kit позволяет размещать GPU до 75 Вт, тепло с которого по трубкам будет идти к одной из стенок. Это ограничивает выбор платой не выше GTX 1050 Ti, если вы, как я, предпочитаете карты от Nvidia.

Мне хотелось MSI GeForce GTX 1050 Ti Aero ITX OC 4GB, но они закончились у моего продавца. Из-за безумств с криптовалютами не было известно, как скоро они появятся на складе, поэтому я удовлетворился второй по списку картой, ASUS Phoenix GeForce GTX 1050 Ti 4GB:

Обе эти карточки вмещаются в корпус, однако MSI на несколько сантиметров короче, чем Asus. Конечно, ни один из двойных вентиляторов у GPU никогда бы туда не влез.

Удалив вентиляторы, радиатор и корпус, я почистил GPU, добавил свежей пасты, а потом приладил GPU Cooling Kit:

Последний шаг – добавить радиаторы на каждый из четырёх чипов VRAM:

Тестирование потребления карточек 1050 Ti показывает, что под нагрузкой они и правда отъедают 75 Вт целиком, поэтому я достигаю пределов GPU Cooling Kit, и никакого разгона не предполагается.

Для питания всего этого я поставил Streacom ZF240 Fanless 240W ZeroFlex PSU:

Я изучил потребление всех компонентов и обнаружил, что у всех шин, за исключением шины в 12 В, запас довольно большой. Шина 12 В, теоретически, может дойти до 85% загрузки в 168 Вт, если CPU и GPU одновременно будут работать на 100%. Обычно я предпочитаю оставлять запас побольше, но поскольку система не предназначена для игр, а других вариантов, в которых я бы занял оба процессора одновременно, я не вижу, меня это не сильно волнует. Если это станет проблемой, я легко смогу установить БП SFX и добавить запаса.

С годами я стал осознавать важность кривых эффективности блоков питания и понял, что стоящая без дела система с крупным БП — это огромные траты энергии. Чтобы извлечь максимальную выгоду из вашего БП, его типичное использование должно находиться в рамках 25-75%%. Рейтинг эффективности ZF240 находится на уровне 93%, и я думаю, что мой выбор компонентов позволит ему регулярно достигать этого уровня – учитывая то, как, я думаю, будет использоваться компьютер.

Низкое энергопотребление особенно важно, если вы планируете работать в местах, где нет постоянного энергоснабжения.

Погоня за тишиной может влететь в копеечку, и данный проект стал именно таким – в итоге он обошёлся почти в 3000 австралийских долларов. Если бы майнеры не взвинтили цены на оборудование, можно было бы уложиться в 2400 – всё равно много, но не так больно. Тем не менее, это меньше, чем три предыдущих собранных мною системы, а новый компьютер способен на то, что им не удавалось – обеспечить полную тишину.

Компьютер не шумит при старте. Он не шумит при выключении. Он не шумит при простое. Не шумит при большой загрузке. Не шумит при чтении и записи. Его не услышишь в обычной комнате днём. Его не услышишь в абсолютно тихом доме ночью. Его не услышишь с одного метра. Его не услышишь с одного сантиметра. Его просто не слышно. Чтобы достичь такого эффекта, потребовалось 30 лет, и, наконец, я его достиг. Путешествие закончено, и это здорово.

Если вы пытаетесь собрать беззвучный – не просто тихий, а бесшумный компьютер, я крайне рекомендую корпус с пассивным охлаждением, тепловые трубки и твердотельные накопители. Устраните все движущиеся части (вентиляторы и жёсткие диски), и вы устраните шум – это не так сложно. И это не обязательно будет очень дорого (мои системные требования не были средними, поэтому не думайте, что все системы на базе DB4 такие дорогие). Тишину (и очень приличный компьютер) можно получить и за половину указанной цены.

Обращаю ваше внимание на то, что это перевод. Ссылка на оригинал – вверху, под заголовком [прим. перев.]

Корпус

Раньше я думал, что хороший корпус для бесшумного компьютера — это такой корпус, который совсем не выпускает шум изнутри системного блока. Впоследствии оказалось, что это не совсем так. Корпус должен исключать вибрации и учитывать небольшие нюансы:1)

расположение БП, которое не мешает естественной циркуляции воздуха. Как правило, это внизу у задней панели с прямым подключением блока питания. Еще бывают варианты расположения БП сверху в районе где у обычных корпусов располагаются приводы с непрямым подключением провода питания (такие корпуса есть, например, у Nanoxia);2) наличие отверстий в верхней части корпуса при пассивном воздушном охлаждении и отверстий для шлангов при водяном;3) более прочная конструкция, исключающая возникновение любых вибраций;4) часто в таких корпусах жесткие диски крепятся в специальные виброгасящие корзины.

Такие корпусы есть в линейке у Antec, Nanoxia, Fractal Design, Cooler Master, Silver Stone и у многих других производителей

Лично у меня старый добрый Antec Mini P180 форм-фактора mATX. Корпус устраивает абсолютно всем, но не без косяков — нижнее расположение БП не позволяет без удлинителя дотянуться до разъема дополнительного питания на материнской плате, а корзины для жестких дисков плохо дружат с установкой в них сайлентбоксов.

Выглядит он вот так:

Высокочастотный писк/шум компонентов

Этот неприятный писк, как правило, характерен для дешевых комплектующих и БП периферии. Мои познания не позволяют ничего сказать ни о причинах, ни о способах борьбы с такими негативными моментами. На форумах активно обсуждаются различные варианты колхоза с заливкой чего-то там специальным лаком, заменой деталей и прочего. Я же могу дать только один совет — как правило пищат и трещат компоненты изделий из нижней ценовой категории.

Личные впечатления

Я считаю, что бесшумный компьютер — это здорово, когда определяешь, что компьютер включен не по шуму от него, а по горящим лампочкам. Не все, конечно, так безоблачно. Мне компьютер нужен для стандартных офисных программ, тяжелые приложения с постоянной 100% загрузкой процессора я использую очень редко и краткосрочно.

Другая проблема для многих — это слабое видео. Кому-то оно нужно. Мне же и третьим героям хватает встроенного видео. Немаловажный аспект в вопросе бесшумного компьютера — это вопрос цены необходимых компонентов. Если говорить округленно, то подходящий корпус стоит 5-8 тысяч рублей, радиатор на процессор — 1,5-4 т.р., сайлентбоксы для HDD — 1-3 т.р.

Немного очевидных фактов

Источниками шума в компьютере являются:

1) вентиляторы блока питания, радиатора процессора, видеокарты как минимум. Как максимум же могут стоять еще дополнительно вентиляторы на вдув и выдув воздуха, на HDD и прочие устройства;

2) жесткие диски;

3) вибрация элементов корпуса из-за механической работы вентиляторов и жестких дисков;

4) параноики могут добавить в этот список высокочастотный писк различных компонентов — блоков питания компьютера и периферии, материнской платы и прочее.

Первое — полностью избежать шума под нагрузкой совсем без затрат не получится

Самый простой способ сделать ПК менее раздражающим в плане шума, это максимально снизить обороты вентиляторов в простое и под низкой нагрузкой. Современные процессоры и видеокарты в простое потребляют настолько мало энергии, что вполне реально полностью стопорить вентиляторы в простое.

Регулировка вентиляторов в bios

Но совсем другое дело — бесшумное охлаждение под нагрузкой. Чтобы отвести 70 ватт тепла даже от бюджетного процессора и 120 ватт — от видеокарты, потребуются качественные кулеры. Я совсем недавно сменил кулер на более производительный, о чем написал в блоге «Впечатления от замены кулера IceHammer IH-4401A на Zalman CNPS10X Performa на Ryzen 5 1600» и он позволяет эффективно охлаждать Ryzen 5 1600 на минимальных оборотах (около 850 об/мин).

Но достичь этого стало возможным за счет снижения рабочего напряжения процессора, о чем я уже писал в блоге «Гайд: как снизить энергопотребление AMD Ryzen на 20%». Снижение напряжения очень поможет и видеокарте оставаться тихой и холодной.

Правильное охлаждение системного блока пк — компьютера — ничего себе… вот это да!

Пятое — вентиляторы и их регулировка

По своему опыту скажу, что вентиляторы, которые продаются как «тихие», с оборотами около 1000 об/мин, все-таки заметно слышны. Поэтому желательно «придушить» их до 500-700 об/мин. Конечно, их воздушный поток упадет почти в два раза и это придется компенсировать, увеличивая их количество.

А вот цены на вентиляторы очень кусаются, и я не сторонник переплачивать за них. Но выбирая бюджетную модель, такую, как Powercase M14LED, нужно предусмотреть, чем мы будем регулировать их обороты. 

Нужно выбрать материнскую плату которая позволяет регулировать обороты вентиляторов с 3-х пин разъемом и достаточным количеством разъемов для них, например — MSI B450-A PRO MAX.

Я подключил к такой материнской плате четыре вентилятора и отрегулировал обороты в зависимости от температуры компонентов. При низкой температуре процессора корпусные вентиляторы у меня останавливаются полностью.

Третье — к выбору блока питания нужно подойти особенно тщательно

Если вентиляторы процессора и видеокарты мы можем легко настроить программно, то вот обороты вентилятора в блоке питания нам недоступны. Поэтому надо сразу выбрать модель, ориентированную на тихую работу. Например — Corsair RM650x, вентилятор которого стартует только при достижении нагрузкой отметки в 260 ватт, а потом работает очень тихо.

Или Be Quiet Straight Power 11, мощностью 650 ватт, обороты вентилятора которого достигают всего лишь 510 об/мин(!) при максимальной нагрузке. На этот БП у нас на сайте есть хороший обзор.

Четвертое — корпус крайне важен для тихого пк, но не стоит гнаться за «тихими» моделями

На рынке корпусов есть достаточное количество специальных моделей, заточенных на «тишину», таких, как Fractal Design Define R5 Titanium. Подобные корпуса имеют специальное покрытие стенок, антивибрационную развязку накопителей и толстый металл.

Но не обязательно гнаться за подобными корпусами, особенно если вы сторонник корпусов с мощной продуваемостью. Достаточно выбрать корпус из качественного металла, с приличным весом и виброразвязкой накопителей, и поставить в него несколько качественных вентиляторов с низкими оборотами и тишина вам гарантирована. Например — Phanteks MetallicGear NEO V2 Black.

А если у вас не будет HDD и вы обойдетесь только SSD, то система будет еще тише.