Збираємо безшумний ПК без проблем

На Хабре вже багато статей про складання абсолютно безшумних системників. Деякі з них, наприклад, ця чи ця, створюють враження, що безшумний ПК (тобто без кулерів) – це складно, і краще продовжити терпіти шум, аніж так морочитися.

У цій статті я постараюся розвіяти міф про те, що зробити безшумний ПК для роботи – це складно. А також чого не зустрічав ніде — покажу, як взяти старий галасливий системний блок і зробити його тихим. Дуже тихим. При цьому зниження рівня шуму замірятиму шумоміром.

Підкреслю, що йдеться про ПК для роботи програмістом, коли з працюючих програм лише IDE, браузер, кілька докер-контейнерів, і іноді запускаються юніт-тести.

Стаття складається з двох частин - у першій розповім про мою поточну збірку, як я до неї прийшов, і які в неї температури. У другій частині візьму старий галасливий системний блок і зроблю дуже тихим.

Вартість поточного збирання близько 85 тисяч. При цьому є багато деталей, які можна здешевити — наприклад, купити блок живлення не з повністю пасивним охолодженням, а напівпасивний — коли без навантаження кулери зупиняються. Можна використовувати не окрему відеокарту, а вбудовану (чому використовую саме такий варіант - буде написано нижче), і т.д.

Але ця стаття пишеться програмістом для програмістів, які зазвичай нормально заробляють і можуть особливо не морочитися на економії 20-30 тисяч. Хоча, якщо ви звикли вважати кожен карбованець — то, звичайно ж, моє збирання здасться вам дуже неоптимальним — ваше право, у кожного свої смаки та погляди.

Поточне збирання для роботи

Компоненти поточного складання будуть вказані наприкінці першої частини статті, а щоб стаття була корисною, почати варто з того, як я починав свій шлях до тиші, а найголовніше, що дало поштовх до дій.

Як завжди буває в таких історіях, підштовхнув випадок. Одного вечора в корпусі зламався блок живлення. Він працював, але шумів і хрипів так, що працювати було неможливо. У мене був запасний, тому потрібно було тільки розібрати системник і поміняти БП. Але блок живлення – це, мабуть, найскладніший компонент заміни в ПК. Тому, коли я добряче повозився і замінив БП, збирати компоненти назад у корпус було ліньки, і я залишив їх на столі:

Таким був мій робочий ПК наприкінці 2021 року.

Чим добре те, що комп'ютер лежить у вас на столі таким чином? Тим, що, по-перше, ви можете піднести вухо до кожного кулера і зрозуміти, наскільки сильно шумить той чи інший вентилятор, а по-друге — він постійно у вас на увазі, і це наводить на думку «а що можна зробити, щоб він не шумів?

З таких думок і почався шлях.

1) Блок живлення

Першим відкриттям для мене виявилося, що раптово, існують блоки живлення без кулерів від виробників.

Хочу окремо наголосити — мені 36 років, я з комп'ютерами зі студентства на «ти» (не сказати, що сильно прошарений, але на «ти» — точно) — наприклад, застав часи, коли для встановлення додаткових жорстких дисків потрібно було правильно переставити перемички на master/slave. І ось до кінця четвертого десятка життя я дізнаюся, що, виявляється, є повністю безкулерні блоки живлення.

Так, вони дорожчі: якщо рядовий блок живлення на 500 ват коштуватиме 4000 р., то БП аналогічної потужності без кулера – в районі 15 тисяч (я купував Seasonic Prime Fanless PX-500 за 20 тисяч, зараз ціни на нього значно впали – до 12 тисяч).

Але, на мій погляд, доплатити 10-15 тисяч і на роки зменшити рівень шуму — більш того.

Причому, як виявилося, у моїй першій збірці 90% шуму створював саме блок живлення.

Про блоки живлення з напівпасивним охолодженням

Крім звичайних блоків живлення з кулером, що постійно працює, і ексклюзивними варіантами без кулерів є варіанти з напівпасивним охолодженням - в них кулери включаються тільки при значному навантаженні.

Не використав такий варіант із двох причин:

1. БП повністю без кулерів працюють так за рахунок дуже якісних комплектуючих, які дозволяють досягти максимального ККД (а ефект нагріву БП це якраз наслідок втрати ККД та втрати частини електроенергії в тепло). І мені просто приємно відчувати, що я використовую найкращий продукт у своєму сегменті.
2. Різниця в ціні 10 тисяч мені не принципова. Якщо вам важлива - то, як і писав вище, очевидно можна визначити варіанти оптимізації вартості.
3. І заключний пункт, який не був би важливий для простого користувача, але важливий коли ти починаєш писати статтю про повністю безшумний комп'ютер — що якби я використав БП з напівпасивним охолодженням, то знайшлися б ті, хто звинуватив мене в брехні — мовляв, кулери. означає збірку не можна назвати повністю безшумною

2) Відеокарта

Другий елемент, який легко змінюється повністю безшумний - це відеокарта.

Чомусь вважається (і я теж робив цю помилку), що якщо комп'ютер для роботи — то можна поставити якусь стару затичку. Саме у мене стояла GTX 750.У чому особливість цього мотлоху? У тому, що кулери у нього завжди працюють та шумлять.

Насамперед намагався замінити відеокарту на такі ж дешеві, але безкулерні варіанти: MSI NVIDIA GeForce GT 730 і ASUS NVIDIA GeForce GT 730. За своїм досвідом можу сказати, що ці відеокарти - повний мотлох. Перша пропрацювала десь 4 місяці, друга – місяць. Вони дуже гріються.

Що я зрештою зробив? Просто витяг GTX 1060 6G з ігрового ПК (який майже не вмикаю) і вставив у робоче складання. Особливість будь-яких сучасних відеокарт полягає в тому, що без навантаження вони зупиняють кулери.

Тому купуємо сучасну холодну потужну картку, у якої кулери без навантаження зупиняються, і позбавляємося від шуму відеокарти назавжди (нагадаю, що ми розглядаємо ПК для роботи; зрозуміло, що якщо включити Cyberpunk 2077 на ультра-налаштуваннях — то кулери працюватимуть і помітно шумітимуть ).

3) Кулер на процесорі

Позбутися кулера на процесорі - це, мабуть, найважча і витратна частина.

Але перш ніж переходити до повної відмови від кулера, рекомендую подивитися у бік якісних та тихих кулерів Noctua. Різниця між їхніми кулерами та звичайними «коробковими» версіями, які йдуть у комплекті з процесором, — просто неймовірна (конкретні цифри порівнянь ви побачите у другій частині статті).

Ну а якщо ви, як і я, збираєтеся позбутися шуму повністю - йдемо далі.

По-перше, нам потрібний процесор із мінімальним тепловиділенням. Найкраще з того, що можна знайти в магазинах, - це лінійка від AMD з приставкою GE, тобто. із вбудованою відеокартою та зниженим тепловиділенням. Їх тепловиділення - 35 Вт (але, особисто я в результаті взяв модель з 65 Вт)

Так, ви не дочули, використовується окрема відеокарта і процесор з вбудованою відеокартою.К – креативний підхід!

Про використання окремої відеокарти за наявності вбудованої

У коментарях, очікувано, виникло безліч нерозуміння з приводу одночасного використання та процесора з вбудованою відеокартою та окремою відеокартою. Причин кілька:

1. Мінімізація навантаження на процесор, відповідно мінімізація його температури.
2. На Ubuntu 16 (моя улюблена версія саме ця стара версія) при використанні вбудованої відеокарти каламутне зображення (і розбиратися з цим ліньки)
3. Так, іноді запустити той же скайрім і мати добрий FPS

Звичайно ж, якщо поставити собі за мету мінімізувати вартість збірки це можна зробити. У мене такої мети не було.

Далі нам потрібен кулер із максимальним поглинанням тепла. Я експериментував із моделями:

• Noctua NH-D15-SE-AM4 - потужність, що розсіюється 183 Вт (з максимальними оборотами кулерів)
• Noctua NH-P1 - розсіювана потужність 42 Вт (без кулера)

Noctua NH-D15-SE-AM4 здатний підтримувати температуру процесора до 65 градусів навіть з відключеним кулером (у комплекті йде два кулери, але підключати другий не став — надмірно). Так, просто беремо і витягуємо харчування кулера з душі – і все.

Noctua NH-P1 здивував мене тим, що за вимірюваннями температури особливої ​​різниці між Noctua NH-D15-SE-AM4 з відключеним кулером не було. Можливо, через невелике навантаження у звичайному робочому режимі.

Але головний висновок: незважаючи на те, що Noctua NH-P1 і масивніший, і заточений спеціально під пасивне охолодження, якихось помітних переваг перед Noctua NH-D15-SE-AM4 не помітив.А ось перевага останнього є – вона в тому, що якщо раптом вам треба завантажити процесор на 100% потужності на 10 годин – то ви просто встромляєте живлення кулера в материнку та навантажуєте процесор.

А з Noctua NH-P1 втикати буде нічого - і залишиться тільки дивитися на температуру процесора, що зашкалює, або ж вручну кріпити якийсь кулер.

Тому, незважаючи на те, що у моїй збірці зараз Noctua NH-P1, я не можу сказати, що це однозначно найкращий варіант.

4) Корпус

Неможливо зібрати системник, що нормально працює, без кулерів у звичайному корпусі (також без кулерів) — через відсутність циркуляції повітря вся ця конструкція буде дуже сильно нагріватися.

Тому, якщо у вас багато вільного місця на столі, можете, як і я, просто тримати його в розібраному вигляді. Або що краще (на столі на нього можна випадково щось пролити) — купити відкритий системний блок і зібрати все в ньому.

Але для повної тиші в будь-якому випадку потрібно буде позбутися звичайного корпусу, тому що він містить 1-2-3 кулери, які створюють шум.

Також не знаю, наскільки це очевидно, тому напишу: під час роботи без корпусу вам потрібно якось включати комп'ютер. Це можна робити двома способами:

1. Просто замикати контакти на материнці якоюсь викруткою (що незручно).
2. Взяти провід, який у системнику йде від панелі, обрізати його, вставити в материнку та оголити проводи на кінці — відповідно, щоби включати ПК, потрібно буде просто з'єднати контакти на дроті. Це мінімально робочий та зручний варіант.

Можна заморочитись трохи більше і зробити повноцінну кнопку включення. Але краще просто зібрати комплектуючі у відкритому системному блоці.

5) BIOS

Перше, що ви повинні знати - практично в будь-якій материнці є опція зміни режиму роботи кулерів, на стандартний/тихий/максимальне охолодження. І для зниження шуму, звичайно, змінюємо стандартний режим на тихий. Це на випадок, якщо ви не готові позбавлятися кулера на процесорі:

(Для BIOS від Gigabyte) MIT → Smart Fan → CPU_FAN Speed ​​Control → Silent

Наступна опція, яка може стати в нагоді - це скасування вбудованого прискорення роботи ядер:

(Для BIOS від Gigabyte) MIT → Advanced Frequency Setting → Advanced CPU Settings → Core Performance Boost → Disable

Також для зменшення температури процесора можна знизити вольтаж, але такі налаштування загрожують нестабільною роботою процесора (хоча, кажуть, якщо знижувати трохи, то нічого поганого не станеться), та й мені просто було ліньки возитися.

Виміри температур

Перш ніж говорити про будь-які значення, потрібно розповісти про те, як поводиться температура процесора при пасивному охолодженні. Її особливість у тому, що чим сильніше гріється процесор і радіатор – тим сильніше йде природна тепловіддача у навколишнє повітря.

Тому, коли ви відключите кулер і побачите, що за 30 хвилин температура зросла на 5 градусів — це не означатиме, що кожні наступні 30 хвилин температура зростатиме на 5 градусів. У моєму випадку температура стабілізувалася за 45-60 хвилин.

Також практика показала помітну різницю між температурами в Ubuntu та Win 10. Або IDE, які ми використовуємо при написанні коду, не такі вже й «легкі» програми, або оптимізація навантаження у Win 10 зроблено краще.

Ubuntu 20:

Noctua NH-D15-SE-AM4 + 1 кулер = 36°C
Noctua NH-D15-SE-AM4 без кулера = 48°C
Noctua NH-P1 = 46°C

Win 10 без навантаження

Noctua NH-D15-SE-AM4 + 1 кулер = 34°C
Noctua NH-D15-SE-AM4 без кулера = 39°C
Noctua NH-P1 = 37°C

Win 10 із середнім навантаженням (TES V: Skyrim на ультра-налаштуваннях)

Враховуючи, що гранично допустима температура Ryzen 5 дорівнює 95 ° C - грати можна, але починають крутитися кулери на відеокарті, і це відразу псує весь кайф від відсутності зайвих шумів.

До речі, кондиціонера у квартирі немає, вентилятора також. Виміри робилися влітку, коли за вікном було 25-28 градусів. Сторона будинку, на щастя, північна, і в кімнаті трохи прохолодніше, ніж на вулиці.

Поточне складання

Процесор: Ryzen 5 5600G (65 Вт - можна взяти GE версію на 35 Вт)

Материнська плата: GIGABYTE B450M (важливо: для підтримки Ryzen 5 потрібні останні версії драйвера на BIOS. Не скажу, що раджу цю материнку. Вона формату Mini-ATX – відповідно, відеокарта та радіатор знаходяться дуже близько і гріють один одного. Якщо взяти материнку ATX-розміру , то відеокарту можна буде розмістити на відстані від радіатора на процесорі)

Кулер для процесора: Noctua NH-P1 (для тих, хто перемотав текст вище: я не відчув особливих відмінностей у вимірах температури між цим безкулерним варіантом від виробника та Noctua NH-D15-SE-AM4 з відключеними кулерами)

Відеокарта: ASUS DUAL-GTX1060-6G (таку карту в магазинах вже не купиш, тому, як і говорив раніше - купуйте будь-яку сучасну, потужну та холодну, у якої кулери відключаються без навантаження)

Блок живлення: Seasonic Prime Fanless PX-500

Оперативна пам'ять: Crucial CT8G4DFS8266 DDR4 - 8ГБ (хоча, ясна річ, на безшумність це ніяк не впливає - беріть яку хочете)

Частина друга - робимо рандомне складання тихою

"Все це, звичайно, здорово, подумав читач, але що мені робити з моїм галасливим ПК, якщо у мене немає можливості робити збірку з нуля?"

У другій частині візьму старий галасливий системник (уявимо, що це ваш системник) і робитиму його тихим.

При цьому всі зміни шуму замірятиму за допомогою шумоміра RGK SM-20.

Важлива інформація щодо вимірювання шуму

Важлива примітка щодо вимірювання шуму:

• 38 дБ – це рівень повної тиші, вночі, із зачиненими вікнами
• 60 дБ - це шум в 30 см від колонок із включеною на середню гучність рок-музикою

Тобто, незважаючи на те, що за цифрами різниця від 40 до 60 децибелів всього в 50%, на практиці це різниця між повною тишею і рок-музикою, що грає.

Якщо говорити розумно, то різниця в децибелах не лінійна, а логарифмічна.

Клієнтом буде наступне складання (купувалося в 2013 році):

Процесор: AMD FX-4100
Відеокарта: GIGABYTE GeForce GTX 660
Материнська плата: Gigabyte GA-970A DS3P
16 GB оперативної пам'яті
3 HDD диски, 1 SSD диск

Ось він, наш красень, шумить як турбіна літака:

Вихідний рівень шуму: 51.1 дБ

Перше, що потрібно зробити, щоб оперувати клієнта - це витягнути його нутро із системника.

У процесі відбулася цікава і незвичайна річ (загалом люблю практику — реальність завжди не така проста, як гола теорія) — коли все нутро було вийнято і зібрано на столі, комп'ютер не захотів завантажуватися зі старого жорсткого диска з Win 7, і я підключив жорсткий диск з Win 10. Комп'ютер, поки завантажувався, так само шумів, але, коли я вже взяв у руки телефон і хотів зробити чергову фотографію, шум різко знизився:

Про що це говорить - про те, що Win 10 добре оптимізує навантаження та оберти кулерів.

Проте, т.к.ми будемо міняти залізо, для більш зрозумілої різниці я повернув старий жорсткий диск, з Win 7, що не завантажується:

Шум на етапі завантаження ОС: 55 дБ
Шум після завантаження Win 7: 51 дБ
Шум після завантаження Win 10: 44 дБ

Ідемо далі. Змінюю блок живлення на Seasonic Prime Fanless PX-500:

Рівень шуму падає до 50.7 дБ

Далі замінюю відеокарту:

Рівень шуму знижується до 40 дБ.

А зараз ви побачите різницю між звичайною «крутилкою» та кулером від Noctua (якщо що — за рекламу мені не платили, але їхні кулери реально круті).

Переношу шумомір близько до кулера на процесорі та заміряю шум:

Старий кулер на процесорі – 47 дБ

Далі виникає проблема - на цій материнці сокет AM3, а у Noctua NH-D15-SE-AM4, як неважко зрозуміти з назви - AM4. Тобто. просто замінити кулер цілком не вдасться.

Але й порівняти рівень шуму дуже хочеться. Що робити? Просто відключаю старий кулер від живлення, а Noctua (просто сам кулер, без радіатора) ставлю попереду:

Звичайно, конструкція ні про що, але оцініть як падає шум!

39 дБ. Нагадаю, що повна тиша – це 38 дБ.

Хтось може заперечити і сказати, мовляв, така різниця лише через те, що кулер старий, тож засмічився і шумить. Але це не так - я купував Ryzen 5 в BOX-версії, і в комплекті йшов простий новий кулер - він теж дуже шумить.

Ось так ця конструкція виглядає згори:

За бажання зробити краще і наявності рук хоча б трохи з плечей - можна витягнути старий кулер, а Noctua вставити посередині. І закріпити його там. Вийде в цілому робочий варіант.

Щоб показати, що варіант (навіть із просто приставленим попереду кулером) справді робочий – переходимо до вимірювання температур.

Для навантаження запустив Diablo 2 Resurrected (це перевидання Diablo 2 від 2021 року, яке дуже і дуже вимогливе до заліза):

Перфекціоніст стережись! Фотографія екрану

Як видно, всі температури в межах норми.

На всі зміни пішло дві години. Якби був відкритий корпус (не доходять руки придбати) — ще година пішла б на те, щоб неспішно встановити всі комплектуючі в нього. Разом, за 3 години за наявності всіх потрібних комплектуючих дуже галасливий системник перетворюється на дуже тихий.

Хтось може заперечити, що в результаті вийшло 39 дБ, а без будь-яких замін на Win 10 було 44 дБ, і вдалося знизити лише на 17%. Але тут нагадаю, що не можна децибели рахувати просто в цифрах. Реальна різниця в ці 5 децибелів відчувається сильно, особливо на тлі майже повної тиші.

Що цікаво, і до чого варто готуватися всім, хто піде шляхом зменшення шуму — чим менше його стає, тим більше звертаєш увагу навіть на той шум, що є. Організм швидко звикає до хорошого.

Зараз, з повністю безшумним ПК, я став дуже добре відчувати галас від сусідів — як вони ходять, кажуть, слухають телевізор і шум з вулиці. Тепер би знайти спосіб сусідів зробити безшумними :)

P.S.

Чи це кінець експериментам? Ні. Безшумний комп'ютер для роботи я зібрав. Наступний челендж – зібрати повністю безшумний ПК для ігор. Благо, межа моїх ігрових уподобань – це TES V: Skyrim/Fallout 4/Diablo 2 Resurrected. Думаю, якась RTX 3080Ti повинна тягнути такі ігри навіть без включення кулерів. Але, щоб дізнатися про це напевно, потрібно витратити зайві 120 тисяч рублів, яких у мене поки що немає. Та й відеокарти дешевшають – тому й поспішати нема куди.

Висловлюю подяку JustNeedCoffee за фінальні виправлення тексту