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Silent-PCEinleitungMein Silent-PC Ziele bei der Systemzusammenstellung Komponenten Beurteilung Meßreihen Tipps & Tricks Entkopplung Lüfter Gehäusebelüftung Schalldämmatten Systemstabilität
Nachfolgend beschreibe ich mein PC-System. Dabei geht es mir eigentlich darum,
Tipps+Tricks zu geben, was den Selbstbau von Silent-PCs betrifft. Vielleicht kann sich
jemand daraus die eine oder andere Anregung für seinen eigenen PC holen. Was hat das mit Vim zu tun? Nichts.
Ziele bei der SystemzusammenstellungDie Ziele bei der Systemzusammenstellung waren:
KomponentenDer PC besteht aus den folgenden Komponenten:
BeurteilungGleich eines vorweg: Begriffe wie "laut" und "leise" sind natürlich rein
subjektiv. Was ich als leise empfinde, kann ein anderer als störend
laut empfinden und umgekehrt. Der Standort des PCs hat ebenfalls erheblichen Einfluß darauf, ob ein PC als laut oder leise empfunden wird. Mein PC steht weit unter einem Tisch, der eine 4 cm Massivholzarbeitsplatte hat. Dort ist er natürlich leiser, als wenn er auf dem Tisch direkt neben meinen Ohren stehen würde. Kurz und gut: Ich empfinde die Lautstärke des oben beschriebenen Systems als sehr leise. Es sind lediglich leise Windgeräusche der Lüfter zu hören, aber kein störendes Geräusch (kein hochfrequentes Klappern...). Die Festplatte hört man nur ganz ganz leise, wenn die Köpfe springen. Das Akkustikmanagement der Platte ist aus. Die verbleibenden Geräusche düften zum einen hauptsächlich vom CPU-Lüfter stammen, der ungebremst läuft und zum anderen vom Netzteillüfter. Der DVD-Brenner macht allerdings den üblichen Lärm. Als leises reines DVD-Laufwerk
kann man das Asus E616P2 empfehlen (derzeit ist in dem PC kein DVD-Laufwerk eingebaut,
nur der Brenner).
Dieses Ergebnis war zu erwarten und wird auch mit anderen Matten von anderen Herstellern
nicht viel anders ausfallen. Im Internet gibt es in diversen Foren genügend derartiger
Erfahrungsberichte. Ein bereits leises System läßt sich mit Schalldämmatten nicht mehr
spürbar leiser machen. Noch kurz zum Gehäuse. Ich persönlich finde den CM Stacker STC-T01 von Coolermaster sehr gut. Es bietet viel Platz und läßt einem durch seine mehr als ausreichend vorhandenen Lufteinlässe alle Freiheiten beim Lüftungskonzept. MeßreihenIch habe mit diversen Variationen des oben vorgestellten Systems
Temperaturmessungen durchgeführt. Diese sind nachfolgend dokumentiert.
Anhand der Zahlen kann man sich selbst ein Bild davon machen, welche Maßnahme
sich wie auf die verschiedenen Temperaturen auswirkt. Die Raumtemperatur betrug ca. 21 °C. Gemessen wurde im Kaltzustand (beim Einschalten), nach 1h normale Aktivitäten wie Surfen, Software installieren, Emails schreiben... Danach wurde CPUburn für mehr als 40 Minuten laufen gelassen (Einstellungen K7, 64kByte, Priorität Mittel). Die Priorität hat anscheinend keinen Einfluß auf die CPU-Auslastung, da mit "Hoch" die gleichen Werte erzielt wurden. Wenn nicht anders angegeben, wurden die Lüfter so betrieben, wie in der obigen Komponentenauflistung beschrieben. Cool 'n' Quiet war aktiv! Keine Übertaktungen. Anmerkung: Bei dem nachfolgend erwähnten 3-4 Modul handelt es sich um einen mit dem Gehäuse gelieferten Einbauschacht, der aus drei 5 1/4" Schächten vier 3 1/2" Einbauschächte macht. Das Modul besitzt einen einsaugenden 120 mm Lüfter zur Gehäusefrontseite hin.
Hier ein paar Tipps & Tricks zum Thema Bau von leisen Rechnern. Silent-PC heißt: Höhere Kosten, Kompromisse bei der Leistung, mehr Sorgfallt und Zeitaufwand bei der Auswahl der Komponenten. Wichtigster Grundsatz beim Zustammenstellen eines leisen Systems ist:!!! Schallvermeidung geht vor Schalldämmung !!! Einen lauten PC bekommt man durch Schalldämmung nur leiser, aber nicht
wirklich leise. Bei dem Ziel einen leisen PCs zu bauen, darf nicht die Temperatur der Komponenten außer acht gelassen werden.
Für ein stabiles System sollten folgende Faustregeln berücksichtigt werden: Die Luft im Gehäuse sollte nie wärmer als
40 °C sein. Die einzelnen Komponenten sollten nicht wärmer als 50 °C werden. Ausnahme: Wenn sich Temperaturangaben
auf das Silizium von Chips beziehen (CPU-Kern, Grafikprozessor-Kern, Chipsatz-Kern). Je nach Spezfikation
dürfen hier deutlich höhere Temperaturen vorkommen. Einen Hochleistungs-Gamer-PC mit Highend 3D-Grafikkarte leise und(!) kühl zu bekommen ist mit wesentlich mehr Aufwand und Kosten verbunden, als dies bei einem Büro-PC der Fall ist. Büro-PC heißt für mich:
Diese beiden PC-Arten (Gamer-PC und Büro-PC) stehen Silent-mäßig fast im Widerspruch. Wer viel am PC arbeitet und nur sehr selten moderne 3D-Spiele spielt, sollte sich überlegen, ob er nicht das Geld investiert und einen eigenen Spiele-PC aufbaut oder eine pflegeleichtere Spielekonsole anschaft, anstatt einen Allround-PC zu bauen, der nur mit hohem Aufwand und Kosten wirklich leise und ausreichend kühl zu bekommen ist. Erhebliche Krachmacher sind kleine (40x40mm) schnelldrehende Lüfter, wie sie vor allem auf Grafikkarten und Mainboards verwendet werden. Die Dinger sind wirklich grausam. Also unbedingt auf passiv gekühlte Mainboards und Grafikkarten achten - oder sich schon mal Gedanken um einen möglichen Ersatz dieser Lüfter machen. Die nötigen Lüfter müssen möglichst leise sein. Auch Lüfter im Netzteil (gerne vergessen). Damit sie auch auf Dauer leise bleiben, sollte darauf geachtet werden, daß die Lüfter über hochwertige Lager verfügen. Bei der Auswahl von geeigneten Silent-Komponenten helfen vor allem die Testurteile in den einschlägigen Computermagazinen. Erste Wahl dürfte hier die c't sein, die immer auch die Geräuschkulisse bei den Tests mit einbezieht; und das auch schon zu Zeiten, als es das Wort Silent-PC noch gar nicht gab. Dickes Lob an dieser Stelle an den Heise-Verlag. Auch bei Festplatten ist es wichtig, daß sie möglichst leise sind, da sie ständig in Betrieb sind. Bei der Auswahl der CPU sollte man nicht unbedingt zum aktuell schnellsten Prozessor greifen.
Etwas "betagtere" Ausführungen der entsprechenden Familie sind nicht nur genügsamer was die
Stromaufnahme betrifft, sie sind meist auch spürbar billiger und für den anvisierten Büro-PC mehr als
ausreichend. Die mit der CPU gelieferten Kühler sind zwar von der Kühlleistung meist sehr
gut, aber für einen Silent-PC in der Regel nicht zu gebrauchen. Hat man keine anderweitige Verwendung für
diesen Kühler und kann man auf die verlängerte Garantie, wie sie in der Regel bei Retail CPUs gewährt wird, verzichten,
kann man getrost die etwas billigere Bulk-Version des Prozessors nehmen. Alles was sich dreht und somit vibriert, sollte entsprechend gedämpft werden.
Bei Festplatten sind die Festplattenrahmen von NoiseMagic zu empfehlen (die Sharkoon scheinen baugleich
zu sein). Bei Lüftern ist ebenfalls auf Dämpfung zu achten. Z.B. mit Rubber Bolts von Sharkoon o.ä. oder mit Lüfter-Dämpfer Anti-Vibe
(ebenfalls Sharkoon). Entkoppeln heißt hier generell: Das Teil mit einem sich drehenden Element (Lüfter, Festplatte, Netzteil) darf an keiner Stelle direkt oder über Schrauben mit dem Gehäuse verbunden sein. Alle entsprechende Stellen sind mit weichen Matten, Gummislicks, Gummi-Beilagscheiben o.ä. zu versehen. Nicht bei allen Gehäusen / Lüftern ist eine Entkopplung über Gummislicks o.ä. erfolgreich. Siehe bei oben beschriebenem PC mit dem Lüfter im Gehäusedeckel. Die beste Entkopplung erreicht man, wenn man den Lüfter über sehr weiche Gummis (Haushaltsgummi) aufhängt, was aber nicht überall möglich und sinnvoll ist. Dabei ist aber darauf zu achten, daß das ganze noch ausreichend verwindungsstabil ist und nicht zu schlingern/vibrieren beginnt, wenn der Lüfter läuft. Abgesehen davon, daß ein schlecht aufgehängter Lüfter keinen professionellen Eindruck machen würde, hätte dies auch unter anderem negative Auswirkungen auf die Lebensdauer des Lüfterlagers. Die Lüfter selbst sind im allgemeinen durch Entkopplung sehr leise zu bekommen. Was aber
unter Umständen lauter als der Lüfter selbst ist, sind die Geräusche, die verursacht werden, wenn
der Luftstrom des Lüfters verwirbelt wird. Also, wenn der Luftstrom auf etwas trifft wie Kühlkörper
oder engmaschige Lüftergitter. Der (gedrosselte) Lüfter im Gehäusedeckel ist z.B. ohne Lüftergitter selbst in geringer Entfernung nicht mehr zu hören. Setzt man dann das original Lüftergitter von Coolermaster darauf, ist der Luftstrom sehr deutlich zu hören. Deshalb habe ich das Lüftergitter durch ein anderes erfolgreich ersetzt. An dieser Stelle wollte ich nicht ganz auf einen Filter verzichten, da sonst evtl. wegen der waagrechten Lage zu viel Staub in das System gekommen wäre. LüfterDie Lüfter sollten so langsam wie möglich, aber so hoch wie für eine ausreichende Kühlung notwendig ist, drehen. Ein großer Lüfter kann bei gleicher Fördermenge im Vergleich zu einem kleineren Lüfter langsamer drehen. Große Lüfter sind daher kleineren wenn möglich vorzuziehen. Hier ist bereits beim Gehäuse darauf zu achten, daß 120mm Lüfter zur Be- und Entlüftung eingesetzt werden können. Lüfter können über Vorwiderstände gedrosselt werden. Dabei ist darauf zu achten, daß der spezifizierte Spannungsbereich des Lüfters nicht zu weit unterschritten wird, um noch einen sicheren Anlauf des Lüfters zu gewährleisten. Besser - aber auch deutlich teurer - als ein bloßer Vorwiderstand sind hier die Lüfterregelungen von NoiseMagic. Diese lassen den Lüfter mit 12 V anlaufen und regeln dann entsprechend der Temperatur die Lüfterspannung herunter. Durch die anfängliche kurze 12 V-Phase ist sichergestellt, daß der Lüfter anläuft und es werden Staubablagerungen besser weggeblasen. Vor- und Nachteile Widerstand: Vor- und Nachteile von Lüfterregelungen wie etwa NoiseMagic NMT-2 / NMT-3: Bei den Lüftern ist darauf zu achten, daß sie qualitativ hochwertige Lager haben. Papst ist hier als Hersteller meistens eine gute Wahl. Gleitlager sind den Kugellagern vorzuziehen, da sie bei gleicher Drehzahl leiser und langlebiger sind. GehäusebelüftungWie generell gilt auch bei der Gehäusebe- und -entlüftung, lieber große und langsam
drehende Lüfter verwenden als kleine und schnell drehende. Das richtige Gehäuse vorausgesetzt kann man
große Lüfter (120x120 mm) ohne Platzprobleme verbauen.
Ein wesentlicher Grundsatz bei der Gehäusebelüftung ist: Es muß ein Luftstrom möglichst durch das ganze Gehäuse entstehen. Dies erreicht man beispielsweise, wenn Luft vorne angesaugt wird (aktiv mit Lüfter oder passiv nur durch Lüftungslöcher) und hinten ausgeblasen wird. Das klassische Modell sieht etwas vereinfacht so aus:
Hinten Vorne
+------------------------+
O Netzteil| |
<-- O <-\ | |
+---- \ --+ |
| | | O
O OOOOO | O Lüfter
<-- O -- CPU \ | O
O \ OOOOO \ |
| \ \ | Pfeile kennzeichnen den Luftstrom
| \ \ |
| \________\ |
| \ o
| \------ o <--
| o
+------------------------+
Wie man sieht, geht der Lufstrom vorne unten rein und hinten oben raus. Es ist eine klare Richtung vorgegeben. Es entsteht ein gleichmäßiger breit verteilter Luftstrom. Das Coolermaster Gehäuse und das Tagen-Netzteil ermöglichen ein meiner Meinung nach etwas besseres Lüftungskonzept. Hier wird der Luftstrom breiter auf das Gehäuse aufgeteilt. Dies wird durch zwei Dinge erreicht:
^
|
Hinten | Vorne
+-------------OOO--------+
O NetzteilO | | x seitlicher Lufteinlass (rechts)
<-- O <------O-\ | | x
+---------+ \ | |
| \| | O
O OOOOO |\ | O Lüfter
<-- O -- CPU -\ |\\x | O
O \ OOOOO \ |\-x |
| \ \|\-x | Pfeile kennzeichnen den Luftstrom
| \ \--x |
| \_________\ |
| ^ \ O
| | \----- O <--
| | O
+-------xxxxxxx----------+
Dieses Lüftungskonzept wurde bei dem oben vorgestellten PC angewendet. Hier macht der einblasende Lüfter meiner Meinung nach Sinn, da so die Luft bevorzugt von vorne unten eintritt und weniger Luft durch die mit x gekennzeichneten Öffnung angesaugt wird. Die Messungen 2.9 und 2.10 zeigen, daß ohne den einblasenden Lüfter die Mainboard-Temperatur um 2°C höher liegt. Je nach Situation im Gehäuse kann ein Lüfter, der entgegen des Luftstroms
arbeitet (z.B. ein Lüfter der auf der Gehäuserückseite einbläst) dazu
führen, daß es zu einem Strömungskurzschluß kommt (bei einem Lüfter kommt
die kalte Luft ins Gehäuse hinein und bei dem anderen Lüfter sofort wieder raus,
ohne daß das Gehäuse durchströmt wird). So können Inseln entstehen, in denen
kein ausreichender Luftaustausch mehr erfolgt. Noch ein Tipp: Rundkabel statt den üblichen Flachbandkabel behindern die Luftzirkulation deutlich weniger. SchalldämmattenMeine Erfahrung und der vieler anderer (siehe diverse Internet-Foren): Einen bereits leisen PC bekommt man mit Dämmatten nicht spürbar leiser. (Warum habe ich dann welche verbaut? Weil ich mit den Matten experimentieren wollte und weil ich davor noch zu denen gehört habe, die obige Aussage nicht unbedingt geglaubt haben und weil ich sie eben jetzt habe und weil ich mir einbilde(!), daß die Kopfbewegungen der Platte und das DVD-Laufwerk geringfügig(!) leiser sind.) Solche Dämmatten gibt es von vielen Herstellern in unzählige Variationen aus Kork (dämmt sehr schlecht), Schaumstoff, Wolle... Die Firma A Conto Noise Magic macht mir dabei mit ihrem Magic Fleece den besten Eindruck (nein, ich arbeite nicht dort und bekomme auch keine Gewinnbeteiligung, aber die Jungs und Mädels dort scheinen auf dem Gebiet des Silent-PCs echt fit zu sein). Siehe hierzu www.noisecontrol.de unter Produktinformationen. Außerdem scheinen die dort wirklich noch zu denken und neue Produkte zu entwickeln. Wo gibt es das heute schon noch? Die meisten schieben im PC-Bereich nur noch Kisten. Bei der Schallisolierung sollte man darauf achten, daß möglichst keine flüchtigen Giftstoffe verbaut sind (Kleber, Bitumen...) und die Materialien nicht leicht brennbar sind. Meine Befürchtung bei solchen Schallisolierungen war bisher immer, daß damit nicht nur der austretende Schall gemindert wird sondern auch die Wärmeabfuhr deutlich behindert wird. Das Metall des Gehäuses müßte doch für einen spürbaren Wärmeaustausch mit der Umgebung sorgen - war bisher meine Meinung. Laut Untersuchungen von A Conto gehen über das nicht isolierte Gehäuse jedoch nur 1-2% der Wärme an die Umgebung. Ich kann zwar die 1-2% als Zahlenwert nicht bestätigen, aber ich konnte jedenfalls keine meßbare Temperaturerhöhung feststellen, solange keine Lufteinlässe am Gehäuse verschlossen werden. Also spricht in diesem Punkt nichts gegen eine Schallisolierung des Gehäuses. Falls jemand einen lauten PC hat und hofft, daß er ihn mit einer Dämmung leiser bring: Was einem klar sein sollte ist, daß die Schallisolierung des Gehäuses natürlich nur bei Schall hilft, der auch im Gehäuse entsteht. Bei zu lauten Netzteillüftern und Gehäuselüftern hilft eine Gehäuseisolierung kaum, da die Schallquellen zu nahe an den Öffnungen des PCs liegen. SystemstabilitätOb ein System stabil ist, hängt von sehr vielen Faktoren ab. Software und Hardware spielen dabei gleichermaßen eine Rolle. Nachfolgend einige Tipps, bei dessen Beherzigung die Wahrscheinlichkeit erhöht wird, daß man von Guru-Meditations und Blue-Screens verschont bleibt.
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