Можно ли собрать полностью бесшумный офисный (домашний) компьютер, который с легкостью бы справлялся с интернет-серфингом, работой в офисных приложениях, просмотром и прослушиванием мультимедиа и при этом бы стоил дешево? Давайте попробуем!
Что издает шум в современных компьютерах?
Первым делом нужно выяснить какие компоненты издают шум от ПК и как их заменить на бесшумные.
К основным «шумным» элементам обычного ПК относятся:
- Кулер центрального процессора
- Вентилятор на видеокарте
- Вентилятор в блоке питания
- Жесткие диски (HDD)
- Корпусные вентиляторы
- Кулеры на материнской плате
Задачи на пути к бесшумному компьютеру
Для сборки бесшумного ПК нам нужно избавиться от всех вентиляторов в системном блоке и заменить подвижные детали неподвижными.
Наш список задач следующий:
- Избавиться от кулера процессора
- Избавиться от кулера блока питания
- Использовать устройство хранения информации без подвижных частей
Подбираем «холодный» процессор
В мощных игровых компьютерах или ПК предназначенных для работы с графикой или видео, самый горячий элемент — это видеокарта. В нашем же случае (в бюджетном ПК) самым горячим компонентом является центральный процессор.
В спецификациях своих изделий производители процессоров указывают один важный нам параметр – требования по теплоотводу (thermal design power, TDP). MaxTDP четко обозначает какую максимальную тепловую мощность должна рассеивать система, охлаждающая данный процессор. По этому значению можно судить о том, насколько данный процессор горячий или холодный. Чем этот параметр меньше, тем меньше при работе процессор выделяет тепла, а значит – тем лучше для нашего случая.
Итак, нам нужно найти самый «холодный» процессор из самых доступных на сегодняшний день, т. е. с наименьшим TDP. Из всего арсенала процессоров компании INTEL в категорию «холодных» попадают менее мощные процессоры серии Celeron G а также модели с приставкой «T» в названии. На момент сборки (бесшумного и дешевого ПК) нашему взору предстали процессоры INTEL Celeron G1850 и Celeron G1840 с коэффициентом TDP – 53. Мы остановили свой выбор на первой модели – G1850.
Подбираем радиатор с наиболее подходящей рассеиваемой мощностью
Что бы избавиться от кулера с вентилятором необходимо найти радиатор, способный справиться с охлаждением нашего процессора, выделяющего тепло в 53 Вт. Из всех просмотренных моделей нам приглянулся радиатор Arctic Cooling Alpine 11 Passive Cooler. Его рассеиваемая мощность – 47 Вт, что немного не дотягивает до наших 53 Вт. Однако альтернативных бюджетных вариантов практически нет.
Пассивная система охлаждения CPU — ARCTIC Cooling Alpine 11
Не перегреется ли выбранный нами процессор с таким радиатором? Это зависит от многих факторов. В случае штатной работы CPU без постоянной загрузки на 100% — не перегреется, но ведь нам важно сделать не только бесшумный, но и надежный, стабильный ПК. Что можно сделать в этой ситуации? Можно ли как-то снизить (ограничить) тепловыделение процессора, что бы наш радиатор его спокойно охлаждал? Да, и в этой ситуации есть несколько способов решения.
Как ограничить тепловыделение процессора?
Начнем с того, что тепловыделение процессора зависит от нескольких параметров — оно пропорционально тактовой частоте и квадрату напряжения на которых он работает. Иными словами, наиболее эффективным методом снижения рабочей температуры процессора является понижение напряжения на ядре. К сожалению, этот метод относится к разряду undervoltage (downclocking) и невозможен на нашем процессоре. Однако мы беспрепятственно можем управлять вторым параметром – тактовой частотой процессора. Именно этим методом мы и воспользуемся для ограничения тепловыделения нашего процессора – снизим его тактовую частоту.
Для определения того, насколько необходимо снизить тактовую частоту процессора нам необходимо вычислить процент эффективности радиатор Arctic Cooling Alpine 11 Passive при охлаждения процессора Intel Celeron G1850. С учетом того, что наш радиатор не дотягивает до полноценного охлаждения процессора примерно 10% (53 Вт против 47 Вт), то смеем предположить, что частоту процессора придется снизить на 10-20%. В нашем случае потеря 10-20% производительности процессора не критична. С 2.90 ГГц частота снизится до 2.30 ГГц, что на работе с офисными приложениями и интернет-браузерами не скажется.
Таким образом, мы решили первую важную задачу – избавились от кулера на процессоре.
Как избавиться от кулера в блоке питания?
Вторым важным моментом, после избавления от кулера на радиаторе процессора является вопрос того, как убрать кулер из блока питания. Есть ли бесшумные блоки питания для ПК на рынке? Да, такие блоки есть, но стоят они заметно дороже своих шумных аналогов. Так же подобные блоки не могут похвастаться большой мощностью, что в нашем случае – не критично. В блоках питания с пассивным охлаждением используется большой радиатор вместо вентилятора. Поискав на просторах интернет-магазинов предложения мы остановили свой выбор на блоке FOX ATX-500BT. Думаем, что мощности 500 Вт нам хватит с лихвой. Дискретной видеокарты и прочих мощных потребителей в нашей системе не будет.
Бесшумный компьютер — блок питания с пассивным охлаждением
Вот и вторая задача решена!
Бесшумные жесткие диски – SSD
SSD (англ. solid-state drive) – это твердотельные накопители на основе флеш-памяти типа NAND. SSD пришли на смену обычным HDD дискам несколько лет назад благодаря своему основному преимуществу – быстродействию. Кроме быстродействия, SSD отличаются от традиционных жестких дисков бесшумной работой так как не имеют подвижных частей. Также SSD имеют меньший размер и вес чем HDD. Кроме преимуществ, твердотельные накопители имеют и недостатки – это сравнительно высокая цена за гигабайт и меньший ресурс. Однако последнее утверждение спорно, так как cовременные модели твердотельных дисков обладают гарантией вплоть до 10 лет.
SSD — «бесшумная» замена HDD
Для нашего бесшумного ПК SSD – это самый подходящий вариант. В качестве доступной модели мы выбрали SSD Silicon Power S55 Slim на 120 Гб. Выбирали самую доступную модель на рынке. Для решения офисных задач ресурса и производительности этой модели – более чем достаточно. При работе, мы провели синтетическое тестирование программой CrystalDiskMark и получили нижеследующие результаты. Вполне неплохо для бюджетного SSD. Очень порадовала скорость работы с блоками 4K в случайном чтении и записи. Именно эта характеристика определяет, насколько быстрой будет работа диска в Windows.
Тестирование быстродействия SSD
Завершающий этап – выбор остальных комплектующих и сборка
Для сборки и запуска нашего ультра бюджетного и бесшумного ПК осталось совсем немного – подобрать подходящую материнскую плату, оперативную память и корпус.
Мы выбирали недостающие детали исходя из принципа «чем дешевле, тем лучше», но не смотря на это старались выбрать качественные компоненты зарекомендовавших себя производителей.
Итак, что у нас получилось:
| Деталь ПК | Наименование | Цена (руб.) |
|---|---|---|
| ИТОГО | 14632 | |
| Материнская плата | MSI H81M-P33 Micro-ATX | 2801 |
| Процессор | Intel Celeron G1850 2.9 GHz | 2644 |
| Радиатор | Arctic Cooling Alpine 11 Passive Cooler | 750 |
| Оперативная память | SAMSUNG 4 Гб DIMM DDR3 1600 МГц | 1218 |
| SSD | Silicon Power Slim S55 120 Гб | 2756 |
| Блок питания | FOX ATX-500BT | 2650 |
| Корпус | Aerocool Corporate Series CS 100 Advance | 1558 |
Подводя промежуточный итог можно с уверенностью сказать, что компьютер получился действительно бюджетным, даже не смотря на современный курс доллара. Полная стоимость собранного бюджетного и бесшумного системного блока составила менее 15 000 рублей. Осталось выяснить насколько стабильно всё это дело будет функционировать.
Тестирование бесшумного ПК
Вся написанная «теория» выше, перед окончательными выводами об успешности проекта должна быть безжалостно протестирована на практике. Тесты должны показать до какой предельной температуры может нагреться центральный процессор при постоянной максимальной нагрузке (100% загрузка) и как стабильно (без ошибок) он будет работать. Достигнутая температура не должна превышать разрешенную производителем для этой модели.
Для процессора Intel Celeron G1850 по спецификации температура Tcase (максимально допустимая температура на корпусе) составляет 72 °C. Для стресс-тестирования эффективности охлаждающей системы мы выбрали программу Prime95 и запустили самый «тяжелый» тест на полчаса. Температуру CPU мы наблюдали с помощью программы Open Hardware Monitor. Можно было выбрать другое аналогичное ПО для этих целей, однако сути это бы не поменяло.
Тестирование стабильности работы CPU — бесшумный ПК
Итак, что мы имеем: процессор был загружен на 100% на протяжении 30 минут, были успешно пройдены 25 тестов, ошибок и предупреждений не было. Отлично! А что на счет нашей температуры?
Мониторинг температуры процессора под нагрузкой
Максимальная температура до которой нагрелся процессор за время стресс-тестирования составила 68 °C, что на 4 градуса меньше, чем разрешенная. Заметим, что процессор работал на сниженной на 20% частоте — 2300 МHz. Минимальная температура (в состоянии покоя) составила около 40 градусов. До максимальной температуры процессор нагрелся за первые 20 минут работы.
Итоги и заключения
Теперь, безусловно, можно заявить, что и на практике теория подтвердилась, а это значит — абсолютно бесшумный и при этом бюджетный компьютер собрать можно. Вычисления при подборе радиатора не подвели. Не смотря на постоянную максимальную нагрузку процессор Celeron G1850 с выбранным радиатором работает в рамках разрешенной температуры. Но такой режим работы не грозит офисному (домашнему) ПК. В случае обычной офисной работы процессор никогда не выходит на продолжительные максимальные режимы работы а лишь изредка может получать подобную пиковую нагрузку. По нашему опыту можем сказать, что средняя температура процессора при работе на данном ПК составила 45-50 °C. В любом случае, как бы данный ПК не использовался — он не перегреется. Справедливо заметить, что подобная надежность работы была бы невозможна без понижения номинальной частоты процессора. На стандартной для этой модели частоте температура при продолжительной максимальной нагрузке перевалила бы за 72 °C и достигла бы отметок 80-85 °C.
Вот так выглядит наш подопечный изнутри:
Сборка бесшумного и бюджетного ПК — вид изнутри
Данный ПК работает уже почти год в режиме 24/7 — стабильно, удобно, доступно, а главное — тихо!
Бесшумный компьютер купить.
К счастью для тех, кому жалко тратить своё время на самостоятельную сборку бесшумного ПК есть хорошая альтернатива — купить готовое и проверенное решение. Как правило, подбор комплектующих зачастую не так прост как кажется на первый взгляд. При сборке нашего ПК, например, мы не смогли найти в магазинах Москвы подходящий радиатор для охлаждения процессора. Пришлось снижать тактовую частоту, пусть и в небольшой, но ущерб производительности. Затруднения при подборе комплектующих для бесшумного ПК обусловлены непрерывным процессом развития технологий, сменой поколений процессоров, выпуском новых типов оперативной памяти а также самой спецификой — только с недавнего времени люди оценили все преимущества тихой работы ПК.
Итак, что мы можем предложить?
Мы производим безвентиляторные ПК со следующими характеристиками:
