Бесшумный компьютер - это возможно?
Главный вопрос, который интересует рядового покупателя: «Буду ли я слышать шум компьютера и будет ли он раздражающим?» На этот казалось бы простой вопрос у ученых до сих пор нет ответа.
Чтобы мы не воспринимали звук, он должен обладать следующими качествами:
иметь низкую громкость – ниже, чем шумы окружающей среды;
быть постоянным или почти постоянным, чтобы внимание пользователя не переключалось вследствие изменения его (звука) характеристик.
К постоянному звуку человек привыкает, даже если это звук относительно громкий. Люди, как и животные, имеют высокую чувствительность к внезапным изменениям в окружающей обстановке. Движущиеся перед глазами сцены постоянно привлекают наше внимание. То же касается и изменений в звуковом фоне, даже если эти звуковые изменения будут тише фонового шума окружающей среды.
С этой точки зрения, разработчикам следует уделить внимание созданию скорее «неслышных», чем «бесшумных», компьютеров. В отличие от «бесшумных», создание неслышных компьютеров – задача сложная, но возможная, особенно если принять во внимание два ключевых подхода:
Использование безвентиляторных систем – дорогих пассивных систем охлаждения компонентов. Особенно это важно в продвинутых моделях компьютеров, компоненты которых выделяют много тепла и работают на пределе своих эксплуатационных характеристик.
Вентиляторное охлаждение с тщательной оптимизацией выделения тепла компонентами. При этом радиаторы и вентиляторы должны быть высокого качества. Кроме того, должна быть предусмотрена возможность использования нескольких вентиляторов одновременно.
БЕЗВЕНТИЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ
Ключевые компоненты компьютера выделяют большое количество тепла, поэтому чтобы из-за высокой температуры компьютер не вышел из строя, жизненно важно использовать охлаждающие элементы. К разряду компьютеров с серьезной претензией на «бесшумность» относятся большинство безвентиляторных систем с пассивным охлаждением горячих компонентов, прежде всего CPU, видеокарты, памяти, жестких дисков и блока питания. Это означает, что в них отсутствуют традиционные вентиляторы, которые обычно и являются главным источником компьютерных шумов. Однако, это не означает, что подобные компьютеры работают абсолютно неслышно.
Безвентиляторный компьютер
Не стоит забывать и жесткие диски – электромеханическое устройства, вращающееся с большой скоростью. Во многих компьютерах их более одного. Диапазон «звучания» жестких дисков очень широк, кроме того, они вызывают вибрацию корпуса, а вибрация в свою очередь, является источником дополнительных звуковых эффектов – гармоник и интермодуляций.
Еще одним источником шума является электроника компьютера: в том числе, конденсаторы и индукторы. Они производят нестационарные шумы средней и высокой частоты – тональные шумы, которые могут быть очень раздражающими даже при небольшой громкости. В обычных компьютерах такие тональные шумы часто неслышны, поскольку их перекрывают шумы вентиляторов и жестких дисков. Но в безвентиляторных системах тональные шумы слышны гораздо отчетливее. Они похожи на высокочастотные шумы электронно-лучевых мониторов, слышимые большинством людей. Проблемы с этими шумами могут разрешить только тщательный подбор комплектующих и хорошо продуманный дизайн электронных схем.
Таким образом, даже в при использовании для снижения шума безвентиляторных систем, все усилия может свести к нулю один из недостаточно продуманных факторов. И виной всему – человеческое восприятие.
ТИХИЕ ВЕНТИЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ
Другой подход к созданию компьютеров с низким уровнем шума – использование тщательно отобранных, высококачественных, мало шумящих вентиляторов. Обычно этот вариант является и менее дорогим. Кроме того, хотя вентиляторные системы охлаждения могут производить чуть больше шума, чем безвентиляторные, «слышимость» шума такого компьютера обычным пользователем может быть небольшой. Дело в том, что ровный шум воздушных потоков может производить маскирующий эффект на тональные шумы других частей компьютера. Мы уже говорили, что эти шумы могут быть очень раздражающими для чувствительных к ним пользователей.
Неслышимый компьютер
Таким образом, тщательно продуманные охлаждающие вентиляторы вполне могут найти применение даже в самых мощных компьютерах. Конечно, они будут слышны, но зато не будут вызывать раздражение у большинства пользователей. Типичный пример - Apple iMac, один из самых тихих компьютеров в индустрии, но имеющий в конструкции несколько вентиляторов.
Варианты с жидкостным охлаждением аналогичны воздушному, за тем лишь исключением, что в отличие от вентиляторов, звук помпы нельзя назвать равномерным, и он запросто может быть тише, но раздражать сильнее, чем у системы с воздушным охлаждением.
НЕДОСТИЖИМОЕ КАЧЕСТВО
Итак, бесшумные компьютеры невозможны с точки зрения науки, но «неслышимые» или «малослышимые» компьютеры вполне достижимы. Просто для этого необходима более тщательная проработка дизайна системы, с исключением следующих нежелательных эффектов:
резкие тональные аспекты
скачкообразные изменения звука (отключаем засыпание и просыпание винчестера)
быстрые изменения шума (отключаем PWM и терморегулировку)
низкочастотные вибрации, вызывающие звуковые гармоники (устанавливаем глушители для винчестеров, переходим на SSD)
вибрационные шумы (выбираем качественный корпус, протягиваем все соединения)
Идентификация всех этих шумов возможна только с применением специальной аудиоаппаратуры. Кроме того, специальное оборудование требуется и для оценки мощности звука.
И что самое обидное, единожды собрав очень тихую, неслышимую систему, через какое-то время она перестанет вас устраивать. Примерно через 2-3 месяца подшипники вентиляторов разносятся, появится микро-люфт, и уровень шума подшипников начнет медленно, но расти. Пыль будет набиваться на лопасти вентиляторов и вызывать лишний шум и перегрев. Да и электроника, к примеру, LCD монитор, через 1-2 года станет слышимо "пищать" на ярких или темных тонах. Но что важнее - ваше ухо привыкнет к шуму, изменится ваш слух и вы начнете слышать свой компьютер.
НЕОБХОДИМО СОЗДАНИЕ СИСТЕМЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ, ОРИЕНТИРОВАННОЙ НА ЛЮДЕЙ
В свете перечисленных факторов, используемый сегодня для измерения акустических характеристик компьютеров стандарт ISO 7779 не является достаточным. Он сфокусирован только на измерении мощности звука и уровня звукового давления, при этом столь важное для человеческого восприятия «качество звука» попросту игнорируется. Хорошо хоть, что в действительности только несколько компаний используют этот стандарт для продвижения своей продукции.
Однако, что самое интересное - уже более 10 лет пользователи ПК задумываются об уровне шума компьютеров. И многие умеют изменять уровень шума. Начиная от программной регулировки скорости вентилятора на ноутбуке, и заканчивая сложными моддинг-проектами. Любой уважающий себя энтузиаст компьютерной техники не устанет доказывать вам, что его компьютер - абсолютно бесшумный и уж точно тише вашего. Теперь вы можете дать ему ссылку на эту статью, чтобы он убедился, что если звука не слышно, это ещё не значит, что его нет.