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Montag, September 11, 2006

Komponenten eines Silent-PC

Eine eher unschöne Begleiterscheinung moderner Computersysteme ist der stetig zunehmende Lärm, der aus der Notwendigkeit der Kühlung immer leistungsstärkerer im PC verbauter Komponenten resultiert.
Der durch die einzelnen Komponenten verursachten Abwärme wird in aller Regel mit schnelldrehenden Lüftern Einhalt geboten, welche dabei gleichzeitig eine deutlich wahrnehmbare Geräuschkulisse aus surrenden - zum Teil hochfrequenten - Tönen produzieren.
Ratternde Festplatten und schnelldrehende CD-/DVD-Laufwerke tun ihr Übriges, um das bereits strapazierte Gehör noch weiter in Anspruch zu nehmen.
Doch es geht auch anders. Bestehende Komponenten können durch geräuscharme Varianten ausgetauscht werden und dadurch den durch den PC verursachten Lärm deutlich reduzieren.

I. Der Prozessor-Lüfter
Die mit Abstand lauteste Lärmquelle eines aktuellen PC-Systems ist in der Regel der Prozessor-Lüfter. Moderne CPUs produzieren eine erhebliche Abwärme, der mit einem leistungsstarken Kühlsystem begegnet werden muss.

Der lärmende CPU-Lüfter kann durch geräuscharme oder auch passive und somit völlig geräuschlose Kühlsysteme ausgetauscht werden.
Entsprechende Kühler werden von verschiedenen Anbietern hergestellt.
Ihre Sporen auf diesem Gebiet hat sich zum Beispiel die Firma Zalman verdient, die als Produzent leiser und effektiver Kühlkomponenten bekannt ist.

Des Weiteren kann der Prozessor durch andere Lösungen auch passiv, d.h. ohne Einsatz von Lüftern gekühlt werden.
Auf der Heatpipe-Technologie basierende Kühlkörper werden wolkenkratzerartig auf der CPU montiert und kommen aufgrund der großen Kühlfläche auch ohne Einsatz eines Lüfters aus.
Eine entsprechende Lösung bietet die Firma Scythe mit dem Modell NCU-2000 an, welches für P4-Prozessoren mit einer Taktfrequenz bis 2,8 Ghz zugelassen ist.
(Siehe hierzu Artikel bei SilentHardware.de: Scythe NCU-2000 vs. Thermaltake fanless 103 ).

Eine weitere Möglichkeit den Prozessor zu kühlen stellt die Wasserkühlung dar, wie zum Beispiel das Modell RESERATOR 1 von Zalman.
Effizient und nahezu geräuschlos versieht das Aggregat seinen Dienst.
Jedoch wird diese exotisch anmutende Option für den Normalanwender wohl nur selten in Frage kommen; es sei denn man findet Gefallen an einem Wasserturm unter dem Schreibtisch.

Für welche Lösung man sich auch entscheidet, der Austausch des Standard-CPU-Kühlers durch einen hochwertigen Silent-Kühler sollte zu einer deutlichen Geräuschreduktion beitragen.

II. Der VGA-Kühler
Die meisten Grafikkarten werden mit einem kleinen schnelldrehenden Lüfter ausgestattet. Durch die geringen Ausmaße bedingt, ist eine hohe Drehzahl erforderlich, um den VGA-Chip ausreichend kühlen zu können. Für Anwender, die überwiegend Office-Programme nutzen und den Rechner für andere wenig leistungshungrige Anwendungen wie Internet-Surfen verwenden, reicht eine passiv gekühlte Grafikkarte vollkommen aus. Durch die Anschaffung einer bereits herstellerseits mit einem passiven Kühlelement versehenen Grafikkarte (Kühlkörper ohne Lüfter) ist der geräuschlose Betrieb der Grafikkarte von Haus aus gewährleistet.

Gamer, die auf entsprechende 3D-Leistung Wert legen, können auf ähnliche Kühlsysteme zurückgreifen, die auch zur Kühlung von CPUs verwendet werden -- der laut surrende Lüfter wird durch einen leisen Silent-Lüfter ausgetauscht.
Auch dem typischen Office-Anwender, der im Besitz einer aktiv gekühlten Grafikkarte ist, bleibt letztlich nichts anderes übrig, als den hochfrequenten Lüfter durch einen leiseren Kühler auszutauschen.

Bei dem passiven Kühlsystem Zalman ZM80C-HP wird der Herstellerlüfter von der Grafikkarte entfernt und die Karte von einem waffeleisenartigen Kühlkörper umschlossen. Durch die Größe des Kühlkörpers bedingt, kann die entstehende Wärme effektiv auf den Kühlkörper verteilt werden, ohne dass ein zusätzlicher Lüfter zum Einsatz kommen muss.
Für einige wenige High-End-Grafikkarten reicht eine passive Kühlung jedoch nicht aus, so dass ein zusätzlicher Lüfter verwendet werden muss.

Andere aktive VGA-Kühlsysteme ersetzen den Werkslüfter durch einen größeren und dadurch effektiveren Kühler. Diese verfügen oft über eine Einstellmöglichkeit, die es erlaubt den Lüfter im Silent-Modus zu betreiben.

Ein weiterer erwähnenswerter Kühler ist der VGA Silencer von Arctic Cooling.
Bei diesem System wird das komplette Gehäuse des Kühlers an die VGA-Karte angedockt und nimmt dadurch gleichzeitig den darunter liegenden PCI-Slot in Anspruch.
Die entstehende Abwärme wird durch den Lüfter nach Außen befördert, so dass gleichzeitig das PC-Gehäuse entlüftet wird.

III. Das Netzteil
Ein älteres lärmendes Netzteil sollte durch ein modernes geräuscharmes ersetzt werden.
Auch hier bieten verschiedene Hersteller Produktlinien an, die auf einen lautlosen Betrieb ausgerichtet sind.
Empfehlenswert sind u.a. die Noisetaker-Linie von Enermax und die Silent-Storm-Netzteile von Sharkoon.
Beide Netzteile sind bei entsprechend niedrig eingestellter Umdrehungsgeschwindigkeit kaum zu hören.

Auch komplett geräuschlose Netzteile sind inzwischen erhältlich.
Diese kosten jedoch meist mehr als das Doppelte dessen, was für ein konventionelles Netzteil ausgegeben werden muss.
Ein Beispiel für ein 0-dBA-Netzteil ist das ST30NF von Silverstone.

Bei Einsatz eines komplett lautlosen Netzteils ist darauf zu achten, dass das PC-Innere ausreichend entlüftet wird.
Ein komplett lautloses Netzteil kann den Einsatz eines zusätzlichen Gehäuselüfters erforderlich machen, damit die Abwärme nach Außen transportiert werden kann.


IV. Das PC-Gehäuse
Bei der Auswahl eines PC-Gehäuses sollte möglichst darauf geachtet werden, dass ein Modell mit einer Stahlkonstruktion gewählt wird. Aluminiumgehäuse übertragen Vibrationen stärker und sind für ein Silent-System weniger geeignet.
Zusätzlich sollte das Gehäuse über eine Fronttür verfügen, damit Laufwerks- und Lüftergeräusche noch weiter reduziert werden können.
Des Weiteren sollten die Gehäuseinnenwände breitflächig mit Schallisolierungsmatten verkleidet werden. Entsprechende Dämmkits werden beispielsweise von der Firma be quiet! angeboten.
Die Verwendung von Dämmmatten trägt zwar nicht zu einer dramatischen Geräuschreduktion bei, jedoch kann das Betriebsgeräusch in der Regel um einige dB gemindert werden.
Auch werden hierdurch nach außen dringende Laufwerksgeräusche noch weiter reduziert.

Die Verwendung eines zusätzlichen Gehäuselüfters ist für viele Systeme nicht unbedingt erforderlich.
Bei Einsatz eines komplett lautlosen Netzteils, welches über keine Eigenlüfter verfügt als auch in High-End-Systemen, in denen eine Vielzahl wärmeerzeugender Komponenten verbaut wurde, ist u.U. die Anbringung eines Gehäuselüfters notwendig.
Die Entscheidung, ob ein zusätzlicher Lüfter angebracht werden sollte richtet sich danach, welche Temperatur im Gehäuseinneren entsteht.
Die Temperatur des Prozessors und des Motherboards kann entweder über das BIOS oder mit Tools wie dem Motherboard Monitor ausgelesen werden.

Werden die empfohlenen Temperaturrichtwerte im PC-Betrieb überschritten, sollte ein zusätzlicher Gehäuselüfter angebracht werden.
Als gute Wahl gelten hierbei die schon fast legendären Lüfter der Firma Papst oder die Panaflo-Reihe von Panasonic.


V. PC-Laufwerke

Festplatten
Bei der Auswahl einer leisen Festplatte gibt es derzeit nur zwei Optionen: die Barracuda-Familie von Seagate und die SpinPoint-Reihe von Samsung.

Beide Hersteller haben ihre Produkte mit Eigenschaften versehen, die einen deutlich geräuschreduzierten Betrieb der Festplatten gewährleisten.
Da ein Teil der von der Festplatte ausgehenden Vibrationen dennoch auf das Gehäuse übertragen wird, ist es ratsam zusätzliche Vorkehrungen für einen noch geräuschloseren Betrieb zu treffen.

Eine Möglichkeit, Festplattengeräusche weiter zu reduzieren, stellt die Entkopplung der Festplatte vom Einbaurahmen dar.
Bei einem Festplattendämpfer wie No Vibes wird die Festplatte in einem Gummigeflecht hängemattenartig eingespannt, so dass eine Berührung des Einbaurahmens und damit die Übertragung von Vibrationen auf das Gehäuse nicht mehr möglich ist.

Andere Systeme, wie der Cooltek Disc Silencer, erreichen eine Entkopplung der Festplatte vom Einbaurahmen durch Einsatz von Gummipuffern.

Beide Systeme verhindern lediglich die Übertragung von Vibrationen auf das Gehäuse. Der von der Festplatte ausgehende Luftschall wird jedoch nicht gemindert.
Um auch den entstehenden Luftschall noch weiter reduzieren zu können, kann die Festplatte mit einem Metallgehäuse ummantelt werden.
Durch Produkte wie den silentmaxx HD-silencer wird die Festplatte einerseits ummantelt, gleichzeitig wird aber auch die Übertragung von Vibrationen durch schwingende Aufhängung der Platte vermindert.

Optische Laufwerke (CD-/DVD-Laufwerke)
Als besonders leise optische Laufwerke sind die Laufwerke von Samsung bekannt.
Die neuesten Modelle sind mit verschiedenen Features ausgestattet, die den durch das Laufwerk hervorgerufenen Geräuschen entgegenwirken.
Zu bedenken ist jedoch, dass optische Laufwerke wesentlich seltener in Gebrauch sind als Festplatten. Nur wenn eine CD/DVD gelesen oder gebrannt wird entstehen Betriebsgeräusche.
Die übrige Zeit verharren die Laufwerke komplett lautlos im PC-Gehäuse.
Bei seltenem Zugriff auf optische Laufwerke können diese als störende Lärmquelle tendenziell vernachlässigt werden.
Anders verhält es sich naturgemäß, wenn am PC beispielsweise DVD-Filme öfters abgespielt werden.
In diesem Fall sollte darauf geachtet werden, dass ein möglichst leises Laufwerk zum Einsatz kommt.
Der durch optische Laufwerke verursachte Geräuschpegel wird im Wesentlichen von der hohen Rotationsgeschwindigkeit der eingelegten Medien hervorgerufen.
Die eventuell an das PC-Gehäuse abgegebenen Vibrationen werden von den surrenden Geräuschen bei Weitem übertönt, so dass schwingende Aufhängungen - wenn auch denkbar - nicht die gewünschte Wirkung erzielen würden.
Die Umdrehungsgeschwindigkeit von optischen Laufwerken kann - allerdings zu Lasten des Datendurchsatzes - durch Tools wie CD Bremse reduziert werden. Die verringerte Rotationsgeschwindigkeit wirkt sich direkt auf den vom Laufwerk abgegebenen Lärmpegel aus.