Тұнжыңсыз Компьютерлер

Кіріспе

Персоналды компьютердің түрі

Тыныш, үнсіз немесе желдеткішсіз компьютер – өте аз немесе мүлдем шу шығармайтын персоналды компьютер. Тыныш компьютерлерді жиі қолдануға видеомонтаждау, дыбыс жарастыру және үй кинотеатры компьютерлері жатады, бірақ шуды азайту әдістерін серверлерден келетін шуды азайту үшін де қолдануға болады. Қазіргі уақытта "тыныш компьютер" дегенге стандартты анықтама жоқ, және бұл терминді әдетте бизнес ортасында емес, жеке тұлғалар мен оларға қызмет көрсететін кәсіпорындар қолданады. Ұсынылған жалпы анықтама бойынша, мұндай компьютерлерден шығатын дыбыс 30 дБА-дан аспауы керек, бірақ орташа дыбыс қысымы деңгейінен басқа, дыбыстың жиілік спектрі мен динамикасы да компьютердің дыбысы байқалатынын анықтау үшін маңызды. Жиілік спектрі тегіс (естілетін тоналды шыңдары жоқ) және уақыт бойынша аз өзгерістері бар дыбыстар көбінесе байқалмайды. Қоршаған ортадағы басқа шудың сипаты мен мөлшері де дыбыстың қаншалықты байқалатынына немесе жасырылатынына әсер етеді, сондықтан компьютер белгілі бір ортаға немесе пайдаланушылар тобына қатысты тыныш болуы мүмкін. Бұл жүйелерге белгілі бір сәтте қажетті қуатты ғана тұтынуға мүмкіндік беретін және қуатты үнемдеуге көмектесетін қосымша мүмкіндіктерді қамтыды. Сол сияқты, алғашқы қуаттылығы төмен және энергияны үнемдейтін процессорлар ноутбуктерде пайдалану үшін жасалған, бірақ кез келген машинада қуат талаптарын, демек шуды азайту үшін де қолдануға болады.

Дауысты өлшеу

Стандарттар компьютерлік құрылғылардың дыбыс қуатын өлшеу және баяндау үшін бар, бірақ олар көбінесе ескерілмейді. Көптеген өндірушілер дыбыс қуатын өлшемейді. Кейбіреулері дыбыс қысымын өлшеу туралы мәлімет береді, бірақ олардың көпшілігі дыбыс қысымын қалай өлшегенін нақты көрсетпейді. Тіпті өлшеу қашықтығы сияқты қарапайым ақпарат та сирек жарияланады. Ол қалай өлшенгенін білмей, осы мәлімдемелерді тексеру мүмкін емес, ал мұндай өлшемдерді (мысалы, өнімді таңдау үшін) салыстырудың мәні жоқ. Бірнеше құрылғыны бірдей жағдайда сынап көретін салыстырмалы шолулар көбірек пайдалы, бірақ тіпті сонда да орташа дыбыс қысымы деңгейі қай компоненттердің тыныш екенін анықтау үшін бір ғана фактор болып табылады. Бұл тіпті кернеудің аздап төмендеуі де қуат тұтынуға елеулі әсер ете алатынын білдіреді. Чипсеттер мен GPU-ларда кернеуді төмендету және жиілікті төмендету де қолданылады. AMD процессорлары үшін Cool'n'Quiet немесе Intel процессорлары үшін SpeedStep (EIST деп те аталады) қосыңыз. Желдеткіш жылдамдығын азайтыңыз. Жаңа компьютерлерде желдеткіш жылдамдығы компьютердің әртүрлі бөліктерінің қыздыру деңгейіне байланысты автоматты түрде реттеледі. Желдеткіш қозғалтқышының қуат кернеуін төмендету оның жылдамдығын азайтады, сонымен қатар шуын төмендетіп, желдеткіштің қозғалтатын ауа мөлшерін азайтады. Бұны кездейсоқ жасау компоненттердің қызып кетуіне әкелуі мүмкін; сондықтан аппараттық жұмыстарды орындағанда жүйе компоненттерінің температурасын бақылау ұсынылады. Molex ұңғыштары бар желдеткіштерді оңай өзгертуге болады. 3 қосқышты желдеткіштер үшін, тұрақты желілік резисторлар немесе диодтар, немесе Zalman Fanmate сияқты коммерциялық желдеткіш контроллерлерін пайдалануға болады. Speedfan немесе Argus Monitor сияқты бағдарламалық жасақтама желдеткіш жылдамдығын басқаруға мүмкіндік береді. Көптеген жаңа аналық платалар импульстік ендік модуляциясын (PWM) қолдайды, бұл желдеткіш жылдамдығын BIOS немесе бағдарламалық жасақтамада орнатуға мүмкіндік береді. Желдеткіштерді дірілге қарсы тіректерге орнатыңыз. Ауа ағынын жақсарту үшін шектеуші желдеткіш торларын алып тастаңыз немесе шулы желдеткіш торларын тыныш нұсқалармен ауыстырыңыз. Оптикалық дискілердің жылдамдығын азайту үшін Nero DriveSpeed немесе RimhillEx сияқты бағдарламалық жасақтаманы пайдаланыңыз. Қатты диск шуын оқшаулау үшін дірілге қарсы тіректерді (әдетте резеңке немесе силиконды шүкірлерді) пайдаланыңыз немесе қатты дискіні компьютер шассиінен толық ажырату үшін оны 5,25 дюймдік дискілік бөлімшеге вискоэластикалық полимерлік тіректерге орнатыңыз. Қатты дискідегі AAM мәнін ең төменгі деңгейге орнатыңыз. Бұл қатты дискінің тудыратын іздеу шуын азайтады, бірақ өнімділікті де сәл төмендетеді. Операциялық жүйені ұзақ уақыт іс-әрекетсіз болғаннан кейін қатты дискілерді өшіруге орнатыңыз. Бұл дискінің қызмет ету мерзімін қысқартуы мүмкін және көбінесе операциялық жүйемен және іске қосылған бағдарламалармен қақтығысқа түседі, бірақ ол тек деректерді сақтау үшін қолданылатын дискілер үшін пайдалы болуы мүмкін. Қатты дискілерді дефрагменттеу, дискінің бастарының деректерді кеңінен іздеу қажеттілігін азайту үшін. Бұл өнімділікті де жақсартады. Ауа ағынын жақсарту үшін компоненттер мен кабельдерді орналастырыңыз. Компьютердің ішінде ілінген сымдар ауа ағынын бұғаттап, температураны көтереді. Оларды ауаны оңай өткізу үшін корпус жағына жылжытуға болады. Компьютердің ішіндегі шаңды тазалаңыз. Компьютер бөлшектеріндегі шаң көбірек жылуды ұстап қалады. Желдеткіштер сыртқы ауамен бірге шаңды да тартады, ол компьютердің ішінде жылдам жиналады. Шаңды вакуум тазартқышпен, газбен немесе қысылған ауамен тазартуға болады. Электростатикалық разрядтың (ESD) алдын алу үшін арнайы антистатикалық вакуум тазартқыштарды қолдану керек. Бұл процедураны шаңның көп жиналып кетуіне жол бермей, жеткілікті жиілікте жасау керек. Бұл процедураны қаншалықты жиі орындау керек екені компьютер қолданылатын ортаға байланысты. Кейбір жағдайларда тым шулы компьютерді жұмыс істейтін орыннан тысқа шығарып, оған HDMI/USB/DVI кабельдері арқылы немесе тыныш жұқа клиенттен қашықтан басқару бағдарламалық жасақтамасы арқылы қол жеткізу мүмкін, мысалы, жылуды таратушысы жоқ шағын компьютер Raspberry Pi негізінде.

Though standards do exist for measuring and reporting sound power output by such things as computer components, they are often ignored. Many manufacturers do not give sound power measurements. Some report sound pressure measurements, but those that do often do not specify how sound pressure measurements were taken. Even such basic information as measurement distance is rarely reported. Without knowing how it was measured, it is not possible to verify these claims, and comparisons between such measurements (e. g. for product selection) are meaningless. Comparative reviews, which test several devices under the same conditions, are more useful, but even then, an average sound pressure level is only one factor in determining which components will be perceived as quieter. This means that even a small reduction in voltage can have a large effect in power consumption. Undervolting and underclocking can also be used with chipsets and GPUs. Enable Cool'n'Quiet for AMD CPUs or SpeedStep (also known as EIST) on Intel CPUs. Reduce fan speed. For newer computers, the speed of fans can be varied automatically, depending on how hot certain parts of the computer get. Lowering a DC fan motor's supply voltage will reduce its speed while making it quieter and lowering the amount of air the fan moves. Doing this arbitrarily could lead to components overheating; therefore, whenever performing hardware work it is advised to monitor the temperature of system components. Fans with Molex connectors can be modified easily. With 3 pin fans, either fixed inline resistors or diodes, or commercial fan controllers, such as the Zalman Fanmate, can be used. Software like speedfan or Argus Monitor may allow fan speed control. Many newer motherboards support pulse width modulation (PWM) control, allowing the fan speed to be set in the BIOS or with software. Mount fans on anti vibration mounts. Remove restrictive fan grills to allow easier airflow, or replace noisy fan grills with quieter versions. Use software such as Nero DriveSpeed or RimhillEx to reduce the speed of optical drives. Isolate hard disk noise, either by using anti vibration mounts (generally rubber or silicone grommets), or by suspending the hard disk to fully decouple it from the computer chassis by mounting it in a 5.25 inch drive bay with viscoelastic polymer mounts. Set the hard disk's AAM value to its lowest setting. This reduces the seek noise produced by the hard drive, but also reduces performance slightly. Set operating system to spin down hard drives after a short time of inactivity. This may reduce a drive's life span and commonly conflicts with the OS and running programs, though it can still be useful for drives that are only used for data storage. Defragment hard drives to reduce the drive heads' need to search widely for data. This can also improve performance. Arrange components and cables to improve airflow. Wires hanging inside the computer can block the airflow, which can increase the temperature. They can be easily moved to the side of the case so that air can pass through more easily. Remove dust from inside the computer. Dust on computer parts will retain more heat. Fans draw in dust along with outside air; it can build up quickly inside the computer. Dust can be removed with a vacuum cleaner, gas duster, or compressed air. Special anti static vacuum cleaners should be used, however, to prevent electrostatic discharge (ESD). Ideally, this would be done often enough to prevent a significant amount of dust from ever building up. How frequently this would need to be performed would depend entirely on the environment in which the computer is used. In some cases an acceptable solution may be to relocate the too noisy computer outside the immediate working area, and access it either with long distance HDMI/USB/DVI cables or via remote desktop software from a quiet thin client, e. g. based on a Raspberry Pi, a miniature computer that does not even use a heat sink.

Тыныш компьютердегі жеке компоненттер

Төменде үнсіз компьютерлердің жеке компоненттері туралы ескертулер келтірілген. Аналық плата, процессор және бейнекарта компьютердегі ең көп энергияны тұтынатын негізгі бөліктер болып табылады. Аз қуатқа мұқтаж компоненттерді тыныш салқындату оңайырақ. Ыңғайлы қуат блогы тиімді жұмыс істеп, компьютерге жеткілікті қуат беру үшін таңдалады.

Электрмен жабдықтау

Электрмен жабдықтау (ЭҚЖ) жоғары тиімділікті пайдалану арқылы (ол ысық шығындарын және ауа ағынының қажеттілігін азайтады) тыныш жұмыс істейді, сондай-ақ тыныш желдеткіштер, интеллектуалды желдеткіш контроллерлері (температура мен желдеткіш жылдамдығы арасындағы байланыс сызықтық емес, күрделірек), тиімді жылу таратушылар және ауаның кедергісіз ағып өтуін қамтамасыз ететін конструкциялар қолданылады. Белгілі бір қуат көзінің өлшемі үшін, 80 Plus сертификаты бар тиімді қуат көздері аз жылу бөледі. Компьютер үшін дұрыс ваттты қуат көзін таңдау жоғары тиімділікке және жылуды азайтуға маңызды. Электрмен жабдықтау әдетте жеңіл немесе ауыр жүктемеде тиімділігі төмендейді. Жоғары ваттты қуат көздері, мысалы компьютер бос тұрғанда немесе ұйықтап жатқанда, жеңіл жүктемеде тиімділігі төмен болады. Көптеген үстел компьютерлері уақыттың көп бөлігін жеңіл жүктемемен өткізеді. Мысалы, көптеген үстел компьютерлері толық жүктемеде 250 ваттан кем, ал көбінесе 200 ваттан да аз қуат тұтынады. Термиялық басқарылатын желдеткіштері бар қуат көздерін салқындатылған және/немесе ауа ағынының кедергісіз болуын қамтамасыз ету арқылы тыныш жұмыс істеуге болады, ал желдеткішсіз қуат көздері үлкен пассивті жылу таратушыларымен немесе конвекция немесе корпус ішіндегі ауа ағыны арқылы жылуды таратуға қабілетті. Ноутбуктердегідей жұмыс істейтін, сыртқы қуат адаптері арқылы тұрақты ток (DC) қуатын беруге арналған желдеткішсіз DC-DC қуат көздерін де пайдалануға болады, содан кейін ол компьютерде пайдалану үшін қажетті кернеуге түрлендіріліп, реттеледі. Мұндай қуат көздері әдетте төмен қуаттылыққа ие. Электрмен жабдықтау ішіндегі электр орамдары естілетін электромагниттік шуды тудыруы мүмкін, ол тыныш компьютерде байқалады. ЭҚЖ-ны феррит сақинасы бар қуат кабелімен жабдықтау кейде қуат көзінен шығатын гуілдеуді азайтуға көмектеседі.

Іс

Төмен шу деңгейі үшін жасалған корпус әдетте тыныш желдеткіштерді қамтиды және көбінесе тыныш қуат блогымен бірге келеді. Кейбір модельдерде компоненттерді пассивті түрде салқындату үшін жылу таратушылар орнатылады. Үлкен корпус ауа ағыны үшін, үлкен суытқыштар мен жылу бұрандалары үшін, сондай-ақ дыбыс өткізбейтін материалдар үшін көбірек орын ұсынады.

Ауа ағыны

Шуды азайтуға арналған корпус жағдайларында ауа ағынын оңтайландыру және компоненттерді жылудан оқшаулау үшін ішкі бөліктерінде жиі құбырлар мен бөлімдер болады. Кәдімгі корпус жағдайларына желдеткіштер мен құбырларды оңай қосуға болады. Тыныш жұмыс істеу үшін жасалған корпус жағдайларында әдетте сымдық торлар немесе бал ұясы пішіндес желдеткіш торлары орнатылады. Екеуі де бұрынғы пішімдегі торлардан әлдеқайда жақсы. Кабельдерді ұқыпты басқаруға мүмкіндік беретін мүмкіндіктер, мысалы, негізгі платаның артында кабельдерді жүргізуге арналған тіреуіштер мен кеңістік, салқындату тиімділігін арттыруға көмектеседі. Ауа сүзгілері жылу алмастырғыштар мен беттерге шаң жиналуын болдырмауға көмектеседі, себебі шаң жылуды өткізуге кедеріл келтіріп, желдеткіштердің жылдамдығын арттырады. Дегенмен, сүзгінің өзі ауа ағынын тым шектесе немесе таза ұсталмаса, шуды күшейтуі мүмкін, сондықтан сүзгі артындағы қысымның төмендеуін өтеу үшін үлкен немесе жылдам желдеткіш қажет болады.

Жылу бөлгіші

Көп жағдайда, тыныш компьютерлерде аз ауа ағынымен тиімді жұмыс істеуге арналған үлкен жылу шығарып тұратын элементтер қолданылады. Жылуды жылу шығарып тұратын элементке тиімді тарату үшін көбінесе жылу құбырлары пайдаланылады.

Желдетуші

Егер олар мүлдем желдеткіштерді қолданса, тыныш компьютерлер әдетте қалыптыдан үлкен, төмен жылдамдықты желдеткіштерді, тыныш жұмыс істейтін моторлар мен подшипниктермен қолданады. 120 мм өлшем жиі кездеседі, ал 140 мм желдеткіштер корпус немесе жылу таратушылар мүмкіндік берген жағдайларда қолданылады. Тыныш желдеткіштерді өндірушілердің қатарында Nexus, EBM Papst, Yate Loon, Scythe және Noctua компаниялары бар. SPCR және MadShrimps кең ауқымды салыстырмалы шолулар жариялаған. Желдеткіштің шуы көбінесе оның жылдамдығына пропорционалды, сондықтан желдеткіштерді баяулату және жылдамдықты дәл реттеу үшін желдеткіштерді басқару құрылғыларын пайдалануға болады. Желдеткіштерді басқару құрылғылары тікелей резистор немесе диод арқылы тұрақты жылдамдықты немесе төмен кернеу беру үшін потенциометр арқылы өзгермелі жылдамдықты қамтамасыз ете алады. Желдеткіш жылдамдығын 12 вольт желісінің орнына 5 вольт желісіне қосу арқылы (немесе екеуінің арасында 7 вольт айырмашылық үшін) де азайтуға болады, бірақ бұл желдеткіштің жылдамдық сенсорын нашарлатады. Пьезоэлектрлік желдеткіштер көбінесе айналмалы желдеткіштерге қарағанда тыныш болады және аз қуатты тұтынады. Intel, Murata және басқа компаниялар жақында үстелдік компьютерлерде пьезоэлектрлік желдеткіштерді қолдану бойынша зерттеулер жүргізіп жатыр.

Сумен салқындату

Сумен салқындату – жылуды сұйықтықпен жанасатын өткізгіш материал арқылы тарату әдісі, мысалы, бактерия өсуін болдырмау үшін қоспасы бар деминералданған су арқылы. Бұл су әдетте резервуар, радиатор және сорғыдан тұратын циклмен айналады. Қазіргі заманғы 12 В тұрақты ток сорғы технологиялары өте қуатты және шусыз конструкцияларды жасауға мүмкіндік береді. Құрылғының жылуын үлкен жылу таратушылар немесе желдеткіштерді пайдалана алатын жеке жылу алмастырғышқа тиімді түрде беру арқылы сумен салқындату, жүйенің жалпы шуын азайтуға мүмкіндік береді. GPU, Northbridge, Southbridge, қатты дискілер, жад, кернеуді реттегіш модульдер (VRM) және тіпті қуат блогы сияқты құрылғыларды жеке-жеке сумен салқындатуға болады; кейбір жағдайларда тіпті бүкіл компьютерді суға батыруға да болады.

Қатты дискі

Ескі қатты дискілерде шарлы подшипниктері бар моторлар қолданылған, бірақ қазіргі заманғы десктоптық қатты дискілерде тыныш жұмыс істейтін сұйық подшипниктері бар моторлар қолданылады. Кіші 2,5" форматты қатты дискілер әдетте аз дірілдейді, тыныш және дәстүрлі 3,5" дискілерге қарағанда аз қуат тұтынады, бірақ көбінесе өнімділігі төмен және сыйымдылығы аз болады, сондай-ақ гигабайтына құны жоғары. Қатты дискінің дірілін жамылудан сақтау үшін, оны жұмсақ резеңке тіреулерге орнатуға, эластикалық ілгіштермен ілуге немесе жұмсақ көбік немесе сорботанға қоюға болады. Қатты диск корпустары дискінің шуын азайтуға көмектеседі, бірақ диск жеткілікті түрде салқындатылғанын қамтамасыз ету үшін сақтану керек, ал дискінің температурасы көбінесе SMART бағдарламалық құралымен бақыланады.

Оптикалық жетек

Оптикалық дискілердің шуын азайту үшін, оларды Nero DriveSpeed сияқты бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы баяулатуға болады немесе Daemon Tools сияқты виртуалды диск бағдарламаларымен эмуляциялап толығымен жоюға болады. Көшбасқы компьютерлердегі оптикалық дискілерді пайдалануға болады, олар әдетте тыныш жұмыс істейді, бірақ мұның себебі олардың жылдамдығы төмен болуы мүмкін (әдетте 24x CD жылдамдығы, 8x DVD жылдамдығы). Кейбір DVD дискілерде Riplock деп аталатын мүмкіндік бар, ол бейне көру кезінде дискінің жылдамдығын төмендетіп, шуын азайтады. Көрсету үшін тек 1x (немесе нақты уақыт) жылдамдық жеткілікті.

Монитор

CRT мониторлары катушка шуын шығаруы мүмкін, сондай-ақ LCD монитордың сыртқы қуат көзі немесе монитордың артқы жарығына арналған кернеу түрлендіргіші де шу тудыруы мүмкін. LCD мониторлары ең аз шуды (сызылуды) толық жарықтандыру күйінде шығарады. Бұған қоса, шектеулі кеңістік, қолжетімділік және авторлық құқықпен қорғалған компоненттер оларды үндемеуді қиындатады.

Желдеткішсіз

Алайда, бірнеше ноутбук пен нетбуктер мүлдем суыту желдеткіштерін қолданбайды. Ұялы процессорларда (көбінесе ARM процессорлары) жұмыс істейтін, 10-15 Вт қуаттылығы бар желдеткішсіз портативті компьютерлер (таблеттер, субноутбуктер, хромбуктер, ультрабуктер және 2-сі-1 компьютерлер) нетбуктерден кейін, бірақ негізінен 2010 жылы алғашқы iPad-тың пайда болуынан кейін танымал болды. Алғашқы iPad-тың процессоры – ARM Cortex A8, Cortex дизайнының тұтынушылық құрылғыларда кеңінен қолданылған алғашқы үлгісі болды.