Тем не менее, постепенно растет потребность определить, что такое «бесшумные» компоненты и компьютеры, и сделать это таким образом, чтобы вызвать доверие пользователей.
Инженеры, критиковавшие термин «бесшумный», исследовали чисто физическое явление – генерацию звука. За исключением вакуума, где нет частиц для передачи звуковых колебаний, окружающая среда не является абсолютно беззвучной. Даже неподвижные части компьютера служат источниками звука. С другой стороны, звук отражает восприятие человеком акустической энергии. С точки зрения психоакустики, бесшумность возможна, когда человек не слышит звука.
Инженеры-акустики, занимающиеся компьютерной индустрией, как правило используют термины звуковое давление и мощность звука. Существует единый набор показателей, по которому довольно сложно оценить восприятие звука человеком. Но главный вопрос, который задает рядовой покупатель: «Буду ли я слышать шум компьютера и будет ли он мешать?». На этот вроде бы простой вопрос у ученых пока нет ответа.
Чтобы мы не воспринимали звук, он должен иметь низкую громкость – ниже, чем шумы окружающей среды, и быть постоянным или почти постоянным, чтобы внимание пользователя не отвлекалось из-за изменения звуковых характеристик.
С этой точки зрения, разработчикам следует стремиться к созданию скорее «неслышных», чем «бесшумных», компьютеров. Создание неслышных компьютеров это сложная, но возможная задача, особенно если учесть два ключевых подхода:
1. Использование безвентиляторных систем – дорогих пассивных систем охлаждения компонентов. Это особенно важно в продвинутых моделях компьютеров, компоненты которых выделяют много тепла.
2. Вентиляторное охлаждение с продуманной оптимизацией выделения тепла компонентами. Радиаторы и вентиляторы должны быть высокого качества, и кроме этого, должна быть продумана возможность использования нескольких вентиляторов одновременно.
Основные компоненты компьютера выделяют большое количество тепла, поэтому очень важно использовать охлаждающие элементы. К компьютерам с претензией на «бесшумность» можно отнести большинство безвентиляторных систем с пассивным охлаждением горячих компонентов, прежде всего CPU, видеокарты, памяти, жестких дисков и блока питания. В них отсутствуют традиционные вентиляторы, которые и являются главным источником шумов но, это не значит, что такие устройства работают абсолютно неслышно.
Не нужно забывать и о жестких дисках – электромеханических устройствах, вращающихся с большой скоростью. Диапазон «звучания» жестких дисков довольно широк, к тому же, они вызывают вибрацию корпуса, которая является источником дополнительных звуковых эффектов – гармоник и интермодуляций.
Еще одним «производителем» шума является электроника компьютера, в том числе, конденсаторы и индукторы. Они создают шумы средней и высокой частоты – тональные шумы, которые способны быть раздражающими даже при небольшой громкости. В обычных компьютерах эти шумы в основном неслышны, так как их заглушают шумы вентиляторов и жестких дисков. Но в безвентиляторных системах тональные шумы слышны более отчетливо.
Проблемы от этих шумов могут решить только особенный подбор комплектующих и тщательно продуманный дизайн электронных схем.
Таким образом, даже при использовании безвентиляторных систем, все усилия оказаться напрасными из-за одного недостаточно продуманного фактора.
Другая возможность создания компьютеров с незначительным уровнем шума – использование высококачественных вентиляторов с низким уровнем шума. Этот вариант является и более дешевым. Несмотря на то, что вентиляторные системы охлаждения могут создавать больше шума, чем безвентиляторные, «слышимость» шума такого компьютера может быть небольшой, так как ровный шум воздушных потоков будет производить маскирующий эффект на шумы других частей компьютера.
Таким образом, тщательно продуманные вентиляторы могут быть применены даже в самых мощных компьютерах. Хотя они и будут слышны, но зато не вызовут раздражение у большинства пользователей. Типичный пример - Apple iMac, один из самых тихих компьютеров, но он имеет в конструкции несколько вентиляторов.
Варианты с жидкостным охлаждением аналогичны воздушному, но в отличие от вентиляторов, звук помпы нельзя считать равномерным, и он может быть более тихим, но и более раздражающим.
Таким образом, бесшумные компьютеры недостижимы с точки зрения науки, но «неслышимые» устройства вполне возможны, и для этого необходима более тщательная проработка дизайна системы, чтобы исключить такие нежелательные эффекты, как:
• резкие тональные аспекты
• скачкообразные изменения звука
• быстрые изменения уровня шума (выключаем PWM и терморегулировку)
• низкочастотные вибрации, вызывающие звуковые гармоники (используем глушители для винчестеров, переходим на SSD)
• вибрационные шумы (покупаем качественный корпус)
Распознавание всех этих шумов и оценка мощности звука возможны только с применением специальной аудиоаппаратуры. Однако, даже после сбора неслышимой системы, есть риск, что через какое-то время она перестанет вас устраивать. Примерно через 2-3 месяца разносятся подшипники вентиляторов, появится микро-люфт, и уровень шума начнет медленно расти. Появляющаяся на лопастях вентиляторов пыль тоже может вызывать лишний шум и перегрев. Даже LCD монитор через пару лет станет слышимо "пищать" на ярких или темных тонах.
В свете описанных факторов, используемый сегодня для измерения акустических характеристик компьютеров стандарт ISO 7779 не является достаточным. Он нацелен только на измерение мощности звука и уровня звукового давления, но при этом «качество звука», особенно важное для человеческого восприятия, никак не оценивается. В действительности, только несколько компаний используют этот стандарт для продвижения своей продукции.
|
