Kištica, utišaj se!

• Marjan Grilj :: 27. dec 2003

Današnji računalniki postajajo iz dneva v dan zmogljivejši, kar za sabo potegne tudi ustrezno hlajenje. In če je pred deset ali več leti lahko hlajenje bilo skoraj pasivno, danes temu ni več tako. Ventilatorji in hladilniki sicer poskrbijo, da sistem deluje stabilno, vendar ne vplivajo blagodejno na naša ušesa. Kako ubiti dve muhi na en mah, in ohišje preoblikovati tako, da bo prijazno našim ušesom in pogledu, pa si bomo ogledali v sledečem članku.

Saj veste, kako izgleda povprečen računalnik. Nekako takole:

Torej, če ste mnenja, da je izgled vašega računalnika neprimeren oziroma ne ustreza vašim razvajenim očem, poleg tega pa se tudi ušesa pritožujejo nad hrupom, ki prihaja iz čudežne škatlice, potem je naslednji članek namenjen prav vam. Lotil sem se obsežnejše modifikacije ohišja in računalniških komponent.

Zadana naloga je torej, kako povprečne računalniške komponente, ki izgledajo nekako tako ...

... pospraviti v ohišje in hkrati ugoditi naslednjim zahtevam:

• Vse skupaj naj proizvede čim manj hrupa (najpomembnejše),
• čipovje mora biti hlajeno do te mere, da je navijanje še možno,
• izdelava naj bo izvedljiva in cenovno ugodna,
• ohišje naj zavzame čim manj prostora ter
• notranjost in zunanjost morata biti atraktivni.

Da bi ugodili vsem tem zahtevam, je potrebno določiti prioritete (po alinejah se prioriteta manjša), iskati je potrebno kompromise in optimume pri izdelavi.

Kaj potrebujemo?

Torej vse od raznih dušilcev zvoka, kablov, lesa, kovine, do ventilatorjev in termoskrčljivih cevk (bužirk).

Za izvedbo tega projekta si je potrebno nabrati kar nekaj orodja:

Barve, laki, spreji, brusilka, lepila, ... najpomembnejša je vbodna žaga, čeprav nekateri modifikatorji ohišij raje uporabljajo dremel. Sam raje uporabljam vbodno žago, ker z njo veliko lažje in hitreje režemo trde materiale, iz kakršnih so računalniška ohišja. S stranicami opravi kot topel nož z maslom, dobite jo pa že za manj kot 5.000 SIT.

Izvedba

Najprej je potrebno izbrati primerno ohišje. Da zadostim zgornjim pogojem, sem se odločil za ohišje srednje velikosti (midi ATX tower), saj je majhno in kompaktno, vendar je potrebno temeljite obdelave. Sprednja stranica takoj leti v smeti, ostalo pa pod nož. Ker je ohišje majhno, ima napajalnik ob strani, nasproti procesorja. To zelo otežuje dober pretok zraka preko procesorskega hladilnika in povzroča pregrevanje procesorja ob navitju. Zato sem se odločil za "aerodinamično" obliko ohišja, kjer bo napajalnik zunaj samega ohišja. Najprej izrežem luknjo premera 8 cm za vhod hladnega zraka v ohišje in nato še pravokotnik na vrhu ohišja, kamor bo sedel napajalnik. (Opozorilo! Vedno trikrat premerite in šele nato odrežite -- alien-w).

Preko napajalnika bo speljan tudi izhod toplega zraka iz ohišja, s čimer ubijemo dve muhi na en mah. Zavedati se je treba, da hrup prihaja tudi iz notranjosti ohišja, zato sem kritične predele obložil z dober centimeter debelo samolepilno peno, ki dobro vpija zvok ventilatorjev. Sedaj je na vrsti barvanje. Odločil sem se za rumeno notranjost.

Ohišje je prebarvano, naslednja žrtev je napajalnik. Če prej niste razumeli, kaj imam v mislih z "aerodinamično" obliko ohišja, boste ob tej sliki takoj vedeli, na kaj sem cikal.

Tudi mrežico pred ventilatorjem v napajaniku sem izrezal z vbodno žago, kar omogoči boljši pretok zraka in hkrati manjši hrup.

Napajalnik sem pobarval le do polovice (samo del, ki je v ohišju) in izdelal še oporo iz aluminija, na kateri bo napajalnik sedel:

Pri barvanju ventilatorjev je potrebna še dodatna previdnost, saj bi sprej lahko zalil notranjost (vezje in rotor), zato sem kritični predel oblepil s selotejpom, ki je namenjen prav zaščiti pred barvo. Ko se barva posuši, se ga enostvno odlepi. Uporabil sem ga tudi za vse elemente, kjer sem hotel dobiti ločnico med barvanim in nebarvanim delom.

Sedaj je že dobro vidna notranja konfiguracija. Takoj za ventilatorjem, ki bo vpihoval hladen zrak, sem postavil držalo za diske, izdelalnim iz jekla, skozenj pa bom napeljal elastične vrvice, na katerih bodo viseli in vibrirali diskovni pogoni med delovanjem. Zakaj? Ko kar najbolj zmanjšate hrup, ki nastaja zaradi ventilatorjev, lahko slišite ropot na ohišje privijačenih diskov, saj se vibracije prenašajo neposredno nanj in vam tako celotno ohišje ropota.

Na pričujoči sliki sem označil pot, po kateri naj bi šel zrak skozi ohišje. Spodaj bo ventilator vlekel hladen zrak v ohišje, kjer bodo nameščeni trdi diski, ki se bodo tako hladili. Topel zrak se bo med segrevanjem dvigal mimo vseh komponent in procesorja, nato pa ga bo ventilator v napajalniku izpihnil.

Sedaj je čas za modifikacijo preostalih komponent računalnika. Vse ventilatorje v računalniku je potrebno utišati, kar pomeni, da jim zmanjšamo število obratov na časovni interval. To lahko naredimo na več načinov:

• pricinimo predupor,
• reguliramo s potenciometrom,
• priklopimo ga na nižjo napetost (iz napajalnika v molex konektorje namreč poleg 12 V dobimo tudi 5 V in s tem posredno še 7 V linijo).

Izbrani način je odvisen od komponente in položaja ventilatorja. Na primer v napajalniku se mi zdi najustrezneje priciniti upor, kakor kaže slika:

Na procesor sem pritrdil zajetna bakrena hladilna rebra in velik ventilator, kateremu uravnavam vrtljaje z Zalmanovim produktom Fan mate, ki ni nič drugega kot potenciometer. Vezni čip (North Bridge), na katerem so bila prvotno samo hladilna rebra, dodatno hladim s prav tako utišanim ventilatorjem, ki hkrati z zunanje strani hladi tudi pomnilnik. Z notranje strani, med dvema pomnilniškima ploščicama, kjer lahko temperatura neprijetno naraste, pa sem vložil alumijijaste izmenjevalce toplote, ki jih dobite v vsaki boljši trgovini z računalniško opremo.

Na sliki so vidna tudi aluminijasta rebra, ki sem jih prilepil s sekundnim lepilom na čipe (MOSFET), ki se nahajajo v napajalnem delu matične plošče in se zato zelo grejejo. Čipe sem preprosto premazal s termalno pasto, na ogljišča kanil kapljico sekundnega lepila in z veliko silo pritisnil aluminijasto rebro (predhodno izrezano na željeno velikost) na čip.

Ob tem velja poudariti, kako pomembna je termalna pasta med hladilnim telesom in čipom. S tem v mislih sem posegel po preizkušeni in kvalitetni pasti Artic Silver III, ki sem jo zelo na tenko nanesel na vse poprej omenjene čipe. Nato, z relativno veliko silo, stisnemo hladilno rebro ob čip, da se pasta enakomerno razleze med površinama.

Na grafično kartico sem pritrdil bakreno telo proizvajalca ThermalTake, ki je znano po odličnih hlajenju računalniških komponent namenjenih izdelkih. Ventilatorček se napaja s petimi volti, kar dosežem z vezavo rdeče žičke na rdečo iz napajalnika in črno na črno. Na pomnilniške čipe sem prilepil aluminijasta hladilna rebra, ki sem jih izrezal iz večjega kosa ter pritrdil po istem postopku kot kot zgoraj.

Sedaj sem vse kritične komponente uredil do te mere, da bodo sposobne normalnega delovanja tudi pri povišani temperaturi v ohišju, ki ga bom kasneje dobro zatesnil, da iz njega ne bo uhajal nadležen hrup.

Urejanje

Komponente so zložene nazaj v ohišje:

Sprednja stran je še neobdelana, lepo viden pa je ventilator, ki vpihuje hladen zrak v ohišje. Seveda sem tudi temu ventilatorju zmanjšal obrate, in sicer tako, da sem ga vezal na enak način kot ventilatorček na grafični kartici (glej zgoraj) na 5 V napetostne razlike. S tem sem dosegel, da je zračni pretok vhodnih in izhodnih ventilatorjev skorajda enak.

Če smo zelo natančni, sem dopustil za nekaj odstotkov večji pretok zraka spodnjemu ventilatorju, saj s tem dosežem rahel nadtlak v ohišju, kar do neke mere preprečuje nabiranje prahu v notranjosti. Zakaj do tega pride, lahko razložim na protiprimeru: če bi bil v ohišju podtlak, bi prašni delci silili v ohišje, iz njega pa seveda ne, saj imajo težnjo gibanja proti manjšemu tlaku.

Ta postopek je priporočljiv v navezi s protiprašnim filtrom pred vhodnim ventilatrojem, vendar se morate ob morebitni montaži le-tega zavedati, da bo pretok zraka zaradi takega filtra oviran, kar pomeni okoli 20 do 30 % manjši pretok, odvisno od vrste in debeline filtra.

Spodnji ventilator je tudi atraktivno osvetljen z modrimi LED diodami:

Viden je tudi nov gumb za vklop. V menjavo sem bil prisiljen, saj je bil stari neločljivo vezan na staro stranico. Gumbkov je veliko vrst, njihova cena je nizka, dobite pa jih v prodajalnah z elektro materialom.

Ohišje je sedaj napolnjeno, pa vendar golo. Nobenih stranic ni, ne spredaj, ne ob straneh, toda k tem se vrnemo kasneje. Trenutno se kaže potreba po ureditvi kablov za neoviran pretok zraka, kar je ključnega pomena v ohišju s samo enim vhodom in izhodom zraka. Zrak najbolj ovirajo kabli iz napajalnika in široki kabli perifernih IDE in SCSI enot. Odločil sem se, da napajalniške kable preprosto zavijem v spiralno narezano cev, ki jo dobite na vsakem koraku. Posprejal sem jo s standardno rumeno:

Seveda je potrebno tudi ostale kable kar najbolje pospraviti. To sem naredil s toplotno skrčljivimi božirkami, vse kable sem zvil in zložil v kote. 40-žilni IDE kabel za starejši disk sem narezel na trakove in tako dobil skoraj okrogel kabel. 80-žilnega se nisem spravil rezati sam, saj so posamezne žičke tako tanke, da bi z olfa nožem takoj v kakšno zarezal, zato sem raje kupil že narejen okrogli kabel, ki sem ga na srečo dobil v ujemajoči rumeni barvi :)

V zgornjem in srednjem desnem predelu se nahaja večina kablov, saj tam ne ovirajo glavnega pretoka zraka.

Še detajli notranjosti:

Pri urejanju notranjosti velja poudariti, da se je potrebno znajti in iskati zgoraj omenjene kompromise, ki pa so odvisni od vsakega ohišja in komponent v njem. Vse kable je priporočljivo čimbolj skrajšati in jih potisniti v predele ohišja, kjer ni komponent, ki se grejejo in kjer ne poteka glavni tok zraka.

Od vsakega posameznika je odvisno, ali bo imel večji poudarek na izgledu ali na funkcionalnosti. Sam sem se odločil za slednje.

Zalmanova potenciometra, ki regulirata dva pomembna ventilatorja, sem montiral izven ohišja, saj je tako tudi bolj praktično regulirati hitrost vrtenja zrakomlatnih lopatic v ventilatorju.

Sedaj, ko sem uredil vse komponente in potenciometre, je na vrsti še "celofan" - plašč ohišja, ki bo imel dve funkciji: zadušiti zvok iz notranjosti (primarno) in dokaj atraktiven izgled (sekundarno).

Robni stranici bi lahko, po zgledu številnih modifikatorjev, razrezal tako, da bi v njiju vstavil pleksi okenci, ki bi kazali v notranjost. Toda s tem bi dal prednost izgledu pred dušenjem hrupa. Zato sem na notranjo stran stranic raje nalepil peno, ki absorbira določen delež hrupa (preostalemu deležu pa spremeni frekvenco - alien-w):

Preden lahko rečem, da je ohišje končano, moram izdelati še prednjo stranico, ki bo imela zopet dve funkciji: čimbolj zadrževati zvok v notranjosti in lepo izgledati. Ker je pri sprednji stranici poudarek predvsem na slednjem, sem se odločil za različne sheme in zato izdelal tri različne "maske", ki jih lahko po želji menjujem (odvisno od vzdušja ;) (misliš d'jat - odvisno od vzdušja dekline? -Ziggga)).

Stranice so tako:

• pleksi-epoksi;
• češnjev les (zgodba zase :) in
• globoka modrina.

Material: Izrez ni kompliciran. Škarje režejo peno, vbodna žaga pa les in plastiko. Stranice montiram na ohišje za končno podobo svojega ohišja:

Zaključek

Kar vesel sem, ko vidim takole urejeno kištico končno v stanju, kakršnega sem si zamislil na začetku. Poleg zanimivega izgleda sem predvsem navdušen nad tišino. Iz ohišja je namreč moč slišati le še rahlo šumenje, ki je veliko manj utrujajoče od današnjih hrumečih mašin, v katerih se lahko znajde tudi po šest in več ventilatorjev.

Pravzaprav je ohišje preseglo moja pričakovanja. V začetni fazi izdelave sem bil prepričan, da bodo zaradi manjšega hrupa (boljše zatesnjenosti in manjše toplotne prevodnosti samega ohišja) temperature v ohišju višje, sedaj pa vidim, da so celo padle za približno 3° C. K temu seveda prispeva tok zraka, ki poteka skozi celotno ohišje, čeprav se glavna ventilatorja vrtita s pol manjšo hitrostjo od predvidene.

Hrup bi lahko še dodatno zmanjšal tako, da bi na vezni čip in grafično kartico montiral le velika hladilna rebra brez ventilatorjev, a potem dvigovanje frekvenc ne bi bilo možno v željeni meri in tudi stabilnost sistema bi bila vprašljiva. Ker imam celoten sistem vedno navit, sem tako dosegel oz se vsaj zelo približal optimalni izvedbi.

V forumu je odprta tudi tema, namenjena temu članku, kjer sem tudi na voljo za vprašanja in debato, pa tudi nekaj dodatnih slikic najdete tam.