PC leiser machen

...es gibt ja schließlich erst ungefähr 10.593 Seiten, die sich damit befassen.

Allgemeines
Beispiel 1 - die Dual-Kiste
Beispiel 2 - Der PIII
Teileliste
Links

Allgemeines

Das Patentrezept für einen leisen Rechner läßt sich allgemein so formulieren:

Leise Komponenten verwenden, nur im Notfall dämmen!

Der Teufel steckt dabei wie immer im Detail, denn z.B. eine leise Kühlung von Komponenten mit 60-100 W Verlustleistung (aktuelle CPUs) ist gar nicht so trivial, auch aktuelle Grafikkarten sind zuweilen rechte Heizkissen (z.B. Radeon 9700 Pro: bis zu 56 W). Wer solcherlei Heizeisen einsetzt, ist gut beraten, nicht die ganze Ablüfterei dem Netzteil zu überlassen, sondern mit einem oder gar zwei 80-mm-Lüftern in CPU-Höhe nachzuhelfen - es müssen ja keine Turbinen sein, Exemplare mit um oder unter 2000/min tun's meist auch. (Wenn man Platz dafür hat, geht es mit langsamdrehenden 120ern noch etwas leiser.) Wer die Abwärme eines Prozessors möglichst schnell nach draußen befördert haben will, kann eine Airtunnel/Airduct-Lösung ähnlich wie bei Eric Wick einsetzen. Vibrierende oder im Zugriff laut rappelnde Festplatten kann man mit schwingender Aufhängung besänftigen, gegen Geräusche von Lager und Motor richtet das freilich wenig aus. (Eine andere Methode, die ich auch ganz interessant fand: Festplatte in Einbaurahmen für 5,25", den auf eine Schaumstoffmatte - welche noch deutlichen Abstand zur Plattenelektronik hat - und das ganze auf den Boden des Towergehäuses in den dortigen Luftstrom geklebt. Vorzugsweise großflächig verkleben und z.B. Teppichklebeband nehmen.)

Im folgenden will ich mal anhand einiger Beispiele die mögliche Realisierung leiser Rechenknechte ausführen - wobei das derzeit noch nur teilweise echte "Silent-Kisten" sind. Die betreffenden Rechner kann man auf meiner Hardwareseite begutachten.

Beispiel 1 - die Dual-Kiste

Ein Dualprozessor-Rechner als Silent-Kiste? Ja, das geht, man muß es nur richtig anstellen. In diesem Fall erlaubte es die "Evolution" des Rechners über einen längeren Zeitraum, die Teile passend auszuwählen.

Eckpunkte des Konzepts

deutlich verringerte Corespannung (man beachte: Verlustleistung ist proportional zum Quadrat der V_Core!) bei verringertem Kerntakt (der immerhin linear eingeht) und damit passive CPU-Kühlung, ggf. in Verbindung mit Idle-Software
(relativ) leise Festplatte, entkoppelt befestigt
schon ab Werk nicht zu lautes Netzteil, modifiziert mit leiserem Lüfter
Grafikkarte natürlich passiv gekühlt
temperaturabhängig geregelter Lüfter zur Festplattenkühlung und Gehäuseentlüftung
Luftstrom Trial&Error-optimiert...
Vibrationsdämpfung mit Bitumenmatten

Im einzelnen:

Das Mainboard ist ein Asus P2B-D rev. 1.06 PCBA D03, die letzte und - neben anderen 1.06ern - empfehlenswerteste Version dieses Dual-Slot-1-Boards. Es stellt als Coppermine-taugliches Board klaglos Kernspannungen bis runter auf 1,30 V zur Verfügung und bietet die von einem BX-Board dieses Kalibers zu erwartende Performance (deutlich jenseits dessen, was z.B. ein LX-Board bringt) und Stabilität. Zudem paßt es gerade so auch in den nicht so großzügigen Siemens-Xpert-Miditower - ein Tyan Thunderbolt wäre da weniger geeignet. ;)
Als Prozessoren kommen zwei Pentium III mit Coppermine-Kern in FC-PGA-Bauform und mit 667 MHz Nominaltakt zum Einsatz, die auf MSI 6905 Master (die "Mogel-Variante" der "VER 2.3" mit 3-poligem J3, die für Dualbetrieb erst modifiziert werden mußte) mit dort eingestellten 1,40 V Core bei 500 MHz realem Takt ihr Dasein fristen. Bei noch geringerer Corespannung brachte einer der Prozessoren nicht die volle Leistung, was offenbar einer nicht unerheblichen Restwelligkeit zuzuschreiben ist - 1,40 V scheint für das Board so ziemlich das Minimum zu sein.
Die verwendeten Kühlkörper sind recht unspektakuläre Exemplare aus K6-Zeiten für Sockel 7 (passen auch für Sockel 370) mit den Kantenlängen 5x5x3,5 cm³, die ihrer ohnehin defekten Lüfter beraubt wurden. Die Rippen verlaufen parallel zur Halteklammer, was der Konvektion zugute kommt. Unter Vollast werden die Kühler schon recht heiß, normalerweise sind sie aber nur lauwarm. Sie sollten aber tunlichst richtig sitzen. Gelegentliches vorsichtiges Entstauben kann nicht schaden, ebenso wie beim Netzteil (wichtigstes Utensil: ein langhaariger Pinsel, beim NT ist zusätzlich ein Staubsauger nützlich).
Die Systemfestplatte ist eine Hitachi Deskstar T7K250 (HDT722525DLAT80) an einem Promise Ultra100 TX2. Sie liegt auf zwei "Schienen" aus dem schon bei der Zweitkiste (siehe unten) verwendeten weißen, aus Schichten bestehenden Schaumstoff, den man v.a. in Verpackungen von Geräten koreanischer Herkunft (hier: mein LG-DVD-Brenner) findet. So ist die Platte im Leerlauf gar nicht, im Zugriff nur leise raschelnd zu hören.
Die zweite Platte ist eine Samsung SV0802N, 80 GB, 1 Platter, 5400/min. Man hört sie, da platzbedingt fest eingebaut, im Leerlauf etwas und im Zugriff deutlich. Immerhin, sehr hitzköpfig ist sie nicht, auch unter Last hat sie nach eigener Angabe (da kann man noch gut 4°C addieren) nie mehr als 35°C erreicht, seitdem die Gehäuseentlüftung stimmt.
Zur Festplattenkühlung und zur Verbesserung der Gehäuseentlüftung wird ein Arctic Cooling Fan Pro TC verwendet, der ausblasend frontal in den zwei offenen 5,25"-Schächten montiert ist. Ausblasend deshalb, weil sich nach dem Umdrehen des zunächst einblasenden Lüfters eine erhebliche Reduktion der Systemtemperatur und vor allem der Temperatur der Samsung einstellte (5°C runter bzw. fast 10°C runter). Dadurch dreht der Lüfter mit bis zu 1600/min, ist aber auch dabei noch erstaunlich leise - mithin ein echter Silent-Gehäuselüfter ganz ohne päpstliches Klackern. (Bei quasi freiblasendem Betrieb und oberhalb von ~1400/min scheint er allerdings zu einem An- und Abschwellen des Brummens zu neigen, weswegen ich mein Exemplar mit Temperaturfühler direkt an der Platine durch ein altes mit Fühler am Kabel und evtl. Anlaufproblemen bei niedrigen Temperaturen ersetzt habe - dieses geht nun mit deutlich unter 1000/min in der sonstigen Geräuschkulisse unter und schaufelt trotzdem noch merklich Luft. Daß ich den "Alten" beim Kaltstart anschubsen muß, ist kein Drama.) Die Cheetah wurde dabei etwas mehr als handwarm, die T7K250 hat selbst unter Last nie mehr als 41°C erreicht. Entkopplung des Lüfters wie gehabt mit einem Papiertaschentuch.
Wer lieber was zum manuellen Einstellen will, eine gute Lüfterregelung und z.B. ein Yate Loon D80SH-12 (der hält mit 3 V eine Cheetah 36ES auf "handwarm", im Sommer freilich mag auch mal etwas mehr nötig sein) können noch eine etwas geringere Lautstärke ermöglichen. (Schon bei 4,5 V ist der D80SH-12 deutlich lauter als der Fan Pro TC bei 1400-1500 Touren, also aufgepaßt. Die Schaufelform scheint zudem nicht so ausgeklügelt, andere Lüfter schaufeln bei derselben Drehzahl mehr bei weniger Windgeräuschen.)
Als Gehäuse und Netzteil kommen der Miditower eines Siemens Xpert 8xxx und des dazugehörige 110-Watt-Netzteil von Astec zum Einsatz, die standen nämlich im Keller rum. ;)
Das Gehäuse an sich ist recht intelligent konstruiert, sieht man von den für mit NB-Swing entkoppelten Festplatten nicht ganz idealen Befestigungsmöglichkeiten in den 5,25"-Schächten einmal ab. Bei Zugriffen auf die Cheetah klapperte der Gehäusedeckel gern mal mit, was sich unter Zuhilfenahme eines Hammers reduzieren und mit dem Einsatz von Bitumenmatten quasi vollständig beheben ließ.
Der nach etwa 2 Jahren Betrieb ziemlich verstaubte Netzteillüfter (wie üblich im Format 80x80x25 mm³) wurde später gegen einen YS-Tech FD1281253B-2A getauscht, der erheblich weniger niederfrequentes Brummen von sich gibt als der Originallüfter und auch in Sachen Strömungsgeräusche (im frei blasenden Betrieb) gut abschneidet, allenfalls ein leichtes hochfrequentes Rattern seitens des Antriebs ist festzustellen (ist aber nicht so schlimm wie bei den entsprechenden Gleitlager-Päpsten, obwohl Kugellager normalerweise etwas lauter sind als Gleitlager). Den Lüfter kann ich als günstige Alternative z.B. zum Papst 8412NGML nur empfehlen.
(Wer einen Silent-Gehäuselüfter braucht, mag den FD1281251B-2A mit seinen 1600/min näher beäugen wollen, oder den antriebsmäßig noch etwas ruhigeren Arctic Fan Pro TC mit temperaturabhängiger Drehzahl.) Wer etwas für Geheimtips übrig hat, mag sich nach Lüftern der Firma ADDA umsehen wollen, wie dem AD0812LB-A73GL bzw. AD0812LB-A76GL (diese unterscheiden sich nur im Verpolschutz, sind mit 2030/min, 26,2 cfm und 22,5 dB(A) angegeben und spielen damit ebenfalls in der gleichen Liga wie ein 8412NGML).
Als Grafikkarte wurde zunächst eine ATI Rage Fury OEM eingesetzt, diese überforderte weder die AGP-Stromversorgung des P2L97-DS, noch verheizt sie mehr als ~5 W. Die WinXP-Treiber wollten jedoch bei mehr als 376 MiB RAM keine OpenGL-Beschleunigung mehr mitmachen, so daß nach einem kurzen Intermezzo mit einer ebenfalls passiv gekühlten GF2MX nunmehr eine Sapphire Radeon 9000 drinsteckt (die gleiche wie in der Ex-Hauptkiste unten).
Der DVD-Brenner ist ein ziemlich leises Exemplar von LG namens GSA-4040B, das man bei DVDs und Daten-CDs noch mit dem Programm "CD-Bremse" auf 10fache CD- bzw. 5-fache DVD-Geschwindigkeit herunterbremsen kann, womit das Laufgeräusch dann quasi unhörbar ist. (Nur bei Audio-CDs scheint das ärgerlicherweise nicht zu greifen - aber gut, die zieht man sich halt in MP3-Form mit nicht zu niedrigen Qualitätseinstellungen auf Platte, dann hat sich das auch erledigt.) Zugriffe sind auch sehr zivil. Wer übrigens feststellt, daß beim Speichern auf DVD-RAM das System trotz DMA-Modus (und Mehrprozessorkiste) sehr hakelig wird, sollte mal mindestens die Firmware 301 einspielen.
Die sonstigen Karten (IDE, Netz, Sound) sind keine großen Stromfresser.
Da Windows NT jeglicher Version (bis einschließlich 5.x) mit einem Mehrprozessor-Kernel (ACPI hin oder her) kein HLT bei Nichtstun benutzt (tja, Linux kriegt das m.W. hin), muß das per CPUIdle Pro geschehen.

Ergebnis: Im Betrieb ist im wesentlichen etwas Lüftergeräusch (hauptsächlich vom Netzteillüfter) und, sofern sie läuft, ein leichtes Summen vom Motor der Samsung V80 zu vernehmen; alles in allem eine sehr erträgliche Geräuschkulisse, bei der man durchaus von einem "Silent-Rechner" reden kann.

Anstehende Maßnahmen

Langsamen 80er für adäquate CPU-Kühlung unter Last besorgen.

Beispiel 2 - Der PIII

Meine ehemalige Hauptkiste, nun doch ziemlich im Windschatten des Dual-Rechners. Lange Zeit eine ziemliche Lärmschleuder, da hat erst eine ziemliche Radikalkur endlich Abhilfe geschaffen. Die lärmreduzierenden Maßnahmen im einzelnen:

Netzteil ist nunmehr ein Fortron FSP300-60PN(PF) mit 120er Lüfter - nicht zu laut, entlüftet ordentlich, paßt.
Gehäuselüfter vorn unten einblasend: erst Papst 8412NGML, später 8412L und schließlich Arctic Fan Pro TC, mit "Gumminippeln" entkoppelt aufgehängt
Der Prozessor, ein PIII-800EB (TDP 20,8 W), ist mit einem großen Passiv-Kühlkörper versehen, mit dem die Temperatur unter Last zwar auf über 70°C steigt, aber die Stabilität gewahrt bleibt. Vorher war der gleiche Prozessortyp mit Intel-Boxed-Kühler verbaut, dessen Lüfter (Intel boxed SECC2) temperaturabhängig von Speedfan geregelt wurde (auf dem P3B-F: 50% minimal, 70% maximal, das reicht).
Bekleben insbesondere der Seitenwände mit Bitumenmatten, was das vormals sehr störende tiefe Brummen stark reduziert hat. (Quasi irrelevant seit Radikalkur.)
Hauptteil der Radikalkur: Laute alte Festplatten (natürlich nicht entkoppelt) rausgeschmissen, Laufwerkskäfig abgeschraubt und mit von der Verpackung meines DVD-Brenners "geborgten" Schaumstoffpolstern entkoppelt auf den Gehäuseboden zwischen Lüfter und Erweiterungskarten verfrachtet; hinein kam eine schon bereitliegende Cheetah 36ES. Ein Teil des SCSI-Kabels wurde im Käfig unter der Platte verstaut (mit vorsichtshalber abgeklebten Steckern, man weiß ja nie), auch sonst ging es recht eng zu, aber letztlich paßte alles.

Nach der Festplatten-Radikalkur war das Resultat schon einmal recht erfreulich: Der Lärmpegel war erheblich reduziert, und die Zugriffe auf die Platte sind sogar erheblich leiser als bei demselben Modell in der Dualkiste (wo ich mir dann wohl mal Gedanken über eine bessere Entkopplung machen sollte). Nun war aber das lauteste Teil der Frontlüfter Papst 8412L, der vorher über dem restlichen Lärm gar nicht zu hören gewesen war! Da die Festplatte von einem leichten Luftzug genügend kühl gehalten wird, wurde er gegen einen noch herumliegenden Arctic Fan Pro TC (die neuere Version) getauscht. Bei softwaremäßig heruntergeregeltem Prozessorlüfter ist nun der Netzteil-Papst die größte Lärmquelle, wobei eigentlich nur ein tiefes Brummen störend hervortritt (ich muß dem alten Klappergehäuse wohl noch mehr Bitumenmatten verpassen, seufz). Nach dem Netzteiltausch hat sich auch dies erledigt. Noch den Prozessor gegen ein Exemplar mit Passivkühler getauscht, und der Gesamt-Geräuschpegel liegt in der gleichen Größenordnung wie bei der Dualkiste, abgesehen vom Pfeifen der Cheetah 36ES. Nach dem Einbau einer zusätzlichen 2,5"-Festplatte (der 20er Travelstar 40GNX aus meinem abgerauchten Notebook) hat sich am (Leerlauf-)Geräuschpegel übrigens nichts geändert, die Zugriffe sowie Parkgeräusche hört man freilich schon. Witzigerweise ist einfaches sequentielles Lesen bei der (quasi nicht entkoppelten) 40GNX lauter als bei der Cheetah, bei zufälligen Zugriffen ist es dann aber wieder umgekehrt.

Anstehende Maßnahmen:

Keine, evtl. etwas Nachhilfe bei der CPU-Kühlung unter Last.

Teileliste

Nachfolgend nochmals einige "Silent-Teile" auf einen Blick, damit man sie sich nicht auf der ganzen Seite zusammensuchen muß.

Coppermine-taugliches Slot-1-Board (min. VCore = 1,30 V)
Coppermine-tauglicher Slotadapter mit Spannungseinstellung (z.B. MSI 6905 Master)
kleiner Coppermine-PIII in FSB133-Ausführung (zwecks Untertakten bei Unterspannung)
Sockel-7/370/A-Kühlkörper mit Lamellen parallel zur Halteklammer
Samsung SV0802N (auch ihre 7200er Verwandtschaft alias SP0802[N|C] / SP0812[N|C] sollte noch schön leise sein, die 120er/160er vibrieren ihrer zwei Platter und der Serienstreuung wegen gern mal etwas stärker und sind ggf. zu entkoppeln)
Noiseblocker NB-Swing (einfache Festplattenentkopplung)
Arctic Cooling Fan Pro TC (Gehäuselüfter)
YS-Tech FD1281253B-2A (z.B. als Ersatz für 80er NT-Lüfter)
Astec AA20710 (110W-Netzteil, recht leise nach Lüftertausch)
Fortron FSP250-60MDN-120 (250W-NT mit 120er Lüfter aus 2002er Aldi-PC, leider wegen der Kabellängen nur für kleinere Gehäuse geeignet)