Claris Verbis - доступно о сложном

Это кросс-пост моей статьи с Хабрахабра, опубликованной 28 октября

Хочу поделиться опытом сборки бесшумного компьютера для дома.

Я задался целью собрать из комплектующих максимально тихий системный блок, при этом надежный и быстрый, для комфортного кодирования HD-видео. Вот как это было.

Корпус

Компьютерный корпус — это всего лишь коробка, более или менее прилично выглядящая. Однако, если уделить внимание шумоизоляции, удобству сборки и эффективности охлаждения, то все не так очевидно. Для большей гибкости я рассматривал корпуса без блока питания, т.к. уже заранее выбрал один из самых тихих БП (см. ниже).
Сразу скажу, что получилось дорого. Я выбрал корпус Antec P182 (на фото выше). Без блока питания они выпускают несколько моделей. Наиболее известные серии - P182 и P190 (сильно дороже). Есть еще довольно маленький корпус без БП NSK4000, но в небольших корпусах охлаждение менее эффективно и требует более шумных вентиляторов.
Наряду с Antec я почитал про корпуса Lian-Li. Они оригинальны тем, что сделаны из чистого алюминия. Выглядят очень стильно и сделаны с высоким качеством. Но в России распространены еще меньше, чем Antec.
Можно было, конечно, найти много хороших корпусов среди более дешевых. Что мне понравилось в Antec?

Корпус продуман до мелочей. Подробные обзоры есть, например, здесь и здесь.
Стенки корпуса трехслойные, что эффективно глушит вибрацию и шум. Если по ним постучать — звук очень глухой, как по дереву :-). В корпусе 3 вентилятора диаметром 12 см, имеют 3 скорости вращения, которые можно менять механическим переключателем (для двух из них он вынесен на заднюю стенку корпуса). У меня работают два вентилятора из трех. На минимальных 1200 оборотах их слышно достаточно слабо, хотя некоторые умельцы меняют их на более дорогие и утверждают, что они значительно тише. Я пока не пробовал, т.к. вполне доволен уровнем шума, но сделать это в данном корпусе достаточно легко. Для установки жестких дисков прилагаются оригинальные силиконовые прокладки, сильно снижающие звук шпинделя и головки.
Удобство сборки выше всяких похвал. Все висящие провода можно закрепить на задней стенке специальными держателями, что очень облегчает доступ к материнской плате, и кстати, улучшает циркуляцию воздуха. Блок питания расположен внизу корпуса в отдельном отсеке. Это тоже изолирует ненужные провода. Блок, правда, должен иметь достаточно длинные провода, чтобы достать до DVD-привода в противоположном углу корпуса.
Из недостатков могу отметить довольно хлипкую переднюю дверку и вентиляционное окошко в верхней части корпуса — через него звуки частично проходят наружу, что уменьшает ценность звукопоглощающих стенок. Хочу попробовать ее закрыть и понаблюдать за температурой. Если повышаться не будет, оставлю. Еще один момент — пару раз вентилятор не стартовал при включении на минимальных оборотах. Но, наверное, это была обкатка. В последствии не замечал такого.
В остальном все сделано, по-моему, идеально.
Цена, конечно, очень высокая (5.5. - 6 тыс. рублей), но зато никаких компромиссов с качеством.

Добавлю еще, что я попробовал корпус Antec Sonata III со штатным блоком питания Antec EarthWatts. Скорость работы 80 мм вентилятора в его БП регулируется в зависимости от нагрузки. Уровень шума достаточно низкий при небольшой мощности системы, но все же некомфортный, как мне показалось.

Блок питания

Здесь, из-за большого количества вариантов выбор был сложнее. Сейчас почти все производители анонсируют модели со словом "Silent", но представления о silence у них достаточно разнятся :-). Гонка за размерами привела к тому, что есть много блоков питания с 140 мм вентилятором. Но, как оказалось, низкий уровень шума дает не большой размер как таковой, а размер плюс скорость вращения плюс особенности конструкции, и последнее далеко не так малозначимо. Безвентиляторные модели (FSP Zen, Antec Phantom) я все-таки исключил, т.к. велик риск перегрева транзисторов и других компонентов внутри корпуса — вентилятор БП обдувает не только себя. Рассматривал Cooler Master Silent Pro, различные модели Zalman, FSP, Antec, Thermaltake. Большинство из них являются очень тихими, но при этом не все обеспечивают стабильные напряжения.
Я почти собрался купить упомянутый Cooler Master, но в последний момент прочитал обзор блока питания Enermax Modu 82+ (недавно появился еще один обзор на iXBT), не очень распространенных у нас до настоящего времени. И тут сразу стало понятно, что куплю я именно такой БП.

Его вентилятор «всего» 120 мм, но имеет исключительно тихий механизм и вращается крайне медленно - до мощности ~ 400 Вт скорость остается постоянной на уровне около 500 оборотов. При такой скорости его слышно только если приложить ухо к корпусу. В добавок тесты показали, что стабильность выдаваемых блоком напряжений является практически рекордной в своем классе. Ну и наконец, модульные (съемные) кабели дают возможность не использовать в корпусе лишние провода. Есть еще вариант Pro 82+, который отличается только отсутствием модульных кабелей и при этом стоит дешевле. Цена Modu 82+ на 525 Вт сейчас около 3700 рублей, Pro примерно на 1000 дешевле.

Процессор

Теперь, собственно о начинке. С выбором производителя CPU лично у меня вопросов не возникло. Я не сторонник священных войн Intel vs AMD. Сейчас объективно Intel делает более удачные процессоры. Это печально с той точки зрения, что почти нет конкуренции, а, значит, нет того прогресса, который мог бы быть. Однако пока ситуация такова, хотя 2-3 года назад все было не так однозначно.
Но есть одно большое НО. Производительность настольных процессоров уже давно удовлетворяет требованиям абсолютного большинства приложений. Скорость в играх от процессора (в пределах актуальных линеек, доступных в продаже) зависит очень не сильно, здесь гораздо более важен хороший видеоускоритель. Единственная область, где пока процессор очень существенен — это кодирование видео. И значительно большую роль здесь играет количество ядер, а не частота. К сожалению, для процессоров Intel цена почти линейно зависит от количества ядер. Так, Core 2 Duo E8400 стоит сейчас от 5 тысяч, а Core 2 Quad Q9450 (нижняя модель с полноценным кэшем 12 Мб) – от 9.5 тысяч.

Я руководствовался следующими соображениями:
 - необходимо выбирать процессор с 45-нм технологией, т.к. он меньше греется и не требует активного охлаждения;
 - Core 2 Quad я не готов покупать из-за высокой цены;
 - цена процессоров серии E7xxx не сильно отличается от E8xxx, поэтому лучше взять сразу 8-ю серию с полноценным кэшем 6 Мб.

Отсюда выбор был невелик и пал на модель E8400, как имеющую «круглое» значение частоты 3 ГГц  :-)

Теперь про возможность потенциального апгрейда. Как показывает опыт, к тому моменту, когда вы готовы на апгрейд, на рынке существует более дешевая и производительная платформа, и поэтому выгоднее заменить сразу всю связку плата-процессор-память. Думаю, что процессоры Core i7 (Nehalem) будут через пару лет значительно более выгодным вложением, чем апгрейд на полностью устаревший к тому времени Core 2 Quad. Сейчас же ждать выхода Nehalem будут только энтузиасты, потому что стоить новая платформа будет недешево, как в свое время Core 2 Duo (новая топовая плата, дорогая память DDR3). К тому же лучше подождать, пока новинка устоится, вылечит все детские болезни и сильно сбросит цену. А произойдет это, как мне кажется, не раньше, чем через год-полтора.

Ну и еще одно, наиболее важное замечание. Последний год наблюдается активный перенос ресурсоемких приложений на мощности графических ускорителей (NVIDIA CUDA,  AMD CTM).  Adobe Photoshop CS4 уже использует такое ускорение, также появляются видеокодеки на этих платформах. Результат, по отзывам, впечатляет. На отдельных задачах можно получить выигрыш по скорости в 100-200 раз по сравнению с вычислениями на CPU. Например, посмотрите, какой "настольный суперкомпьютер" можно сделать на 4-х платах GeForce 9800. Intel также не отрицает, что будущее за процессорами с тысячами ядер. Но переход на такие числа для универсальных CPU – дело многих лет, а GPU есть уже сейчас. Поэтому уже совсем скоро нас ожидает бум настольных приложений для GPU.

Отсюда один простой вывод — из современных линеек CPU можно выбрать практически любой :-) В пределах разумного, конечно. Для бесшумной и холодной системы я лишь учитывал обязательность изготовления по 45-нм техпроцессу. Сейчас еще появилась новая серия E5xxx, с ценой почти в 2 раза ниже, чем на E8xxx. У нее совсем маленький кэш и нет поддержки виртуализации — для  кого-то это может быть необходимо.

Система охлаждения процессора

Боксовые кулеры не являются самым тихим решением, поэтому я покупал OEM-процессор, а кулер искал отдельно. На старом Celeron я использовал Zalman 7000AlCu, который практически не слышен. В этот раз я собирался купить его аналог для Socket 775 (модель 7700AlCu), но в продаже его на тот момент не оказалось, поэтому, неожиданно для себя, купил огромный Scythe Ninja 2 (кстати, многократно замеченный на фотографиях с сайта silentpcreview.com)

По весу он грамм 700, внизу внушительные тепловые трубки. Совсем как-то не смотрится рядом с крохотным кристаллом процессора. На коробке написано, что может работать в пассивном режиме, без вентилятора. Соответственно, вентилятор в нем опциональный, надевается на радиатор по желанию с помощью двух проволочных креплений. Сначала я отнесся с недоверием к такой возможности. Забегая вперед, скажу, что, несмотря на размер (14 см), вентилятор не самый тихий и шумит при тех же 1000 оборотах сильнее корпусных. Однако, его легко можно заменить на что-то более тихое. Но все же я ради эксперимента снял его совсем. К тому же у Antec два корпусных кулера установлены совсем рядом с процессором и гонят воздух прямо на радиатор. И тут стало понятно, насколько эффективен в плане тепловыделения техпроцесс 45 нм. Даже при долгой 100% нагрузке процессор с полупассивным охлаждением нагрелся чуть выше температуры тела (максимум был 38 градусов). В ненагруженном режиме температура держится около 26-28 градусов, т.е. близка к температуре воздуха в комнате. Поэтому я оставил процессор без вентилятора со спокойной совестью.
Единственный минус Scythe в том, что после крепления радиатора материнская плата достаточно заметно выгибается. Может, это у меня кривые руки, однако подобное явление описывали на каком-то сайте в обзоре. Так что устанавливать радиатор на плату придется очень аккуратно.

Материнская плата

Если с процессором все более или менее однозначно, то выбор материнской платы отнял кучу времени. Пришлось изучать возможности всех интеловских чипсетов. Я как-то сразу исключил чипсеты nVidia. т.к. по отзывам, они достаточно сильно греются и работают не очень стабильно.
Теперь насчет производителя. Сейчас среди главных игроков можно выделить лишь ASUS и Gigabyte. Достаточно популярны также платы Intel, MSI, Foxconn. 
Intel, как правило, предлагает модели с достаточно ограниченными возможностями и с некоторыми странностями (например, интегрированный HDMI). MSI и Foxconn все-таки не очень распространены. C Gigabyte я не объективен после того, как купил мертвую плату и пришлось ее менять.
Поэтому остановился на Asus. Однако, даже внутри одного производителя оказалось столько моделей, что разбегались глаза. Здесь и здесь можно сравнить чипсеты P3x (Asus P5Kx) и P4x (платы Asus P5Qx). Я остановился на серии P4x, т.к. все платы, независимо от биоса, поддерживают новые 45-нм процессоры, к тому же стоят эти платы уже почти столько же, что и P3x.
Все модели внутри одного чипсета различаются набором интерфейсов и слотов, качеством охлаждения чипсета (для оверклокеров :-) и особенностями поддержки памяти. Я отбросил все экзотические варианты с одновременной поддержкой DDR2 и 3, нештатной частотой FSB и со встроенной графикой. Это было лишней переплатой за ненужные функции. Среди оставшихся вариантов подобрал необходимый набор интерфейсов. Мне нужны были выходы Fireware, eSATA (кстати, этот интерфейс отличается от обычного SATA), и не нужны были WiFi, COM, LPT.
Я выбрал плату Asus P5QL-E на чипсете P43 (основное отличие от плат на P45 — всего один слот PCI-E 16x).

Честно говоря, я купился на технологию Asus Energy Saving Unit, которая умеет автоматически контролировать напряжения и частоту шести компонентов системы для уменьшения энергопотребления. Я надеялся, что это будет эффективным для общего снижения тепловыделения, что очень важно для системы с минимальным количеством вентиляторов. Однако с таким холодным процессором в использовании EPU-6 нет необходимости, поэтому я его и не использую.
Из других особенностей платы:
 - 8-фазное питание процессора, что, по идее, должно повышать стабильность;
 - надежные твердотельные конденсаторы, которые не сохнут со временем;
 - Asus Express Gate (загрузка мини-дистрибутива Linux через 5 секунд после включения).

Жесткий диск

Я традиционно отдаю предпочтение Western Digital, т.к. никогда не сталкивался с выходом из строя их дисков. Многим нравится Seagate. Остальные производители менее популярны, но тоже   находят своих приверженцев.
Т.к. я собирал максимально тихую (и холодную) систему, среди дисков WD выбор был очевиден — это серия Green Power (Caviar GP).

Пластины у них вращается медленнее - 5400 оборотов в минуту, поэтому диск работает очень тихо: шпинделя не слышно вовсе, головку слышно еле-еле. При этом он очень слабо греется. Есть еще версия RE2-GP — работает в RAID. Производительность Caviar GP не самая максимальная, но и далеко не низкая, что можно было бы ожидать от диска на 5400 оборотов. Я купил терабайтную модель и пока что ей очень доволен. Сейчас должны уже появиться в продаже терабайтники на 3 пластинах по 333 Гб (у меня на 4-х). Работать они должны, по-видимому, еще тише, а греться еще меньше.

Оперативная память

Здесь все достаточно просто. Мне была не нужна разогнанная память с большими радиаторами. Честно говоря, не понимаю тех, кто покупает дорогую и быструю оперативку. Разве она дает заметный прирост скорости? Наверное, это будет актуально лишь для Core i7, у которого нет понятия FSB.
Я же купил обычный Kingston KVR800D2N5K2 — 2 планки по 2 Гб. Это надежнее, чем 4 планки по 1 Гб, при сохранении двухканального режима.

Извиняюсь за плохую фотографию с официального сайта.

Видеокарта

В связи с тем, что вычисления на графических процессорах только набирают популярность, я решил подождать, пока технология устоится, и купить пока временную совсем простую и дешевую видеокарту Asus EN8400GS Silent за 1000 рублей, тем более, что не играю в игры.

Так что здесь ничего особенного: пассивное охлаждение, дешевый и медленный процессор. В будущем хотелось бы собрать побольше информации о производительности видеокодеков и других ресурсоемких приложений на GPU. К тому же nVidia собирается перейти на техпроцесс 45 Нм, что должно уменьшить тепловыделение. Удачный процессор AMD/ATI R770 пока дороговат. В любом случае те, кому нужны игры прямо сейчас, все равно купят что-то погорячее и пошумнее. Я же решил ждать появления быстрых и холодных видеокарт с пассивным охлаждением.

Заключение

Я опускаю выбор оптического привода и плат расширения — здесь у всех свои предпочтения.
В целом хочу сказать, что получил очень тихую, мощную и стабильную систему. Шум ее практически не слышен. Теперь стал слышен шум аквариумного компрессора на столе:-).
Я собираюсь лишь поискать более тихие корпусные вентиляторы и попытаться закрыть отверстие в верхней части корпуса. После этого, думаю, звука будет вообще не слышно.

UPD: После закрытия верхнего отверстия стало еще значительно тише.

Насчет стабильности: за 2 месяца работы зависаний, синих экранов и перезагрузок, а также проблем с драйверами не было ни разу.

Ну и финальный ценник для московской розницы такой (2 месяца назад):

 - CPU: Core 2 Duo E8400 OEM. 4900 - OLDI
 - CPU Cooler: Scythe Ninja 2. 1200 - F-Center
 - Motherboard: ASUS P5QL-E. 2770 - OLDI
 - RAM: 2x2048 PC2-6400 Kingston KVR800D2N5K2/4G. 2020 - F-Center
 - HDD: Western Digital WD10EACS. 4472 - F-Center
 - Video: Asus EN8400GS Silent/HTP. 1192 - F-Center
 - DVD: Pioneer DVR-216DBK. 702 - F-Center
 - Box: Antec  P182. 5660 - F-Center
 - Power: Enermax MODU82+ 525W. 3508 - X-Memory

Итого 26424 руб.

Теперь пару фотографий того, что получилось (update).

Фотография помогает оценить высоту радиатора Scythe Ninja. Корпусные вентиляторы дуют прямо на него. Так что охлаждение процессора, так сказать, полу-пассивное. Верхний вентилятор (хорошо виден на следующем фото) собираюсь отключить. И закрыть вентиляционное отверстие в верхней крышке корпуса. Сомневаюсь только в одном: он обдувает пассивную  видеокарту внизу -  не будет ли она перегреваться.

Общий вид системы в сборе. Обратите внимание, что плата полностью открыта - все провода спрятаны за ней и закреплены на боковой стенке специальными зажимами. Жесткий диск стоит в нижней корзине. Она снимается, если открутить руками болтик и потянуть за кольцо. Вторую корзину я убрал из корпуса, чтобы увеличить свободное пространство для лучшего охлаждения.

Ну и исторический кадр "как это было". Не удержался :-)

Тишина важна всем!

И в заключение хочу сказать, что у меня выбор отнял уйму времени. Надеюсь, что кому-то это время хотя бы частично сэкономлю.