• Кілька років тому компанії Intel та Microsoft сформулювали ряд вимог до технічних характеристик комп'ютерів: одним з критеріїв став термін «безшумний». Відповідь від інженерів-акустиків був швидким і жорстким: «безшумність» неможлива за визначенням, принаймні, в найближчій перспективі розвитку інженерії. Поступово термін практично зник з офіційного лексикону Intel і Microsoft, і на сьогоднішній день чітко сформульованих вимог до рівня шуму комп'ютерів не існує.
    Тим не менш, потреба визначити, що таке «безшумні» компоненти та комп'ютери, в термінах, прийнятних для сьогоднішніх інженерів і викликають довіру користувачів, постійно зростає. З кожним днем стають все більш популярними медійні ПК (HTPC), але разом з цим зростає і усвідомлення покупців, що стандартний комп'ютер аж ніяк не є безшумним. Навпаки, багато власників HTPC готові перемістити їх в іншу кімнату, комору - куди завгодно, лише б сховати подалі з-за нав'язливого шуму. Звичайно, на ринку є і досить тихі комп'ютери, але маркетологи настільки добре навчилися використовувати терміни «безшумний» і «тихий» у своїх цілях, що на практиці неможливо сказати, наскільки тихо насправді працює той чи інший комп'ютер, поки ви не принесете його додому і не включіть в розетку. Це не добре для покупців, ні для комп'ютерної індустрії в цілому, оскільки саме медіа-ПК зараз розглядаються в якості головного джерела продажів.
    Але чому ж термін «безшумний» виявився настільки складним для інженерів? Адже визначити його досить просто: безшумність - це відсутність звуку. Але, виявляється, існує дві сторони звуку: те, яким за параметрами він генерується, і те, яким його сприймають люди. Це твердження можна пояснити на такому простому прикладі: «Якщо дерево впаде в лісі і ніхто цього не почує, чи означає це, що падіння було безшумним?»
    Фізичний звук і психоакустика
    Інженери-акустики, що піддали критиці термін «безшумний», розглядали чисто фізичне явище - генерацію звуку. За винятком глибокого вакууму, де немає часток (атомів, молекул) для передачі звукових коливань, що оточує нас середовище не є абсолютно мовчазної. У будь-якому місці земної кулі нас оточують звуки. Навіть нерухомі частині комп'ютера, такі як трансформатори та інша електроніка, є джерелами звуку.
    З іншого боку, звук відображає сприйняття людиною акустичної енергії. З точки зору психоакустики, безшумність досяжна, коли людина не чує звуку. Згідно з офіційним документом з комп'ютерної акустиці, виданим одним з провідних брендів, «людське вухо не є надійним інструментом для вимірювання рівня гучності звуку, оскільки його чутливість залежить від частоти звукових коливань». Таким чином, для авторів цього документа критерієм є гучність звуку, точніше - звуковий тиск. Але з точки зору створення продукції для людини все йде з точністю до навпаки: саме здатність людини сприймати звук слід розглядати як основний критерій при розробці «безшумної» техніки для споживачів.
    Інженери-акустики, що працюють в комп'ютерній індустрії, в основному оперують термінами звуковий тиск і потужність звуку. У них є єдиний набір показників, за яким досить важко оцінити сприйняття звуку людиною. Як ви вважаєте, звук потужністю 2.8 біл - це тихо або голосно? А 25 дециБел? Відразу відповісти на ці питання зможуть хіба що фахівці. А все тому, що для звичайної людини більш звичні якісні характеристики звуку - гучний, тихий і т.п. В той час, як досвідчений інженер-акустик насамперед звертає увагу на форму звукових хвиль, їх просторову і тимчасову структуру і т.п., рядового споживача більше цікавить гучність і якість звуку.
    Сприйняття комп'ютерного шуму людиною
    Головне питання, яке цікавить пересічного покупця: «чи Буду я чути шум комп'ютера і чи буде він дратівливим?» На цей, здавалося б, просте запитання у вчених до цих пір немає відповіді.
    Щоб ми не сприймали звук, він повинен володіти наступними якостями:
    * мати низьку гучність - нижче, ніж шуми навколишнього середовища;* бути постійним або майже постійним, щоб увагу користувача не компанія цілком відмовляється внаслідок зміни його (звуку) характеристик.
    До постійного звуку людина звикає, навіть якщо це звук щодо гучний. Люди, як і тварини, мають високу чутливість до раптових змін у навколишньому середовищі. Бігаючі перед очима сцени постійно привертає нашу увагу. Те ж стосується і змін у звуковому тлі, навіть якщо ці звукові зміни будуть тихіше фонового шуму навколишнього середовища.
    З цієї точки зору, розробникам слід приділити увагу створенню швидше «неслышных», ніж «безшумних», комп'ютерів. На відміну від «безшумних», створення неслышных комп'ютерів - завдання складне, але можлива, особливо якщо взяти до уваги два ключових підходу:
    1. Використання безвентиляторных систем - дорогих пасивних систем охолодження компонентів. Особливо це важливо в сучасних моделях комп'ютерів, компоненти яких виділяють багато тепла і працюють на межі своїх експлуатаційних характеристик.2. Вентиляторне охолодження з ретельної оптимізацією виділення тепла компонентами. При цьому радіатори й вентилятори повинні бути високої якості. Крім того, повинна бути передбачена можливість використання декількох вентиляторів одночасно.
    Безвентиляторний системи
    Ключові компоненти комп'ютера виділяють велику кількість тепла, тому щоб з-за високої температури комп'ютер не вийшов з ладу, життєво важливо використовувати охолоджуючі елементи. До розряду комп'ютерів з серйозною претензією на «безшумність» відносяться більшість безвентиляторных систем з пасивним охолодженням гарячих компонентів, насамперед CPU, відеокарти, пам'яті, жорстких дисків і блоку живлення. Це означає, що в них відсутні традиційні вентилятори, які зазвичай і є головним джерелом комп'ютерних шумів. Однак, це не означає, що подібні комп'ютери працюють абсолютно безшумно.
    Не варто забувати і жорсткі диски - електромеханічне обладнання, обертове з великою швидкістю. У багатьох комп'ютерах їх більше одного. Діапазон «звучання» жорстких дисків дуже широкий, крім того, вони викликають коливання корпусу, а вібрація в свою чергу, є джерелом додаткових звукових ефектів - гармонік і интермодуляций.
    Ще одним джерелом шуму є електроніка комп'ютера: зокрема, конденсатори й індуктори. Вони виробляють нестаціонарні шуми середньої та високої частоти - тональні шуми, які можуть бути дуже дратує навіть при невеликій гучності. У звичайних комп'ютерах такі тональні шуми часто неслышны, оскільки їх перекривають шуми вентиляторів і жорстких дисків. Але в безвентиляторных системах тональні шуми чутні набагато чіткіше. Вони схожі на високочастотні шуми электронно-променевих моніторів, чутні більшістю людей. Проблеми з цими шумами можуть дозволити тільки ретельний підбір комплектуючих і добре продуманий дизайн електронних схем.
    Таким чином, навіть при використанні для зниження шуму безвентиляторных систем, всі зусилля може звести до нуля один з недостатньо продуманих факторів. І виною всьому - людське сприйняття.
    Тихі вентилятори системи
    Інший підхід до створення комп'ютерів з низьким рівнем шуму - використання ретельно відібраних високоякісних, мало шумного вентиляторів. Зазвичай цей варіант є менш дорогим. Крім того, хоча вентиляторні системи охолодження можуть виробляти трохи більше шуму, ніж безвентиляторний, «чутність» шуму такого комп'ютера звичайним користувачем може бути невеликою. Справа в тому, що рівний шум повітряних потоків може виробляти маскуючий ефект на тональні шуми інших частин комп'ютера. Ми вже говорили, що ці шуми можуть бути дуже дратує для чутливих до них користувачів.
    Таким чином, ретельно продумані охолоджуючі вентилятори цілком можуть знайти застосування навіть в самих потужних комп'ютерах. Звичайно, вони будуть чути, але зате не будуть викликати роздратування у більшості користувачів. Типовий приклад - Apple iMac, один з самих тихих комп'ютерів в індустрії, але має в конструкції кілька вентиляторів.
    Варіанти з рідинним охолодженням аналогічні повітряному, за єдиним винятком, що на відміну від вентиляторів, звук помпи не можна назвати рівномірним, і він запросто може бути тихіше, але дратувати сильніше, ніж у системи з повітряним охолодженням.
    Недосяжне якість
    Отже, безшумні комп'ютери неможливі з погляду науки, але «неслышимые» або «малослышимые» комп'ютери цілком досяжні. Просто для цього необхідна більш ретельне опрацювання дизайну системи, за винятком таких небажаних ефектів:
    * різкі тональні аспекти* стрибкоподібні зміни звуку (відключаємо засинання і розсип вінчестера)* швидкі зміни шуму (відключаємо PWM і терморегулировку)* низькочастотні вібрації, що викликають звукові гармоніки (встановлюємо глушники для вінчестерів, переходимо на SSD)* вібраційні шуми (вибираємо якісний корпус, простягаємо всі з'єднання)
    Ідентифікація всіх цих шумів можлива тільки із застосуванням спеціальної аудіоапаратури. Крім того, спеціальне обладнання потрібно і для оцінки потужності звуку.
    І що найприкріше, одного разу зібравши дуже тиху, нечутну систему, через якийсь час вона перестане вас влаштовувати. Приблизно через 2-3 місяці підшипники вентиляторів розносяться, з'явиться мікро-люфт, і рівень шуму підшипників почне повільно, але рости. Пил буде набиватися на лопаті вентиляторів і викликати зайвий шум і перегрів. Та й електроніка, приміром, LCD монітор, через 1-2 роки стане слышимо "пищати" на яскравих або темних тонах. Але що важливіше - ваше вухо звикне до шуму, зміниться ваш слух і ви почнете чути свій компьютер.Необходимо створення системи показників, орієнтованої на людей
    світлі перерахованих факторів, що використовується сьогодні для вимірювання акустичних характеристик комп'ютерів стандарт ISO 7779 не є достатнім. Він зосереджений тільки на вимірюванні потужності звуку і рівня звукового тиску, при цьому настільки важливе для людського сприйняття «якість звуку» просто ігнорується. Добре хоч, що насправді тільки кілька компаній використовують цей стандарт для просування своєї продукції.
    Однак, що найцікавіше - вже більше 10 років користувачі ПК замислюються про рівень шуму комп'ютерів. І багато вміють змінювати рівень шуму. Починаючи від програмної регулювання швидкості вентилятора на ноутбуці, і закінчуючи складними моддінг-проектами. Будь-який поважаючий себе ентузіаст комп'ютерної техніки не втомиться доводити вам, що його комп'ютер - абсолютно безшумний і вже точно тихіше вашого. Тепер ви можете дати йому посилання на цю статтю, щоб він переконався, що якщо звуку не чутно, це ще не означає, що його немає.