静音と冷却の章(最後の静音)
02/08/12

タイトル通り、これが最後の静音になるだろう。

現在電源が一番うるさいわけだが、この電源のファンを両方とも低回転にするというのが
最後の静音化作業で低速回転させたファンよりも静かにするためには、
さらに静かなファン、しかも低速回転化させても、ちゃんと動いて動作音も静かなファンが必要になるわけだが、
その条件を満たすファンが無いのだ。
ファンの回転数はもっと絞ろうと思えば絞れるのだが、
電源オン時の初期回転がうまくできず動かない場合もあり得るので、あまり下げすぎるのも良くない。
それよりもこれ以上回転を落とすと、必要な風量が得られなくなってしまう。

そして、これ以上の低回転化にもメリットがない。
低速ファンをさらに低回転化して使っているファンの騒音は、
ファン自体が回ることによって起きる、風切り音はもう皆無に等しい。
それよりもファンの軸受け部分の回転音が聞こえるのだ。

最近ここ1年くらいで静音がわりと世の中に浸透してきたようで
標準で1000回転前半台の超低回転なファンがあるが、
これらは風量的に無理があるか、軸受けの音自体は基本的にあまり変わらない気がする。

よって、現状では、軸受けの回転音がしないファンがでるか、現状のSANYOファンの軸受けの回転音よりも
静かなファンがあればOKなわけだが、探してみたものの、いまのところSANYOが一番静かだ。
SANYO製ファンが一番静かだと思っていたが、Silencerファンの方が軸受け音が静かだと言う話を聞いたが、
私が今まで確認した店では売ってないのでよくわかりません。どこかで見つけたら試してみたいところだ。


そして、ファンの音(軸受け音)と同時に問題になるのが、熱処理問題だ
何度も何度も、長時間の稼働とsuperπやベンチマークソフトなどによる高負荷による温度テストを繰り返した
温度テストはCPUとHDDをそれぞれCPUは最高温で50度、HDDは40度位を目安に、
それを越えないようなファンの回転速度を保つ温度と静音のバランスを研究していったわけだが。
結果、これ以上風量を落とすと温度が上がってしまうのだ。

まぁ、CPU 50度 HDD40度というのは私が勝手に決めた基準であって、理由はない。
このくらいなら余裕であろう、という感じで決めただけだ。


02/08/14

さらにファンの動作を絞ることはできるが、メインマシンであることと、
すでに必要十分に静かであるので、わざわざ、さらなる発熱を許容してまで静音化する必要性が無い。

ということで、これ以上、発熱と風量を考慮した上でファンの動作音を静かにすると言うのができないので、
解決方法としてファンを取り除いた
ファンレス構造で動作可能なケースへと根本的に作り替えるというのがあるが

あくまで、Airは机の引き出しにパソコンが入っていて動作中、ケーブル類を一切はずさなくても
Airの入っている引き出しが引き出せるという点、そして使い勝手上CDDの位置は固定なので、
大きく配置換えというのはできない現状の配置ではPentium3 1GHzの廃熱処理ををファンレスで行う事は不可能。
たぶん独自のケースでもファンレスはきついかもしれない。


ではファンレスが無理なら、ファンの数を減らせないだろうか、という点で考えてみると
実際2つの全く同じファンが、同じ騒音で、同じ方向から騒音を発していている場合
それが1つであっても、それほど大差ないのだ。
若干音の厚みみたいなのが減る程度で、根本的にうるささは一緒だと思う。

そして風量が10で騒音10のファンが1つよりも、風量5で騒音7のファンが5つの方が
総合としては静かなのだ。言ってる意味わかるかな?
大声で歌っている人1人と5人で軽く談笑、どっちがうるさいかという感じだ。
同様に、5人が4人だろうが、1人だろうが、音の大きさが全く同じならにたようなもんだ、と。
もちろん厳密には、騒音5が5人より、騒音5が2人のほうが静かだけど、
騒音5が2人より、騒音4が8人のほうがましなのだ、そう言う理屈。

そんな理屈でファンの音がみんな同じなら、何個回っていても変わりない(に近い状態)ということで
それが現状のAirの騒音状態になりつつある。

CPUファン、ビデオファン、電源吸気ファン、電源排気ファン、ケースファン、HDD冷却ファンのうち
電源ファン2つ以外は、割と大差ないくらい音で、
6個もファンが回っているのに、ちょっと聞いただけではいくつのファンが回っているかわからないくらいだ。

さらに静かにするには電源ファンを静かにすると良いわけだ。
そして、電源ファンは当然CPUファンその他4つのファン以下には風量の関係上
これ以上低回転化できないので、それら以上に静かにすると言うよりは
最後は電源ファンをほかの残りの騒音源に近くすることによって、音の一体化を図ろうという感じだ。

もちろんなっているファンによる騒音の周波数がそれぞれ違うと、同じ音の高さでも
体感の音のうるささはまた違ったものになる。
その辺は、ファンの回転数を微妙に調節して、近い周波数になるような感じにするのである。
そして、その周波数がどうの、という話の前に一つだけうるさい電源ファンを静かにしてまず音をそろえる。


02/08/22

という感じに上に書いたとおり、
現状の各種騒音源の音の大きさはあまりもう変わらないので、
音の高さを調節して音を1つに近づける感じで行く。

そのためには電源ファンあとちょっと静かにするという感じだ。
あとはほとんどみんな同じ大きさだ。
そして電源ファンの静かにするわけだが現状説明から。

電源ユニットの内部から
 電源排気(8cm)ファンと、
 電源吸気(9cm)ファンの電源を取っている。

両電源ファンは、この電源の特性で、片方だけを動かすのではなく両方一緒に動かすと
通常より静かな、まるで直列でファンをつないだように静かな回転をする。
具体的には、最初についていた排気の8cmファンはマザーボードのBIOSがパルスを検出する値では、
約1900回転なのだが、それをふつうにマザーボードから電力を与えると、3000回転のファンなのだ。

実に本来の約60%ほどで動作するわけだ、
すべてのファンがこのコネクタによって60%で動作するかどうかは調べていない。
まぁ単純に、普通に動くより静かだと覚えていただけるだけでここではOKです。

そして8cmファンをSANYO静音ファンに交換した、このファンは1850回転なので、約60%でとりあえず計算すると
1000回転相当という感じで回っていると思われるわけだ、
8cmファンが静かになってしまったので、それに合わせて9cmファンの方にファンコントローラーを取り付けて
給排気の音のバランスが同じくらいになる程度に9cmファンを静かにしている。
この状態では、若干9cmファンがうるさい、これ以上絞ってもファンの風切り音より、
軸受けの回転音がうるさいのだ。

ここまでがおおざっぱな現状の説明。
ということで、静音化に慣れている人はもうわかっているだろうけど
次は9cmファンも同じようにSANYO静音ファンに交換することにする。

静音ファンを付けて、それが低回転化しているので、なかなか静かなわけだ。
交換後、給排気の2つのファンを聞き比べると、9cmファンの方が、軸受けの音が多少うるさい。
8cmファンと同じくらいの軸受けの音の予定だったので、結構意外だった。


交換前:電源特性による静音効果+9cmファン+ファンコントローラ
交換後:電源特性による静音効果+9cm静音ファン


交換前と交換後については、あんまり変わらなかった。
軸受けの音がSANYO静音ファンの方が静かななので、その程度の差という感じだ。
あんまり変わらないので、くやしいので、さらに+ファンコントローラという感じにする。

電源特性による静音効果+9cm静音ファン+ファンコントローラ

という感じ。
でも8cmファンとそれほど差が無いのだが、ファンコントローラをつけて少々回転を絞っているだけあって
さすがに9cm<8cmファンという感じになった。

けど、これ以上9cmファンは絞っても効果がない、既に軸受けのカラカラカラという音が聞こえる。

もうこれでもいいんだけど、これまでのまとめとして次に全体の音の整合を取って終了かな。



そして、このページのタイトルが「最後の静音」である理由だが
実はいつの間にか、SmartDriveに封入されているHDDの動作音が聞こえるようになっているのだ
アクセス中のゴリゴリゴリっていうシーク音は、大量にHDDを読み書きする、起動時などには
耳を澄ましていれば、かすかに聞こえたのだが、回転音が確認できるようになったのはつい最近。
省電力設定で、HDDを停止するようにして、HDDが復帰する際に回転し始める音がわかるのだ。
その後ファンの音に紛れてどれがHDDの音かは確認できなくなるのだが、
ほんとうにかすかな音であるわけだが、あきらかに音が聞こえているわけだ。

音がファンに紛れるということは、HDDの回転音は現在のファンの音と大差ないということだ。
厳密にはHDDのほうがまだ静か。でも、もうわかんないです。

音の大小を判別するのに1分くらい費やさなければならないくらいの差なので。

HDDをより静かなものに交換すれば、まだまだ全然イケるわけだが、
静音目的でHDD交換するほどうるさいと思えないし、1分かけて神経集中して判別するような音に
HDD交換するために約3万近い(RAIDなので2台)投資をするのもアホ過ぎる。
そんな感じで、終わりが見えたのでした。

 

CPU
ファン

HDD
動作音

ビデオ
ファン

電源
ファン

ケース
ファン

HDD
冷却
ファン
うるさい←                            →しずか
A

最初の状態、CPU6cm-4000rpm HDD7200rpm、4cm rpm不明、
電源 排)8cm-1900rpm+吸9cm rpm不明

ケース付属のケースファンを作動させる ENERMAX製 8cm2800rpm

HDDをSmartDriveに入れるしかし SmartDriveの振動が残る

リテールCPUファンから、FireBird-R7に交換、逆にうるさくなる 6cm4500rpm

SmartDrive振動音を抑制、結果騒音として認識できないレベルに。

ケースファン(2800rpm)を同8cmSANYO静音ファン(1850rpm)に交換

CPUファン(FireBird-R7)にファンコントローラを装着(以下FCと表記)
FCで4500rpmから約3000回転に低速化。

CPUファンのFCをFC10W版に換装。ケースファンにFC小型版装着。

I

ビデオファンにFCビデオ版を接続し、ビデオファンの静音化

  CPU
ファン

HDD
動作音

ビデオ
ファン

電源
排気
8cm

電源
吸気
9cm

ケース
ファン
HDD
冷却
ファン
うるさい←                             →しずか

電源ユニットの吸気(9cm)と排気(ENERMAX 8cm)のうち9cmファンを
停止。騒音減を目指すも、さほどの効果はあげられず、極少し静音化。

9cmファンを取り外し、排気8cmファンはSANYO静音8cmに交換

HDD冷却用、底面にファン装着。余剰ケースファン(2800rpm)を取付

HDD冷却ファン凄くうるさいのでケースファンのFCを外し、HDD冷却ファンへ

HDD冷却ファンを静音ファンに換装、HDD冷却&ケースファンをFC(10)接続

CPUファンダクトを改訂、8cmSANYO静音ファン化、←ダクトに内蔵

ENERMAX電源の特性を知り、止めた9cmファンを稼働次の静音の為の
布石とはいえ、電源としてはうるさくなるが、8cmは静かに。

 5  5 電源9cmファンにFCを取り付けて静音化
 4

 3  3 CPUファンにFC(10)を接続

ビデオファンを静音化4cmから静音化8cmに交換
  CPU
ファン
HDD
シーク
HDD
回転
ビデオ
ファン
電源
排気
8cm
電源
吸気
9cm
ケース
ファン
HDD
冷却
ファン
うるさい←                             →しずか

※HDDシーク音は一時的なものなので騒音順位から除外されています

T

9cmファンをSANYO静音9cmに換装、+ファンコントローラに接続

           

 



 

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