超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

2021-01-16 16:48:00 12点赞 54收藏 13评论

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当我们组建一台DIY电脑时,不仅要考虑在预算内的配件是否满足性能需求、机箱外观与光效搭配的颜值是否令人满意,同时最终搭建完成主机是否静音,也是很多用户所关注的重点。特别是那些需要在夜间使用电脑进行工作的用户,夜深人静时,主机发出的噪音往往会形成较大的干扰,令人烦躁。

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

每一台主机噪音主要源于风扇,其中机箱风扇数量多、CPU散热器显卡散热器风扇转速高,通常是噪音的主要来源。其次电源风扇、水冷泵等也是音源之一;还有一种容易被忽视的振动也会产生令人不悦的噪音,我们今天就来梳理下DIY主机噪音的来源以及对应的“降噪”办法,从实用出发,希望能给大家一些帮助。

机箱风扇降噪分析

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

风扇是主机噪音的主要来源之一。噪音的产生源自于高转速的轴承及扇叶切风产生的风噪,同时和风扇尺寸,扇叶角度,轴承类型都有关系。风扇看似简单,但对于大多数用户来说,并不具备便利的条件通过测试/实践调整噪音。

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低转速的风扇轴承噪音与扇叶切风的噪音更小,1000RPM、1500RPM、2000RPM完全是三种截然不同的噪音档次。在满足主机散热的情况下,风扇转速越低越好。目前尽量选择4PIN的PWM温控风扇,就能通过主板BIOS或者其他配套软件进行自定义温控转速策略3PIN风扇的话,串联一条减速线(电阻)也是直接降低风扇转速的好办法。

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

不少机箱在出风口还设计有防尘网,不仅不能防尘,堵塞灰尘排出,还会增加一个风噪,如果不影响外观,建议直接拆掉。

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

机箱内安装的风扇越多,主机噪音相对较大。不少高端机箱前后上下甚至内部提供了不少的风扇,如果不是为了炫目的RGB光效,或者硬件配置的发热并不是很大,并不需要全部装满徒增噪音。

CPU散热器降噪分析

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超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

装机过程,将各种设备的供电线准确的接驳:风冷散热器风扇接驳至主板“CPU FAN”插座,水冷风扇接驳至“OPT FAN”插座,冷头水泵接驳至“AIO/PUMP”专用接口,机箱风扇接驳至“CHA/SYS FAN”,然后在BIOS中设置每个端口的温控策略,便捷的方案可以直接调用“静音”档位,细致一点话,可以用“自定义”模式,逐级匹配温度点与转速,达到温度可控范围内的最低风扇转速,降低噪音。不同的主板接口命名方式可能不同,需参阅说明书进行接驳。

在满足应用需求的前提下,尽可能降低风扇的转速是降低噪音比较好的方式。对于多风扇的风冷散热器,还有更好的方式,比如双风扇可以只保留一个前置的风扇,在稍微降低散热性能的同时会大幅降低风扇带来的噪音(通常双风扇和单风扇相比,只能让CPU的温度低1-2度),对于双塔式的风冷,建议去掉中置的风扇,它带来的噪音更大,带来的散热性能提升也更有限,和前置风扇相比差太多。

显卡降噪分析

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近代的显卡基本上都具备了低负载下风扇停转的技术,在日常应用时都非常安静。高负载下,通常三风扇的满载转速低于双风扇的款式。对于普通用户来说,显卡满载时通常我们都在玩游戏,不太容易被显卡噪音所干扰。

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如果希望显卡在高负载状态下也能更加安静(比如熬夜加班做设计渲染的朋友),可以用MSI Afterburner软件进行自定义风扇转速控制,逐级匹配温度点与转速,达到温度可控范围内的最低风扇转速以降低显卡噪音。

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显卡最大的噪音问题可能是高频电感啸叫,这个玄学的问题至今并不少见,对用户来说几乎无解。啸叫也并非质量问题,一般在特定硬件环境下无规律触发。最有效的办法可能就是换显卡再试,成本比较高。

其他噪音来源

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很多用户的电脑桌并非一张桌板四个角的简单结构,如果带有比较多的抽屉(或储物柜),可能形成一个共鸣腔,将主机产生的共振转为整个桌体让人不适的低频噪音。通常机箱底部的脚垫与桌面接触到的材质为软质胶垫,减少这种振动的传递,但如果依然产生桌面共鸣,说明脚垫还不够软,或者机箱底部不够平整,四角与桌面的接触压力不均导致吸振能力不足。这种问题可以尝试在机箱脚垫下再垫一层软质物质隔绝振动。

硬件选购建议

任何时候,“买新的”也是我们解决问题的方案。如果你是全新组建一台电脑,或者打算升级更新其中的一些配件,同时希望能兼顾静音,那么我们给出如下的选择建议。

机箱

机箱的品类众多,规格尺寸、外形结构也各异。通常情况下,虽机箱本身不是噪音源,但机箱作为所有硬件的承载基础,同样是决定主机是否静音的重要条件。

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

机箱体积越小,硬件性能越强,主机工作噪音相对较大。小容积或者特殊结构的小尺寸机箱,往往散热器规模受限,也无法形成良好的风道;硬件性能越强,功耗越高,产生的废热也越多,核心发热硬件(CPU/显卡)就需要更高转速的风扇进行热传导,导致噪音增加。受影响主要为高负载工况。

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开放式机箱的主机工作噪音相对较大。因机箱外壳缺少完善的包裹,内部硬件的工作噪音将直接传递至主机外。且在无风道可言的情况下,目前开放式机箱通常会配备非常多的RGB风扇位,进一步加剧主机工作噪音的产生。高低负载工况均受影响。

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机箱散热的进出风口的暴露尺寸较大的工作噪音较大。即便是非开放式机箱,也不可能是完全密闭的箱体,通常前部,顶部,后部都会有进出风网孔。有的机箱配合RGB光效,选择在正面与顶部直接暴露的大面积网孔设计;有些机箱则将网孔隐蔽于机箱两侧,变成小面积的条状进出风口,最大限度的阻隔内部噪音直接传出。高低负载工况均受影响。

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

机箱的板材厚度/强度较低,五金件连接处缝隙较大,主机的工作噪音相对较大。板材厚度主要影响对噪音的阻隔性能;同时厚度与强度、机箱内各板材之间的接缝精度,还影响振动的幅度。主机内机械硬盘,水泵、风扇转动都会产生一定程度的振动,用料轻薄的机箱相对来说更容易产生共振,让机箱成为噪音源。稍好的机箱通常都会有基本的防共振设计,比如软质脚垫,侧板胶垫,硬盘安装减震胶圈来阻隔振动的传导。

上述的分析并不是让大家无脑选择理论上静音效果最佳的机箱。机箱作为个性化载体,本身是多维度的取舍,噪音这个单一指标对很多用户来说,并不会排在最高优先级,只是在二选一的情况下,能够多考虑一些静音的因素进去就够了。所以,依旧喜欢什么买什么就好,我们还能通过其他的很多办法来对主机噪音。如果机箱本身过于廉价,没有基本的防共振设计,那就无解了。

风扇

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

机箱风扇与散热器风扇分别使用“优化风量”的风扇与“优化风压”的风扇。以猫头鹰风扇举例(猫头鹰在规格参数方面比较严谨),同为1200RPM时,NF-F12 PWM(风压型)提供的风压为1.83mm H2O,风量74.3m³/H,工作噪音18.6分贝;而NF-S12 PWM(风量型)则风压为1.19mm H2O,风量107.5m³/H,工作噪音17.8分贝。很明显F12用于散热器,能够更好的吹透冷排或者风冷散热鳍片,S12则更适合机箱,同转速下来带更大的气流量,快速散热,降低转速。

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

同价位不带光的风扇,通常风扇轴承与扇叶材质更优。扇叶材质的硬度会影响高转速下形变的幅度,硬度越高,振动幅度越小,维持动平衡更容易,也就更安静;而轴心发光的RGB风扇所采用的半透明材质硬度较低,无法减少高速形变,通常素质一般。这是一组矛盾,厂商的应对方案一般有三种,一种是不解决,比如猫头鹰至今没有RGB风扇,第二种是做外圈发光,比如Tt的RIING系列或NZXT AER系列风扇,让轴心扇叶的材质不受影响,第三种是类似于追风者HALOS圣环,不改变风扇素质的情况下,用RGB配件的形式让不发光的风扇产生RGB效果。

CPU散热器

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

散热器作用是有效的导出CPU工作中产生的热量,也是主机内部的主要噪音源之一。无论风冷还是水冷,热量最终是靠风扇形成强制对流排出,所以基本的原则是,导热性能越强(非风扇的主体部分)+散热规模越大(与空气接触的有效面积),维持同样的芯片温度,风扇的转速则能相应的降低,对应主机的工作噪音也将降低。

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水冷比风冷静音也是一个错误的观念。风冷的噪音来自1~2把风扇,水冷的噪音除了2~3把冷排风扇,还有高速水泵的噪音,所以通常水冷满载噪音其实比风冷大,但高性能水冷在散热性能方面的绝对优势还是强于风冷。超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

在机箱兼容性允许情况下,使用导热能力优秀,散热规模较大的散热器,就能相对降低风扇转速,减少散热器的工作噪音。在同性能下,双塔风冷散热器两颗降低转速的风扇的工作噪音,比单塔风冷散热器一颗高转速风扇低;若要维持同样的温度,同系列的水冷,360规格的冷排,也一定比240冷排对于风扇转速的需求更低。

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

散热器不变的情况下,也可以更换能够提供同风压下转速更低,或者同转速下轴承更优风噪更小的风扇。

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

如果配置CPU的功耗不高,或者主机并不进行渲染等长时间高压负载工作,可以选用利民Le GRAND MACHO RT这种宽间距、大鳍片、向后倾斜的准被动散热器,做无风扇0噪音散热器方案,利用机箱后置的12cm风扇带出热量即可。

硬盘

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SSD无论是M.2规格还是老的2.5英寸SATA盘,都不会产生振动及噪音。如果预算较高的用户,可以直接选购便宜的大容量的SSD作为仓库盘(容量价格优先)。对常规用户来说,机械硬盘依然必不可少,机械硬盘产生的振动问题也无法解决,如果是新装主机,可以考虑使用2.5英寸的机械硬盘,产生的振动轻微,比常规的3.5寸更小。

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机械硬盘产生噪音并非完全来源于本体,还会通过振动传导,与风扇等其他硬件形成某种频率的共振,当机箱素质不高的情况下,各种缝隙便会在共振过程产生噪音,所以,换个好机箱把。

电源

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电源与显卡一样,内部配置有一颗风扇对元器件进行散热,通常高端的金牌电源如今都带有低负载风扇停转的技术,日常应用下几乎无噪音,满载的噪音也不是很大。不过随着Mini-ITX机箱的兴起,SFX这种小规格电源所配置的小口径风扇,往往需要比ATX电源风扇更高的转速才能满足快速散热,所以相对来说,ATX电源在高负载应用下噪音更小。此外,目前电源啸叫的情况已经极少遇到了,不用太担心。

总结

超能课堂(259):电脑主机该如何降噪?

打造一台真正安静的PC其实并不容易,为了达到理想的静音状态,不仅需要具备充足的装机实践经验,多种办法结合应用,还需提升购机预算,去选购那些优性能优异、有充分调整余地的硬件。所以实际的主机搭建也是一个不断取舍的过程,这也是DIY带给我们的乐趣所在。如果你有什么奇巧的降噪方式,可以下评论里贴出来,我们相互学习!


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