Der Weg zu meinem superleisen 3GHz-PC!

Leserbeitrag von Erwin Rossmann

Mit der Anschaffung eines Celeron D 335 (2,8GHz) mit Prescott Kern (90nm) hat mir mein kleiner PC schön langsam Sorgen bereitet. Die Wärme- und Geräuschentwicklung war nun mehr nicht im tolerierbarem Maß. Natürlich habe ich den kleinen gleich um 10% (=3066MHz) übertaktet. Ich wollte ja die 3GHz am Bildschirm sehen. Der kleine Prescott Celeron ist ganz schön zum kleinen Heizwerk geworden und lässt die Heizung im Arbeitszimmer um eine Stufe niedriger laufen (im Herbst zumindest). Intel spezifiziert ca. 73 Watt für die Auslegung der Kühlung. Der beigepackte Lüfter gehört nicht gerade zu den Leisetretern. Da in meinem PC nun der Lärmpegel zu hoch geworden ist habe ich angefangen mir darüber mal den Kopf zu zerbrechen.

Im PC befanden sich nu

    1. Das Netzteil mit Lüfter (dieser Lüfter alleine ist Gott sei Dank ein sehr leiser)

    2. Gehäuselüfter an der Rückseite (erzeugte Schwingungen durch die direkte Befestigung (=Originalbefestigung) an der Rückseite des PC-Gehäuses.

    3. Festplattenlüfter um der Festeplatte eine angenehme Temperatur zu gewährleisten.

    4. Grafikkartenlüfter für Radeon 9100 Chip. (Radaumacher auf einer ohnehin eher laschen Karte !!!)

Grafikkarte

Die Lösung dafür war schnell im Internet gefunden. Ein passiver Kühlkörper sollte den Minikühlkörper mit Lüfter, welcher leider aufgeklebt war, ersetzen. Dazu ein Hinweis: den alten geklebten Kühlkörper abzulösen, sollte nur in Angriff genommen werden, wenn man bereit ist die Grafikkarte zu riskieren. Ich hatte dabei kein gutes Gefühl, hat aber funktioniert (Trick mit Tiefkühlfach etc.). Die Wahl des Kühlkörpers dem "Zalman ZM-NB32J" (eigentlich ein Kühler für die Northbridge) schien mir ganz OK, denn für die 11 Euro bekommt man sonst nicht mal einen 2-Komponenten Wärmeleitkleber der hier bereits beigepackt ist. Das aufkleben des neuen Kühlers ging dann völlig problemlos vonstatten. Das Ergebnis:

Das Ergebnis hat mich rein äußerlich gleich überzeugt; doch irgendwo musste der Haken an der Sache ja sein, denn ohne Grund hat der Hersteller der Karte nicht den Lüfter montiert. Tatsache ist, dass der passive Kühlkörper ohne jeglichen Luftstrom doch sehr warm (beinahe heiß) wird. Daher habe ich beim Einbau ein Slotblech (in weiterer Folge 2 Slotbleche) herausgenommen. Durch den Unterdruck der im PC-Gehäuse sowieso herrscht streicht da nun auch etwas Luft über meinen passiven Kühlkörper der Grafikkarte. Dieser kleine Luftstrom hat dann auch den vollen Erfolg gebracht - die Kühlkörper-Temperatur ist nun gerade etwas mehr als handwarm - das ist doch mehr als in Ordnung. Grafikkarten-Einbau:

CPU

Als wesentliches Problem beim Betrieb der neuen CPU erwies sich die große Wärmemenge die der CPU-Kühler dem Kühlkörper entlocken muss, um daraufhin gleichmäßig im PC-Gehäuse verteilt zu werden. Dies scheint mir ein grundsätzliches Manko in der Kühlung eines etwas schnelleren PCs zu sein. Da werden tolle CPU-Kühler montiert und letztendlich ist die Wärme noch immer im PC. Ist der Gehäuselüfter nicht voll bei der Arbeit bekommt das Netzteil die warme Luft ab und kommt dabei noch selbst ins Schwitzen. Damit war für mich die Bedingung geschaffen, die warme Luft der CPU direkt nach außen zu transportieren. Damit ergab sich die Notwendigkeit die Luft nicht auf den Kühlkörper zu blasen, sondern über diesem abzusaugen und so direkt wie möglich nach draußen zu befördern. Dabei ist gleichzeitig für die Gehäuseentlüftung gesorgt. Da hierbei aber nicht mehr die volle Wirkung eines Kühlkörpers zu erwarten ist, bin ich auf die Suche nach einem geeigneten CPU-Kühler gegangen. Bin dann auch gleich auf ein Ungetüm gestoßen von dem ich mir einiges erwarten konnte. Es war der "Hyper 6" von der Fa. "CoolerMaster". Dieser war zugegeben für meine CPU mehr als überdimensioniert, aber genau für mich geschaffen. Die 20 Euro mehr zu einem anderen leisen Kühler war mir das ganze wert. Dieser hat so viel Kühloberfläche, dass ein mäßiger Luftstrom bei weitem ausreicht. Genau richtig für mich um über den Kühlkörper Luft vom Gehäuseinneren nach draußen zu befördern. Da der "Hyper 6" nicht auf mein Mainboard passte, hatte ich eine kleine Hürde zu bewältigen - 2 Körper zu gleichen Zeit am gleichen Platz. D.h. die Kühlkörperverkleidung aus Alu musste beim NB-Kühler etwas "ausweichen".

Damit war die Idee fertig für die Ausführung. Ich musste nun einen Entlüftungsschacht vom CPU-Kühlkörper zur Gehäuserückseite bauen, der gleichzeitig den Lüfter aufnehmen sollte. Der Lüfter sollte nämlich gummigelagert montiert werden um keine Geräusche auf das Gehäuse zu koppeln. Ich habe dabei Sperrholz und Holzleisten verwendet, da mir diese Materialien keine elektrischen und gewichtsmäßigen Probleme bereiteten und leicht zu verarbeiten waren. Mein Luftschacht (hier noch offen):

Darauf kommt noch der Deckel mit dem auf Gummi aufgehängten Lüfter (Temperaturgeregelter 80x80mm Lüfter von CoolerMaster - nicht der Lüfter welcher dem Kühler beigepackt war). Meine etwas unkonventionelle (aber absolut wirkungsvolle) Gummi-Aufhängung:

Und die zusammengebaute "Airbox":

Das Kabel das oben den Bogen macht, ist der Temperatursensor des Lüfters. Dieser misst die Lufttemperatur zwischen dem Kühler und dem Luftschacht. Der Spalt zwischen Lüfter und Holzrahmen wurde noch mit weichem Schaumstoff abgedichtet. Der Schaumstoff ragt dabei etwas vor und dient damit gleichzeitig als Dichtung zur Gehäuserückseite. Eine Sorge teilte mir zufällig ein PC-Guru mit . Das Kupfer des überschweren Kühlkörpers könnte sich an der Kontaktstelle zur CPU etwas verformen und nicht mehr den gewünschten Wärmeübergang bieten. Habe daraufhin gleich eine (wiederum unkonventionelle) Aufhängung gebaut

Um die Lösung noch zu komplettieren sollten auch die Laufwerke was davon haben. Hier habe ich durch Bohrungen in den Blindabdeckungen der freien Laufwerkschächte für eine gezielte Luftströmung gesorgt. Ein freier 5,25" Schacht zwischen den CD-Laufwerken und 2 freie 3,5" Blenden vor der Festplatte. Diese Belüftung reicht für eine gewöhnliche 7200er Festplatte vollkommen aus. Das ganze von der vorderen Seite:

Die Luft welche zwischen den CD-Laufwerken einströmt sorgt auch für eine bessere Kühlung des Netzteiles. Durch die direkte Beförderung der erwärmten Luft aus dem Netzteil und der CPU, ist das komplette Gehäuse frei von warmer Luft (Die Laufwerke und Grafikkarte heizen nur leicht - das wäre bei High-End Grafikkarten noch zu berücksichtigen, es sind aber einige Reserven noch vorhanden). Die Gehäuseaußenwände bleiben absolut kalt. Weil im inneren des PCs nun nur kühle Luft ist, kann das Netzteil besser gekühlt werden und benötigt daher auch eine niedrigere Lüfterdrehzahl = weniger Lärm !

Von den 4 Lüftern sind nur die beiden leisesten übrig geblieben:

    1. Der Netzteillüfter (Temp.geregelt)

    2. Der Temperaturgeregelte "Gehäuse+CPU+VGA+Laufwerk" Lüfter

Noch ein paar Messwerte (aus dem Programm ASUS PC-Probe mit ASUS Mainboard P4V8X-X):
Bei PC-Leerlauf:
CPU-Temp.= ca. 43°C Lüfterdrehzahl = ca. 1900-2000/min.

Beim DVD-Rippen mit DVDx2.3 (DVD->SVCD mit SSE2):
CPU-Temp. = ca. 46-51°C Lüfterdrehzahl = ca. 2250-2450/min. Schwankung weil bei DVD Zwischenbufferung auf HDD (200MB) die CPU nicht voll belastet wird.

Soviel ich gesehen habe, reagiert auch die Lüfterdrehzahlregelung sehr gut - toller sehr leiser Lüfter.

Das Spiel geht noch weiter...


Festplatte

Nun sind sämtliche Dinge erledigt und der PC mit Erfolg sehr leise geworden. Ist alles nun mal leise genug, hört man die kleinsten Geräusche heraus. Da mein PC im Kästchen des Schreibtisches steht, hat sich nun ein leises dröhnen hervorgetan. Schon mal dabei wurde der PC sofort wieder herausgenommen und auf das Geräusch hin untersucht. Mit der Energiesparfunktion "Festplatten abschalten" war gleich der letzte Störenfried gefunden - und gleich darauf die Lösung dazu. Ähnlich wie im Handel erhältlich, nur um Welten billiger, ist meine Gummi-Festplatten-Aufhängung der Marke"REX" ("Rex-Gummi" fürs Einmachglas). Der Aufwand ist minimal, hingegen der Effekt enorm. Sämtliche Vibrationen sind weg. Das Geräusch des Lesekopfes beim Zugriff der Festplatte um vieles leiser. Aufwand: 4 Stk."Rex"-Gummi und 20 Minuten nachdenken plus Montage. Eine günstigere Lösung gibt's nicht. Noch zu Haltbarkeit der Gummis: Ich glaube, dass kein PC-Schrauber seinen PC länger als 1 Jahr nicht auseinander nimmt. Dabei kann man gleich die Gummis wieder tauschen - kein Problem. Auch kürzere Transportfahrten dürften kein Problem sein. Die Festplatte ist nun nicht mehr in ihrem angestammten 3,5" Schacht, sondern füllt die Lücke zwischen den beiden CD-Laufwerken. Der Luftstrom ist zwar nun etwas geringer, sollte aber trotzdem für die CD-Laufwerke und die Festplatte reichen.

Abschlussbemerkung: Ich meine, dass Schalldämmmatten nur die von Geräten angeregten Schwingungen der großen Seitenbleche dämpfen können. Aus meiner beruflichen Erfahrung weiß ich, dass dies nur etwas schwerere feste Matten sein können. Die bessere Lösung ist nahezu immer das Vermeiden solcher Schwingungen (sofern dies irgendwie möglich ist), wie in meinem Beispiel mit der Festplatte. Auch kann, wie in meinem Fall, das letzte Dröhnen dadurch vermieden werden, in dem man die Seitenbleche etwas vorgespannt montiert. D.h. gibt es einen Bügel im Gehäuse entlang des Seitenbleches, so gibt man dazwischen einen dicken Schaumgummistreifen. Bei der Montage des Seitenbleches wird dieses etwas herausgedrückt (es macht einem Bauch). Aber diese Vorspannung lässt das Blech nicht mehr frei schwingen und wirkt möglicherweise bereits gleich viel wie eine Dämmmatte.

Vielen Dank an Erwin Rossmann für diesen hervorragenden Artikel! Geschrieben am 29.10.2004.