Przejdź do treści Przejdź do stopki
Artykuły z kategorii Nauka

Błoga cisza na poziomie 25 decybeli

W oleju zanurzona jest płyta główna, procesor, zasilacz, karta graficzna i pamięć RAM. Komputer działa bez zarzutów prawie dwa lata.

Błoga cisza na poziomie 25 decybeli

Pracujący komputer wytwarza hałas na poziomie 45 decybeli. Sposób wyciszenia zaproponowany przez mgr. inż. Marcina Zastawnika z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Robotykirozwiązuje problem szumiących i hałasujących komputerów w dosyć niecodzienny, ale bardzo skuteczny sposób. Wszystkie elementy komputera, za wyjątkiem dysku twardego, umieszczono w szklanym akwarium, a następnie zalano olejem.

 

Oryginalne rozwiązanie nosi nazwę „Nautilius" i pracuje bez zarzutów już prawie dwa lata. Nagrania pokazujące w jaki sposób skonstruować nietypowe chłodzenie komputera można znaleźć w internecie od dłuższego czasu. Marcin Zastawnik spróbował swoich sił w skonstruowaniu systemu do chłodzenia i wyciszenia komputera wykorzystując w tym celu olej wazelinowy i zanurzając w nim płytę główną, procesor, zasilacz, kartę graficzną i pamięć RAM.

 

- Głównym zamierzeniem projektu była chęć stworzenia cichego komputera. Badania hałasu komputera przed i po zanurzeniu w oleju wyraźnie wskazują na korzyść „Nautiliusa" - wyjaśnia doktorant. Porównawczy pomiar pokazał, że poziom hałasu (w odległości ok. 30 cm nad akwarium) przed zanurzeniem wyniósł 45 decybeli, a po zanurzeniu w oleju 25 decybeli. Warto podkreślić, że wynik ten jest praktycznie niesłyszalny dla ludzkiego ucha. Pomiar wskazał także na zmniejszenie się hałasu na wszystkich częstotliwościach. 

Zanurzenie komputera odbyło się w komorze bezechowej, która znajduje się w Katedrze Mechaniki i Wibroakustyki AGH, w oleju wazelinowym o temperaturze 19 stopni Celsjusza. Komputer mógłby być zanurzony także w oleju zakupionym w sklepie, jednak olej spożywczy może z czasem zjełczeć i zmętnieć. - Studenci często pytają mnie żartobliwie po ilu „tysiącach" olej trzeba wymienić? Póki co „Nautilius" pracuje prawie dwa lata, na pełnych obrotach i olej nie był wymieniany. Nie mamy też żadnych sygnałów, że komputer pracuje gorzej. Działa 24 godziny na dobę obciążony obliczeniami na platformie BOINC - uzupełnia M. Zastawnik. Użyty olej można kupić w punktach specjalizujących się w różnego rodzaju olejach i smarach. Olej ten jest stosowany do smarowania ostrzy noży i innych elementów maszyn, które mają styczność z żywnością.

 

Olej lepszy niż powietrze

 

Projekt „Nautilius" to poza obniżeniem hałasu, także zmiana sposobu oddawania ciepła przez komputer. Olej, w którym zanurzone są elementy komputera ma dwukrotnie mniejsze ciepło właściwe niż woda, czyli jego zdolność akumulacji ciepła jest dwa razy mniejsza niż wody. - Różnica jednak polega na tym, że w naszym rozwiązaniu olejem zastępujemy powietrze w obudowie. Z kolei powietrze ma dwa razy mniejsze ciepło właściwe niż olej. Tym samym olej może pochłonąć dwa razy więcej ciepła niż powietrze. Gdybyśmy zamknęli komputer w akwarium z samym powietrzem temperatura rosłaby dużo szybciej niż gdy zastosowaliśmy olej - wyjaśnia M. Zastawnik.

 

<iframe width="520" height="293" src="http://www.youtube.com/embed/ik2Uo3c98zk" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

Różnica pomiędzy komputerem zanurzonym w oleju a typowym komputerem polega przede wszystkim na tempie nagrzewania się i oddawania ciepła.  Typowy komputer po wyłączeniu uzyskuje temperaturę pokojową po około jednej godzinie. Komputer zanurzony w oleju po wyłączeniu nie osiągnie temperatury pokojowej przez wiele godzin - jest ona utrzymywana jest przez olej. Proces ten działa jednak także w druga stronę. - „Nautilius" po włączeniu nie nagrzewa się tak szybko jak tradycyjny komputer. Temperaturę 60 stopni Celsjusza osiągnie dopiero po całym dniu pracy przy pełnym obciążeniu - uzupełnia M. Zastawnik. Nie zaobserwowano znacznego spadku temperatur komponentów komputera podczas pracy, widoczna jest natomiast zmiana szybkości nagrzewania się. Komputer zanurzony w oleju nagrzewa się dużo wolniej niż tradycyjny. Warto dodać, że niektóre komponenty zasilające kart graficznych mogą osiągnąć temperaturę nawet 110 stopni Celsjusza. Producenci rzadko instalują w tych miejscach czujniki temperatury i wielu użytkowników komputerów nie zdaje sobie z tego sprawy. - Jako użytkownik komputera zanurzonego w oleju mam pewność, że wszystkie elementy mają temperaturę nie większą niż temperatura procesora - wymienia plusy twórca rozwiązania. Sposób chłodzenia zaproponowany przez Marcina Zastawnika ma jeszcze jedną zaletę. W oleju nie gromadzi się kurz, który jest nieodłącznym elementem typowego komputera. Na akwarium, w którym zanurzony jest komputer nałożona jest pokrywa, chroniąca przed zabrudzeniami i kurzem. Dzięki temu do obudowy nie dostaje się kurz, który pogarsza parametry chłodzenia klasycznych komputerów.

 

Marcin Zastawnik ma w planach seryjną produkcję komputerów zanurzonych w oleju. Odbiorcami tego typu rozwiązań z pewnością mogliby być użytkownicy, którym zależy przede wszystkim na pracy w cichych warunkach. Jedyną obawą związaną z komputerem zanurzonym w oleju jest, jak sam przyznaje twórca, trwałość akwarium i to jak długo ono wytrzyma, ponieważ akwaria dla ryb nie są przeznaczone do prac z takimi temperaturami. - Na wszelki wypadek planuję zakupić większe akwarium i umieścić mniejsze akwarium w większym, a tym samym uniknąć rozlania się oleju w przypadku pęknięcia szklanej kapsuły.

 

Tekst: Anna Żmuda, Zdjęcia: Marcin Zastawnik

Stopka