Il raffreddamento secondo Cooler Master (ovvero: in principio era il silenzio?)

Cooler MasterUno dei maggiori problemi sentiti dai musicisti è quello del rumore di fondo generato dalle ventole di raffreddamento dell’alimentatore e della CPU. In occasione dell’ultimo SMAU, abbiamo incontrato Luca Giribone di Cooler Master, scoprendo con piacere che anche lui è un musicista, pertanto sensibile ai nostri stessi problemi.
Ne è nata una informale intervista, con una panoramica di soluzioni Cooler Master per raffreddare i nostri PC e mantenerli (possibilmente) silenziosi.
a cura di Natale Caccavo

Cooler Master
a cura di Natale Caccavo
Uno dei maggiori problemi sentiti dai musicisti, da quando i computer sono apparsi negli studi musicali, sia nelle installazioni professionali che negli home studio, è stato quello del rumore di fondo generato dalle ventole di raffreddamento dell’alimentatore e della CPU.

Dopo i piccoli e silenziosi Commodore 64, per i pionieri della computer music – dai, alzino la mano quanti hanno utilizzato i primi e gloriosi sequencer su piattaforma Commodore 64…nessuno? 🙂 -, arrivano i “rivoluzionari” Atari (con le porte Midi integrate… wow!).

Fin qui regna ancora il… silenzio: niente ventole, niente rumore, solo dissipatori passivi del calore prodotto dalla CPU.

Ma ecco che sulla scena musicale entrano i primi Mac e compaiono le prime ventole di raffreddamento (un po’ rumorose rispetto al precedente silenzio, ma sopportabili, specie valutando l’incredibile salto di qualità delle applicazioni musicali).

Infine ecco i “caciaroni”: con l’ingresso dei PC (più economici perché rivolti alle grandi masse per le applicazioni da ufficio, meno curati nei dettagli e quindi senza troppe accortezze da raffinati), è la fine del silenzio… ventole rumorose per alimentatori e processori mal si sposano con le esigenze musicali.

Si sa, quando c’è da fare i conti con il vil risparmio di denaro… si può scendere a molti compromessi: fino a qualche tempo fa il budget da mettere in conto per un sistema Mac era almeno con uno zero in più rispetto a quello per un equivalente sistema su PC (parliamo qui delle configurazioni complete, HW + SW e non scendiamo sui “dettagli” delle giustificazioni del “risparmio”…). Per molti musicisti e studi con il budget limitato, il rumore di fondo generato dai piccoli mostri è un malanno inevitabile, con il quale occorre convivere.

E, se i piccoli studi riescono a isolare in qualche modo il “PC caciarone”, mediante soluzioni di insonorizzazione o isolando l’ambiente “macchine” da quello di registrazione, gli utenti domestici devono necessariamente tenersi il rumore delle ventole dei PC, cercando di scendere a compromessi tra il volume dei monitor, il rumore di fondo del PC, la necessità di fare riprese microfoniche in HDR nello stesso ambiente, la ricerca dei dettagli nei passaggi a volume più basso… che incubo!

Crescendo le potenze di calcolo e le esigenze di grafica in gioco, la necessità di raffreddare i “mostri” (a fianco di tastiere, amplificatori, chitarre, microfoni e mixer) aumentano in modo esponenziale; compaiono sempre nuove ventole per raffreddare oltre ad alimentatore e CPU, anche il case, le schede grafiche sempre più potenti, gli hard disk a 10.000 RPM (che ci puoi cuocere le uova sopra), i box esterni per HD e masterizzatori, ecc. ecc.

Ma fortunatamente, con l’andar del tempo, il problema della riduzione del rumore di fondo dei PC non interessa più soltanto i musicisti (che per il mercato rappresentano una piccola nicchia): in un ufficio, nella stessa stanza, di PC ce ne sono ormai svariati (a volte più delle persone presenti). Soprattutto, il mercato richiede di “mascherare” i PC all’interno di apparati HiFi e Audio/Video (vedi i Media Center) e in altre applicazioni in cui il rumore non è più tollerato: nasce da qui l’esigenza del “silent PC”.

Essendoci ormai una forte domanda di tecnologia per la risoluzione dei problemi prima accennati, è oggi presente sul mercato (sia OEM che per gli utenti finali) una serie di prodotti per la “dissipazione silenziosa del calore” prodotto dalle nostre care “stufette”.

In occasione dell’ultimo SMAU, abbiamo girato un po’ per cercare le soluzioni più attuali, incontrando Luca Giribone di COOLER MASTER e scoprendo con piacere che anche lui è un musicista, pertanto sensibile ai nostri stessi problemi.

Ne è nata una informale intervista, con una panoramica di soluzioni Cooler Master per raffreddare i nostri PC e mantenerli (possibilmente) silenziosi.

Natale Caccavo: da quanto tempo Cooler Master opera sul mercato dei prodotti di raffreddamento, alimentatori e case per PC?

Luca Giribone, Cooler Master: la Cooler Master è stata fondata nel 1992, è partita dalla produzione di sistemi di raffreddamento per PC, imponendosi sui mercati di tutto il mondo per qualità ed eleganza, punti di forza che ha poi trasferito sui case, che in pochi anni sono divenuti un vero e proprio punto di riferimento per i sistemi mid e high end, e sui prodotti che ha successivamente implementato: alimentatori e box per dischi rigidi esterni in prima linea.

Da quali prodotti è costituita la vostra gamma? Si tratta di applicazioni e prodotti rivolti solo al mercato utente finale o lavorate anche con i produttori di computer? Solo applicazioni in ambito PC o anche Mac?

I nostri prodotti rispondono a tutte le possibili esigenze in ambito PC, server e di soluzioni OEM, si tenga presente, come dato indicativo, che due computer su cinque al mondo contengono un prodotto Cooler Master.

Per quanto riguarda l’ambiente Mac, possiamo fare riferimento unicamente ai sistemi di raffreddamento per notebook, anche se, con l’adozione delle piattaforme Intel, on escludiamo possibili novità per il futuro.

Eclipse

Secondo voi è possibile azzerare del tutto il rumore prodotto da un computer? Ci riferiamo qui a un computer dedicato ad applicazioni musicali che necessitano di una notevole potenza di calcolo, con generose dotazioni in termini di RAM, schede audio, Hard Disk interni, dunque un forte assorbimento di potenza elettrica e conseguente produzione di calore

Azzerare il rumore è possibile grazie alle soluzioni totalmente passive che diversi produttori stanno via via introducendo sul mercato, il più delle volte sacrificando però l’efficacia della dissipazione. Per questo sottolineiamo invece l’altra via d’uscita “definitiva” dalla rumorosità, ossia l’utilizzo di soluzioni di raffreddamento attive ma che operano a un livello di decibel inferiore alla soglia di udibilità umana, quali il Susurro, l’Hyper L3, l’Eclipse e il Mars, soluzioni che rispondono rispettivamente alle esigenze di massima silenziosità con dimensioni contenute e di massima silenziosità con performance elevate.

Quali sono i livelli in decibel al di sotto dei quali possiamo dire che il rumore non si sente? E soprattutto quando leggiamo la descrizione delle caratteristiche di rumorosità di una ventola? Quanto dei dati dichiarati è veritiero? Cioè quanto di quel rumore è riferito a regimi di rotazione che praticamente si verificano solo all’accensione del computer?

La soglia di udibilità si assesta intorno ai 19 decibel, ma la metodologia di misurazione della rumorosità di un dissipatore rende altamente variabile l’affidabilità di un dato numerico pure oggettivo quale quello qui indicato: l’attrezzatura utilizzata per la misurazione della rumorosità di un dissipatore, la qualità degli strumenti di rilevazione e naturalmente la distanza che divide tali strumenti dalla fonte di rumore, incidono fortemente sui risultati del test. Cooler Master utilizza da sempre i migliori e più costosi macchinari per testare i propri prodotti. La rapidità di rotazione della ventola, direttamente proporzionale al carico di lavoro, nelle ventole a regolazione automatica (ma salvo esperimenti masochistici, anche in quelle a regolazione manuale) è sicuramente uno degli elementi che più fortemente determinano la rumorosità di una ventola, insieme alla forma della medesima e alla tipologia e qualità dei cuscinetti di rotazione. Si pensi alla nuova tendenza, inaugurata dalla Cooler Master prima di tutti, a puntare su ventole per il raffreddamento del case (spesso più rumorose dello stesso dissipatore per la CPU se sono di bassa qualità) di diametro non inferiore ai 12 cm: queste ultime, rispetto a quelle standard da 8 cm necessitano di un numero di giri per minuto sensibilmente inferiore per ottenere lo stesso livello di dissipazione, risultando così molto più silenziose. Valga come esempio la serie SAF di Cooler Master, che si assesta addirittura sui 13 dBA.

Eclipse

Abbiamo visto nella vostra gamma prodotto dei case con strutture a nido d’ape, di cosa si tratta?

Il nido d’ape è un espediente semplice ed estremamente efficace per consentire lo scambio di calore con l’esterno, e quindi garantire un raffreddamento migliore. Nel nostro caso, parlando del frontale dei case della serie Centurion l’elemento passivo rafforza la dissipazione attiva della ventola frontale, mentre in un caso differente, come la serie di box per dischi rigidi esterni XCraft, consente la dissipazione totalmente passiva e quindi del tutto silenziosa dell’HDD (al netto della rumorosità del disco rigido in sé, naturalmente).

Mediamente quanti gradi di riduzione della temperatura si possono guadagnare (a parità di hardware elettronico) per la semplice adozione di un case opportuno? In questo caso quali sono le soluzioni migliori?

Un case adeguato può permettere di abbassare la temperatura anche 20 gradi senza grande sforzo, e di completare adeguatamente l’opera di un buon dissipatore per CPU. Un case interamente in alluminio, materiale fortemente dissipante, e in grado di supportare fino a 9 ventole da 12 cm, quale lo Stacker 830, rappresenta sicuramente il massimo sia in termini di performance, che di solidità e di eleganza a livello estetico. Ma risultati ottimali possono anche essere raggiunti con case di fascia media o medio-alta, sempre interamente in alluminio, quali quelli appartenenti alla serie Mystique.

Le temperature di esercizio di un processore sono normalmente dichiarate dal costruttore, quali sono invece le temperature ottimali da mantenere all’interno di un case?

Una buona temperatura d’esercizio si assesta intorno ai 35-40 gradi centigradi in prossimità della CPU, livello che con un Pentium 4 a pieno regime può diventare un’impresa non indifferente da realizzare. Sicuramente i nuovi processori a doppio Core garantiscono per definizione un minore riscaldamento a parità di prestazioni, ma le sempre maggiori esigenze in termini di potenza portano anche questi nuovi “mostri” a consumi che non consentono di dimenticare la dissipazione del calore. In ogni caso va tenuto presente che non sono solo i processori a riscaldare il PC, anzi, negli ultimi tempi le altre componenti della scheda madre, i dischi rigidi, le VGA più di tutto, rappresentano dei piccoli “forni” che necessitano di sistemi di dissipazione sempre più versatili, quali l’Hyper TX nelle due versioni per Intel e per AMD, dotato di convogliatori che dirigono il flusso dell’aria non solo sulla CPU, ma anche su alcune delle componenti chiave sia in termini di tipologia di operazioni svolte che di… bollenti spiriti.

Da quali componenti sono costituiti i sistemi di raffreddamento a liquido refrigerante? Sono di facile installazione ovvero possono essere installati su qualunque PC dall’utente finale? Occorrono dei case specifici per il montaggio dei sistemi a liquido? Sono del tutto silenziosi o invece nascondono anch’essi una ventola rumorosa?

I sistemi di raffreddamento a liquido sono, in sintesi, composti da una pompa che fa circolare il liquido refrigerante, da tubi che lo conducono, da un radiatore che può essere totalmente passivo o accompagnato da una o più ventole, e da un blocco di dissipazione della o delle componenti a cui il sistema è dedicato. Possono inoltre comprendere dei sistemi di allarme che segnalano anomalie del flusso.

La nuova serie Aquagate di Cooler Master riunisce tutte queste caratteristiche (efficace dissipazione per più componenti, rispettivamente CPU/VGA e doppia VGA, sistema di allarme e dissipazione attiva supersilenziosa) con in più la sicurezza di un sistema preassemblato, che non richiede il montaggio dei tubi e, per i primi due anni, l’inserimento del liquido da parte dell’utente, al quale si va quindi a evitare tutto lo stress che il montaggio di un sistema a liquido comporta, con tutti i danni che le possibili perdite in caso di montaggio non corretto causerebbero.

Quali sono mediamente i range di rotazione e conseguente rumore in decibel delle ventole comunemente utilizzate nei dissipatori per processori, alimentatori e case?

Il range di rotazione può andare da un migliaio di rpm (1.200 normalmente) fino ai 3000 circa, ma come si è detto la forma e la qualità costruttiva molto possono fare per attenuare la rumorosità anche ai massimi regimi di rotazione.

Come viene gestita la regolazione del regime di rotazione della ventola del processore via software? Si tratta di programmi ad hoc del costruttore del dissipatore/ventola oppure sono applicazioni standard del sistema applicativo o del bios del PC?

Vi sono diversi sistemi, che vanno dalla regolazione basata su sensori applicati alle “zone calde” da dissipare, a quella determinata dalle temperature rilevate da BIOS, a quella manuale che consente di settare velocità minime o massime, a seconda che si punti alla silenziosità o alla performance.

Eclipse

Abbiamo notato che ultimamente i moderni dissipatori hanno aspetti sempre più futuristici, in cui anche il design e i particolari estetici sono diventati importanti. L’adozione di case trasparenti per PC ha reso il dissipatore un oggetto “tecnologico” in bella vista (e alcuni sistemi di dissipazione, come per esempio il Mars, sono addirittura dotati di sistemi di illuminazione, che fa assumere a tutto il PC una avveniristica colorazione blu). A fronte di un ingombro sempre maggiore delle superfici lamellari scambiatrici di calore, rimane sempre la classica ventola di raffreddamento (sia sui dissipatori per i processori, che negli alimentatori); non potrebbero essere invece adottate soluzioni completamente passive, di tipo fanless?

Tecnicamente si, ma come sempre bisogna ragionare nei casi specifici: i moderni dissipatori, pur con la raggiunta ottimizzazione dei consumi grazie al doppio Core, difficilmente riescono a essere tenuti a bada da soluzioni prive di un buon sistema di ventilazione. A meno di non puntare a livelli di prestazioni minimali.

Esistono soluzioni di raffreddamento/riduzione del rumore anche per i PC portatili?

Ne esistono e possono essere utilissime sia per rendere meno bollente e più stabile il notebook, sia per consentire all’utente di porre braccia e polsi in posizione corretta, evitando così problemi di salute che sempre più spesso l’uso prolungato del portatile causa a chi sul portatile lavora con grande assiduità e per lunghi lassi di tempo. Un perfetto esempio di massime performance, grazie alle tre ventole e alla costruzione interamente in alluminio, di posizionamento ergonomico e di universalità di applicazione (compresi notebook da 17”) è il Notepal W1 di Cooler Master, mentre per la massima portabilità del supporto di dissipazione, facciamo riferimento al nuovo Notepal P1.

Parlando di alimentatori, quali sono attualmente le soluzioni preferibili in termini di potenza, rumorosità della ventola e scambio aria all’interno del case?

Con l’aumentare della potenza e del consumo energetico da parte dei moderni sistemi, si sono affacciate sulla piazza degli alimentatori esigenze prima praticamente inesistenti. Parliamo non solo di una potenza adeguata a supportare sistemi di fascia alta o ricchi di periferiche e hardware ad alto consumo (NDR: processori, schede grafiche, hard disk, masterizzatori), non solo di silenziosità, in quanto anche gli alimentatori (salvo rari casi, normalmente inadeguati a carichi elevati) hanno bisogno di una ventola per la dissipazione del calore, ma anche di stabilità e affidabilità tali da evitare pericolose perdite di dati o addirittura di componenti, in caso di cattiva gestione dei carichi energetici, e infine ma non certo da ultimo, risparmio energetico, visto che con il miglioramento delle prestazioni dei computer di tutte le fasce, si assiste anche a un considerevole aumento delle bollette dell’elettricità. A questo proposito una serie di riferimento è quella iGreen, in grado non solo di garantire una stabilità e affidabilità da record e una silenziosità che scende durante molte fasi di esercizio addirittura sotto la soglia di udibilità, ma anche di toccare la soglia dell’85% di efficienza, ossia il livello di ottimizzazione del consumo energetico a tutt’oggi prerogativa di ben pochi prodotti al mondo, che consente un risparmio energetico annuo pari al valore dell’alimentatore stesso, rispetto ai prodotti che rientrano nella media in termini di efficienza.

Quando occorre montare una ventola aggiuntiva per il case? Su che modelli conviene orientarsi?

La ventola per case aggiuntiva è consigliabile su qualunque tipo di sistema, se si intende acquistare un prodotto silenzioso e si vuole garantire una circolazione dell’aria adeguata, ma mentre su sistemi di fascia bassa e con poche periferiche si tratta di un elemento opzionale, su sistemi di fascia medio alta con componenti (ad esempio schede video) ad alto consumo energetico e un numero elevato di componenti “altamente riscaldanti” quali i dischi rigidi, si tratta di una precauzione pressoché necessaria al mantenimento della salute del computer e dei dati in esso contenuti.

Abbiamo visto che in molti casi la soluzione per abbassare il rumore di una ventola è aumentarne il diametro (adottando regimi più bassi di rotazione delle pale e mantenendo comunque una elevata portata di aria), ma il alcuni casi questa soluzione non è possibile e i produttori devono comunque ricorrere a ventoline più piccole, con regimi di rotazione (e di rumore) più elevati. Per esempio in alcune motherboard sono presenti piccole ventole per il raffreddamento del chipset. Inoltre in molti box per dischi esterni (Firewire o USB2) utilizzati per Hard Disk Recording in accoppiamento con sistemi basati su notebook, sono presenti ventole non sempre silenziosissime. Secondo te è possibile intervenire a posteriori e sostituire le ventoline rumorose con altre più silenziose?

La qualità costruttiva incide fortemente sulla silenziosità di una ventola, quindi una ventola di piccole dimensioni ma di elevata qualità può garantire un’ottima silenziosità anche a fronte del rischio di dover ruotare più rapidamente di una da 12 o più cm (naturalmente il tutto va messo in relazione alla tipologia e temperatura media del componente da raffreddare). Un buon esempio, legato a una delle new entry nella categoria delle “teste calde” dei computer, il Northbridge, è la piccola e silenziosa ventola da 4 cm del Blue Ice Pro.
Intervenire per sostituire una ventola in un box per Hard Disk esterni preassemblato o sigillato non è però un’impresa facile e necessita senz’altro di una buona manualità ed esperienza per non danneggiare box e dischi.

Per le applicazioni musicali sarebbe comunque preferibile ricorrere a box realizzati in materiali ad alta dissipazione, per esempio in strutture di alluminio (evitando assolutamente tutti i box in materiale plastico). In questo caso è possibile realizzare soluzioni di dischi esterni con raffreddamento completamente passivo e silenzioso (occorre poi fare i conti con la rumorosità intrinseca del disco, rotazione, seek, ecc.).

Luca, ti ringraziamo per i consigli, verremo presto ad ascoltarti in un concerto live… con o senza PC?

Rigorosamente senza!

Il PC però è sicuramente un grande alleato in studio di registrazione, per me e per tutti i musicisti e addetti ai lavori. Grazie a voi per l’attenzione e buona musica a tutti!

Natale Caccavo

(Ingegnere Informatico, Musicista, Consulente di Aziende del Settore Musicale, Giornalista Freelance, per molti anni collaboratore di SM-Strumenti Musicali, in passato docente in Corsi di Midi e Tecniche di Registrazione Digitale presso la NAMM di Milano. Ha anche pubblicato il manuale Easy Midi per le Edizioni LeParc)