Предыстория

К чему только может привести жажда моддинга и нехватка средств. Часто фантазия ограничивается материальными возможностями, поэтому пришлось работать с тем, что есть. Единственным бесполезным девайсом, который был у меня в наличии, оказался старенький винчестер Quantum (модели я не помню) на 200MB.

За день был обдуман проект, и я принял решение: нужно резать! В первую очередь я задумался над функциональностью моей модели. Как начинающий моддер, я понял, что в дальнейшем без эффективного охлаждения не обойтись. Поэтому на ум пришла идея о HDD-кулере. А также хотелось развеять сомнения многочисленных советчиков типа «невозможно!» или «береги пальцы!».

Необходимые инструменты: дрель, свёрла для металла (2 - 5 мм), напильники (круглый, полукруглый и прямоугольный), паяльник, паста ГОИ и войлочный круг для дрели.

Операции, необходимые для осуществления модда

1. Снимается крышка. Откручивается шайба, фиксирующая блин (диск). Изнутри выкручиваются все механизмы (головка чтения, микросхема, магниты.

2. Изготавливается чертёж (лекало) будущей крыльчатки (в любом графическом редакторе, но лучше использовать COREL DRAW). Затем накладывается на блин и приклеивается. В моём случае я делал крыльчатку с 6-ю лопастями (для того чтобы кулер не шумел, лучше делать его с нечётным количеством лопастей- 7, 9, 11….).

После этого закрепляется в тисках и ножовкой вырезается заготовка будущего вентилятора (если есть дремель, тут и мучиться не надо). Получается блин, состоящий из 6-и частей. Лопасти, если нужно, подтачиваются.

3. Заготовка надевается на шпиндель и закрепляется родной шайбой. Затем все лопасти загибаются под одним углом (это делалось вручную, потому, как нужных инструментов не было). Загнуть их под одним углом не так уж и сложно, можно ориентироваться по любой точке. Я делал просто, чтобы они не были выше его внутренней стенки и не касались его крышки.

4. Пришло время самой крышки винчестера, резать её очень легко - делается разметка будущего отверстия и засверливается по линии отреза (легче, конечно, дремелем). Все заусенцы, образовавшиеся после сверления, легко стачиваются напильником, потому что крышки HDD чаще всего делают из мягких металлов, например, из латуни или алюминия. После всех работ части кулера собираются воедино.

Должно получиться что-то вроде того, что на фотографии ниже. Как видите, ничего сложного в этом модде нет.

Ещё, если вы хотите сделать так, чтобы он выделялся из кучи “железок”, можно подсветить его ультра-яркими светодиодами, которые будут крепиться с внутренней стороны крышки.

Зеркальная поверхность блина (диска) будет давать точное отражение, получится приятная "игра света".

В чём плюсы такого мода:

Можно установить в стандартный разъём HDD для охлаждения другого винчестера. Учитывая высокую скорость вращения шпинделя, может оказаться очень эффективным.

Подключается стандартным шнуром питания (молекс).

Может украсить кейс любого моддера.

В чём минусы:

Высокий уровень шума, издаваемый вентилятором. Всё потому, что нужно подбирать винчестеры с тихими движками, в основном новые, на тот момент такого под рукой не оказалось.

Есть опасность потери конечностей, просунутых к вращающейся крыльчатке любопытными друзьями. В моём модде я предусмотрел это, дабы не травмировать ни себя, ни других - лопасти у кулера были загнуты в обратную сторону.

Вот так можно за несколько дней сделать кулер, который будет выдувать всё тепло, выделяемое винчестерами. Или просто, поставьте его в кейс для вдува воздуха - и красиво, и холодно! Я думаю, этот мод будет достойным и функциональным украшением любого корпуса. Замысловатая на первый взгляд идея оказалась не так сложна в осуществлении.

P.S: Для меня этот мод привлекателен тем, что такую идею ещё никто не использовал.

Иван Жданкин aka JEEP
jeeps (a) yandex.ru
7 /07.2006

Те, кто работают за компьютером по ночам или просто допоздна, хорошо знают, что компьютер может казаться очень шумным в те моменты, когда суета вокруг утихает, и фоновой шум быта сходит практически на нет. Шумят, в первую очередь, вентиляторы, их можно заменить более тихими, кулеры для процессоров и видеокарт также не проблема - даже пассивные радиаторы в наше время купить несложно. И именно в тот момент, когда мы утихомириваем все вентиляторы в компьютере, становится очень заметно присутствие жесткого диска. Скрежет, рычание и всхлипы "харда" сопровождают каждое копирование, загрузку или иное обращение компьютера к жесткому диску. Возможно, для кого-то это звучит смешно, но напомним, это становится явственно слышно только тогда, когда остальные источники шума побеждены. В недрах жесткого диска с огромной скоростью вращается шпиндель с магнитными блинами, а читающая головка интенсивно бегает по всем их радиусам, считывая и записывая информацию. В процессе работы жесткий диск создает достаточно значительные вибрации, которые передаются корпусу системного блока, если винчестер классически закреплен в 3,5" разъеме. Некоторые "продвинутые" корпуса имеют резиновые прокладки в местах контакта корпуса с жестким диском, что сильно снижает передаваемые на корпус вибрации (к примеру, корпуса серии ASUS Ascot). Но сам жесткий диск при этом продолжает оставаться источником шума, хотя общий уровень шума становится заметно меньше. А ведь жесткий диск при этом еще и существенно нагревается. Рассмотрим и классифицируем методики борьбы с шумом и нагревом по отдельности, а затем изучим пару комплексных систем для решения этих проблем.

Методы борьбы с шумом жесткого диска

Если ваш корпус не оборудован резиновыми вставками, то можно использовать специальный резиновый подвес для жесткого диска в 5,25" разъем. Один из таких адаптеров был обнаружен в российской рознице под названием "Scythe Hard Disk Stabilizer 2". Есть еще немало аналогичных устройства, но найти их в продаже очень нелегко, а этот удачно попался под руку. Принцип действия прост: четыре резиновых столбика расширяют крепление жесткого диска с 3,5" формата до 5,25". В результате жесткий диск висит в корпусном разъем 5,25" на резиновом подвесе.

Как показала практика, уровень шума после такой модификации становится заметно ниже. Неудивительно, ведь такой подход позволяет наилучшим образом гасить передаваемые на корпус вибрации. Второй способ сделать жесткий диск тише - использование шумоподавляющих коробок под 5,25" отсек корпуса.

Жесткий диск прячется внутрь этой коробки, задача которой - поглощать вибрации и шум от работы жесткого диска. Данный метод обладает наибольшей эффективностью в подавлении шума, но обостряет другой вопрос - охлаждение жесткого диска. Для решения этой задачи иногда используются дополнительные вентиляторы на продув. Но это уже отдельная тема.

Охлаждение

Жесткий диск тоже нагревается, ведь внутри него практически непрерывно работают механические и электронные блоки, выделяя тепло. Производители жестких дисков признают, что надежность работы их устройств при увеличении рабочей температуры с 45 до 55 градусов падает в 2 (!) раза. В обычных условиях тепло рассеивается с поверхности корпуса жесткого диска и передается стенкам корпуса в местах контакта. Современные корпуса часто оснащаются вентиляторами "на вдув", располагаемыми на передней стенке корпуса. Помимо общей вентиляции, они еще и осуществляют обдув жестких дисков. Такой способ считается самым эффективным по охлаждению, особенно, если в системе стоит несколько жестких дисков, которые плотно забивают посадочные места в корпусе. В корпусах, не оснащенных такими вентиляторами, дополнительное охлаждение жесткого диска можно обеспечить разнообразными HDD-кулерами. В большинстве своем они делятся на три вида:

Подвесные вентиляторы

Подвесные вентиляторы закрепляются на дно жесткого диска и обдувают корпус вместе с электронной оснасткой. Обычно они состоят из одного или двух вентиляторов, которые вращаются со скоростью 3000~6000 об/мин. Такие устройства чаще всего даже изначально не отличаются низким уровнем шума, а со временем, когда подшипники вентиляторов начинают портиться, шум от вентиляторов становится просто невыносим. Тем не менее, эффективность охлаждения находится на довольно высоком уровне, активный обдув корпуса делает свое дело.

Салазки в разъем 5,25" с вентиляторами на продув

Название красноречиво описывает устройство такого кулера: при помощи салазок жесткий диск устанавливается в разъем 5,25", а на место заглушки на лицевой части корпуса крепится панель с вентиляторами, которая забирает воздух снаружи корпуса и обдувает им жесткий диск. Преимущества конструкции в том, что воздух для обдува забирается снаружи системного блока, он всегда будет прохладнее воздуха внутри. Недостатки тоже очевидны из описания конструкции: вентиляторы, количество которых обычно равно двум-трем, имеют типоразмер 30~40 мм, так как их ограничивает ширина панели. Скорость таких "малышей" еще выше, чем в предыдущем случае, примерно 5000~7000 об/мин. Изначально шум от них не сильно давит на уши, но долговечность подшипников при такой скорости вращения гораздо ниже, и выходят из строя они быстрее, с соответствующими последствиями.

Радиаторы для HDD с установкой в 5,25" разъем

Это уже более продвинутое устройство, на жесткий диск закрепляется радиатор, который увеличивает поверхность рассеивания тепла, улучшая тем самым охлаждение. Иногда эти радиаторы для большей эффективности еще и обдуваются вентиляторами. На деле эффективность такого радиатора более всего зависит от организации теплообмена жесткого диска и радиатора. Чем меньше теплое сопротивление в местах контакта жесткого диска с радиаторами, тем выше эффективность системы охлаждения. Но это очень непросто. Жесткий диск не имеет специальных контактных поверхностей для теплосъемников, более или менее эффективно можно отводить тепло только от боковых стенок, которые имеют ровную поверхность и снабжены монтажными отверстиями для установки. Охлаждение электронной оснастки жесткого диска возможно только при помощи теплопроводных прокладок, которые обладают наименьшей эффективностью из всех способов теплоотвода. Эффективность HDD-кулера такого типа определяется эффективностью отвода тепла от жесткого диска и эффективностью его рассеивания с поверхности радиатора. Сегодня мы рассмотрим два радиатора для HDD с установкой в 5,25" разъем, которые призваны снизить уровень шума от работы жесткого диска, при этом обеспечивая должное охлаждение.

ВведениеПосле опубликования предыдущей статьи мне в почту пришло достаточно много откликов. :)
В основном, они содержали описания личного опыта общения с винчестерами IBM и практически все они содержали вопрос "почему помер мой винчестер?". К сожалению, я не могу ответить на такие вопросы. :(
Конечно, не в моих силах сделать так, чтобы такие вопросы мне не задавали вовсе, но я попробую сделать так, чтобы с такими проблемами сталкивалось как можно меньше пользователей.
В предыдущей статье я позволил себе дать несколько советов, выполнение которых должно уменьшить вероятность выхода винчестера из строя и таким образом, продлить время его работы. Одним из этих советов было предложение охлаждать винчестер...

Зачем это нужно

Зачем же вообще нужно охлаждать винчестер? Для того, чтобы понять это - посмотрим, из чего же состоит винчестер. Прежде всего можно "разделить" винчестер на две части - электронику и банку с дисками и головками. Электронная схема содержит несколько специализированных микросхем: собственно DSP, процессор управления двигателями, силовую часть и микросхему кэш-памяти. Для любого из этих элементов перегрев крайне опасен - DSP винчестера может вырабатывать "неправильные" команды, изменение физических параметров системы управления двигателем может привезти к тому, что двигатель будет слишком часто "подхлёстываться"... Ну, а чем грозит разрушение данных в кэше, я думаю, всем ясно...
Перегрев также опасен и механической части винчестера. Во-первых, из за температурного расширения металла растёт нагрузка на подшипники. Во-вторых, из за нагрева изменяется профиль пластины и дорожки оказываются совсем не в том месте, где их ищут головки... Винчестер вынужден делать терморекалибровку...
Частое значительное изменение температуры поверхности пластины вполне может вызвать осыпание магнитного слоя, что может привести к возникновению сбойных секторов. Возможно, что стекло (а пластины IBM-винчестеров последних поколений сделаны из стекла...) очень чувствительно к таким локальным градиентам температуры...
Есть фундаментальная статья (на тему надёжности винчестеров и факторов, на неё влияющих), опубликованная на сайте iXBT, которую должны прочитать все, кто хоть чуточку интересуется, как рассчитывается среднее время наработки на отказ для винчестеров. Так вот там приведена очень интересная табличка, показывающая, как увеличивается вероятность отказов винчестера при увеличении его температуры, часть из которой я приведу в виде графика:

Т.е. при температуре винчестера в 40 градусов вероятность отказа выросла в два раза! Но мы же не хотим своей рукой сокращать срок службы винчестера, не правда ли? Отсюда мораль - винчестер нужно охлаждать!

Как это делается

Способов охлаждения винчестеров (не фантастических, а простых и доступных) я знаю два - либо нужно "прижать" к поверхности винчестера массивный радиатор для отвода тепла, либо обдувать винчестер потоком воздуха (желательно, чтобы температура воздуха была ниже, чем температура винчестера).
Что касается первого рецепта, то он на практике реализуется очень редко. Распространённые компьютерные корпуса имеют очень тонкую жесть и их корзины для винчестеров неспособны отводить большое количество тепла.
Второй же вариант можно встретить значительно чаще - всевозможные вентиляторы под корзиной, в корзине и т.п., то есть главная цель конструкторов корпусов и устройств охлаждения - заставить воздух перемещаться внутри корпуса. Вентиляторы засасывают холодный забортный воздух, он проходит рядом с тепловыделяющими блоками компьютера, нагревается и выбрасывается наружу.

Что нам предлагают

В этом обзоре мы рассмотрим четыре устройства для охлаждения винчестеров.
Представляю участников тестирования:

HD3

Устройство представляет собой заглушку в 5" отсек на передней панели компьютера, на которой установлено три вентилятора и комплект "штанов" 3,5"->5".

Питание вентиляторов осуществляется от стандартного разъёма 5-12V, датчика скорости вращения вентиляторов нет.
Устройство

HD2

отличается от вышеописанного только меньшим количеством вентиляторов.
А вот следующее устройство разительно отличается от предыдущих:

SHDC

Это своеобразная "накладка" привинчивается к винчестеру со стороны платы электроники и охлаждает нижнюю часть винчестера и, естественно, саму плату электроники. Питание вентилятора осуществляется от стандартного разъёма, мониторига скорости вращения тоже нет.
И, наконец, последний участник наших тестов - UHDC (Ultimate Hard Drive Cooler):

Этот комплект состоит из заглушки на переднюю панель с двумя вентиляторами, массивного радиатора и традиционных "штанов" 3,5" ->5". Сразу отмечу, что, в отличие от HD2 & HD3, на заглушке UHDC имеется съёмная панель воздушного фильтра. На мой взгляд - очень приятная мелочь!
А вот так выглядит этот комплект с обратной стороны:

Питание вентиляторов осуществляется через стандартный разъём питания, мониторинг скорости вращения вентиляторов не поддерживается.

Тестовая система & методика

Так как задача у нас была - создать винчестерам невыносимые условия, то и комплектующие для стенда мы подбирали "погорячее". Судите сами:

Abit KT7A
AMD Athlon 1200МГц
GeForce 2 Pro
Creative SB Live
IBM DPTA 372050
ViewStation 701

Т.е. мы взяли начинку неплохой игровой машины и использовали не самый лучший с точки зрения вентиляции корпус. Плюс к этому в Москву, как я и предрекал, пришло лето (температура в помещении составляла 27 градусов)...

Итак, методика - на компьютере загружалась Windows и он оставлялся в покое на час (в свойствах Windows запрещалось отключение дисков). Через час снималось значение температуры с внешнего датчика, прикреплённого к середине верхней крышки винчестера.
После этого на компьютере запускался тест IOMeter с паттерном "случайное чтение". Так как вычисление адреса блока в этом паттерне абсолютно случайно, то актюатор блока головок интенсивно перемещался. То есть можно считать, что это максимально возможная нагрузка на винчестер.
Через час такой работы снималось значение температуры, после чего компьютеру давали время остыть.
Тесты повторялись три раза, результаты усреднялись.

Результаты тестов

Я, признаться, не думал, что жаркий московский воздух сумеет охладить трёхпластинный DPTA, но результаты меня приятно удивили:

Самые лучшие результаты показали кулера HD3 и HD2 - температура винчестера составляла при их использовании всего 30 градусов. Причём, она была одинакова для режима покоя и интенсивной работы!
Кулер UHDC сумел охладить винчестер до 30 градусов в burn-режиме и до 29 градусов в режиме покоя, что является лучшим результатом среди протестированных кулеров. Скорее всего, здесь сыграл свою роль массивный радиатор...
Кулер SHDC справился со своей работой "на троечку", но с ним всё таки лучше, чем без него...

Выводы

Итого, три кулера из четырёх сумели "охладить" винчестер на 9 градусов в режиме burn и, теоретически, "продлили жизнь" винчестеру в полтора раза. Если мы бросим взгляд в прайс-лист, то мы увидим, что цена этих устройств несопоставима в той пользой, которую они могут принести.
В заключение, выскажу своё субьективное мнение о достоинствах и недостатках этих кулеров.

SHDC
Плюсы:

дешев
возможно использование в 3,5" корзине

Минусы:

средние способности к охлаждению

UHDC
Плюсы:

съёмный воздушный фильтр

Минусы:

громоздок
необходим свободный 5" отсек
сложен в сборке
нет возможности контролировать скорость вращения

HD2 & HD3
Плюсы:

отличные способности к охлаждению
невысокая цена

Минусы:

необходим свободный 5" отсек
нет возможности контролировать скорость вращения

Что касается измерения скорости вращения - на мой взгляд производитель мог бы комплектовать эти устройства кабелем с разъёмом для установки на материнскую плату + переходником для тех, у кого нет свободных разъёмов питания на материнской плате (или нет их вообще). Это, само собой, увеличило бы цену устройству, но добавило бы ему привлекательности. А может такие устройства и есть на белом свете, а я об них не знаю...

P.S. Из первых откликов читателей (немного отредактировано мною...):

К обзору следует добавить один очень важный момент, пока ни кто не побежал покупать кулера в 5" отсек - их очень сложно(а иногда невозможно) вставлять в фирменые корпуса, в которых устройства ставятся на салазки - InWin, SuperMicro в виду особенностей крепления - они приворачиваются к корпусу восемью винтами - заглушка отдельно, винчестер через переходники отдельно.
У меня раньше стоял охладитель с тремя кулерами на заглушке, взял кейс InWin508 и... пришлось от охладителя отказаться, хотя возможно найдутся желающие сами сделать чудо салазки;) но большинству стоит иметь это ввиду.

Каюсь, это я упустил. Всё обстоит именно так, как и сказал DenKiller. К сожалению...