Wissen - Der lautlose Studio PC - Grundlagen und Praxistipps

Früher war man stolz auf seine Hardwaresynthsizer und Soundmodule. Das war zu einer Zeit in der man Hard- und Software Geräte noch nicht u ...

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Früher war man stolz auf seine Hardwaresynthsizer und Soundmodule. Das war zu einer Zeit in der man Hard- und Software Geräte noch nicht unterschied, denn die damalige Rechenleistung reichte bei weitem nicht aus, Hardwaregeräte durch Softwarelösungen zu ersetzen. Das ist Geschichte. In den letzten Jahren konnte man deshalb so manches alte Schlachtschiff günstig gebraucht kaufen, weil immer mehr Musiker und Produzenten auf Softwarelösungen umstiegen. Leider ist es aber oft so, dass der moderne PC einen enormen Geräuschpegel erzeugt, weil er für die benötigte Rechenleistung gekühlt werden muss. Da solch ein Geräuschpegel in einem Studio sehr störend ist, soll dieser Artikel ein paar Tipps geben, wie man zu einem möglichst lautlosen Studio-PC kommt.




Das Gehäuse

Das Grundgerüst für einen lautlosen Studio-PC stellt das Gehäuse dar , es nimmt alle Computerteile in sich auf. Da viele dieser Teile im inneren des PCs Geräusche verursachen, stellt das Gehäuse eine gewisse Geräusch-Barriere dar. Dabei bewegt man sich auf einem schmalen Grad, denn natürlich könnte man alles mit Watte ausstopfen und man würde kaum noch etwas hören. Nun ist es aber so, dass ein Studio-PC eine sehr große Leistung aufbringen muss und so entstehen bei vielen Komponenten enorme Temperaturen. Damit es nicht zur Überhitzung kommt, darf die Geräuschdämmung nicht zu stark sein, da diese Dämmung auch die Wärme hält.

Die größten Geräuschverursacher sind die Lüfter, die Festplatten und das Netzteil. Meist sind folgende Lüfter in einem handelsüblichen PC enthalten:
  • Netzteillüfter
  • CPU-Lüfter
  • Grafikkartenlüfter
  • zusätzliche Gehäuselüfter
  • auch einige CD- oder DVD-Brenner haben Lüfter

Selbst wenn alle Lüfter besonders leise wären, würden sie sich doch in der Summe zu einem, für ein Studio, nicht unerheblichen Pegel anreichern.



Bei den Festplatten kommen die Geräusche von den Festplattenköpfen und vom Motor der die Magnetscheiben dreht. Eine Festplatte erzeugt eine erhebliche Menge an Wärme. Gerade im Studioeinsatz, wo viele Datenströme hin und her transportiert werden, haben Festplatten viel zu tun. Oft werden besonders große und schnelle Platten eingesetzt, die auch wieder eine größere Geräuschkulisse mit sich bringen.

Dämm-Matten


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Wenn wir also von einem lautlosen PC reden, wird es niemals ausreichen, nur das Gehäuse zu dämmen. Dazu gibt es zu viele Geräuschquellen. Man muss also alle Komponenten unter die Lupe nehmen. Trotzdem sollen zuerst die wichtigsten Punkte beim Kauf eines Gehäuses besprochen werden, wobei wir die Geräusch- und Wärmeentwicklung immer stark im Auge behalten.

Es gibt verschiedene Arten von Computergehäusen (Barebon, Desktop, Midi-Tower, Tower). Für den Einsatz im Studio kommt sicherlich nur ein Midi-Tower (Midi hat hier nichts mit der Schnittstelle zu tun) oder ein Tower in Frage. Denn nur diese Geräte bieten genügend Platz für die benötigten Geräte (CD/DVD-Brenner, Audio-Interface, Effektkarten etc.). Außerdem sind sie durch ihre Maße besser zu gebrauchen, denn die einzelnen Komponenten haben mehr Platz um Wärme abzugeben. Ein Midi-Tower dürfte in den meisten Fällen ausreichen. Dort haben wir z.B. drei 5,25" Einschübe für CD-Brenner etc. und drei 3,5" Platzhalter für Festplatten. In manchen Gehäusen gibt es zusätzlich interne 5,25" Halterungen für so genannte Festplattenentkoppler. Diese können Geräusche und Hitze von der Festplatte reduzieren.

Des Weiteren sollte das Gehäuse über genügend Lüftungsschächte verfügen. Wichtig ist ein Lüftungsloch an der Seite und am Boden. Dort könnte ein Zirkulationslüfter angebracht werden. Interessant und wichtig (aber noch selten) sind Lüftungsschlitze direkt über dem Netzteil. So wird Wärme von diesem besser abgeführt. Wer ein lüfterloses Netzteil einsetzen möchte, sollte darauf achten, dass hinten am Gehäuse eine ensprechende Aussparung vorhanden ist, damit Netzteile mit externen Kühlrippen eingebaut werden können. Wenn das Innere des Computers noch nicht mit Dämmmatten ausgelegt ist, kann man diese zusätzlich einkleben - auch dadurch wird der Geräuschpegel verringert.



Praktisch ist auch ein schraubenloser PC-Öffnungsmechanismus. Gerade im Inneren ist man froh darüber, wenn eine schraubenlose Halterung für interne Geräte vorhanden ist. Wer schon mal an seinem PC gebastelt hat, weiß wie nervig es ist, eine fallengelassene Schraube aus einem vollgepackten PC herauszufischen (Anmerkung von Jörn: oder einen magnetischen Schraubendreher verwenden).

Das Netzteil

Das Netzteil ist für die gesamte Stromversorgung des Rechners und größtenteils auch für die Peripherie verantwortlich, denn Geräte die USB oder FireWire benutzen, werden neben den Standardkomponenten des PCs ebenfalls vom Netzteil versorgt.

Die benötigte Prozessorleistung für die Audiobearbeitung schreit nach CPU-Power. Die heute eingesetzten Grafikkarten sind ebenfalls recht leistungsstark, da sie teilweise komplexe Darstellungen berechnen oder viele Fenster gleichzeitig anzeigen. Selbst das Betriebssystem, ein Wink geht an Windows Vista, verlangt enorme Grafikleistung. Die Leistung dieser beiden Komponenten können es alleine schön auf ca. 120W bringen. Es ist daher ratsam ein Netzteil zu verwenden, welches genügend Power bietet und trotzdem ohne Lüfter auskommt. Zum Einsatz soll nämlich ein lüfterloses Netzteil kommen. Es gibt zwar Netzteile die nur bei Bedarf einen leisen Lüfter zuschalten aber es kann ein Geräusch entstehen und dieses ist wahrscheinlich störender, wenn es immer an und aus geht, als wenn es kontinuierlich summt.

Lüfterlose Netzteile sind etwas teurer als Standardgeräte. Das liegt daran, dass sie einfach bessere Bauteile verwenden, die ohne Kühlung auskommen und trotzdem die gleiche Leistung bringen. Eine Leistung von 400 Watt sollte genügen. Beim Kauf ist zu bedenken, dass manche lüfterlosen Netzteile über einen großen Kühlkörper verfügen, der auch aus dem PC-Gehäuse herausragen kann. Das PC-Gehäuse muss natürlich dafür ausgelegt sein. Es gibt allerdings auch lüfterlose Netzteile die ohne riesige externe Kühlkörper auskommen und trotzdem stabil laufen.

Die Grafikkarte und der Prozessor

Nun geht es direkt zu den größten Leistungsverbrauchern unseres PC-Systems zurück. Die Leistung der CPU und der Grafikkarte stehen in direktem Verhältnis mit deren Wärmeentwicklung und werden daher meist aktiv gekühlt. Aktiv bedeutet, dass an einem Kühlkörper des Bauteils ein Lüfter montiert ist. Lüfter erzeugen Geräusche, auch wenn es ein leiser Lüfter ist. Durchschnittlich sind das 15-20 dB. Mehrere Lüfter im System summieren sich oft zu einem teilweise enormen Geräuschpegel. Nun kann man zum einen Abhilfe mit einer Flüssigkühlung schaffen. Dabei werden auf den Kühlkörpern statt der Lüfter, Wärmetauscher installiert, die von einer Flüssigkeit gekühlt werden. Eine Pumpe sorgt für die Zirkulation diese Flüssigkeit, so dass sie sich auch wieder abkühlen kann. Diese Möglichkeit möchte ich allerdings in diesem Artikel nicht näher erläutern, da die eingesetzten Pumpen nach längerer Betriebsdauer ebenfalls zur Geräuschquelle werden können.

Beim Kauf einer Grafikkarte sollte man neben der Leistung auch darauf achten, dass sie passiv gekühlt wird. Diese Grafikkarten haben meist groß dimensionierte Kühlkörper. Im Bereich der Audiobearbeitung ist sicherlich keine High-End Grafikkarte notwendig, daher kann man mit ruhigem Gewissen auf eine passiv gekühlte Lösung ohne Lüfter zurückgreifen.

CPU


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Der größte Stromverbraucher in einem PC ist die CPU. Gleichzeitig ist sie eines der kleinsten Bauteile im System. Auf einer sehr kleinen Fläche befinden sich nach heutigen Stand ca. 125 Mio. Transistoren, die genau die Leistung bereitstellen, die wir bei der Musikproduktion benötigen. Die CPU alleine verbraucht bis zu 100 Watt, arbeitet für sich genommen aber vollkommen lautlos. Warum ist sie also Thema in einem lautlosen PC? Die Ausmaße und Leistung sorgen dafür, dass die CPU richtig heiß wird. Eine CPU würde ohne Kühlung innerhalb weniger Sekunden zerstört werden. Gerade aus diesem Grund wird sie extrem gekühlt. Und genau hier liegt auch das Problem, denn neben Kühlkörpern kommen auch wieder Lüfter ins Spiel... Aber es gibt auch dafür wieder Speziallösungen, nämlich Kühler mit extremen Ausmaßen, die selbst aktuelle CPUs ohne zusätzlichen Lüfter ausreichend kühlen. Sie haben im Gegensatz zu aktiven Kühlkörpern eine enorme Fläche zur Wärmeabgabe und spezielle Kupfer-Heatpipes, die die erzeugte Wärme sehr schnell vom CPU-Kern ableitet. Diese passiven Kühlkörper geben 0 dB an ihre Umwelt ab, während selbst sehr leise aktive CPU-Kühler mindestens 20dB abgeben.

Ein passiver CPU-Kühler benötigt unbedingt eine sehr gute Luftzirkulation im Gehäuse. Die Wärme wird mit so einem passiven Lüfter wesentlich größer, als mit einem aktiven Kühler. Ob Luftschlitze im Gehäuse genügen, muss im Einzelfall geprüft werden, ein globaler Gehäuselüfter dürfte aber im Zweifelsfall ausreichen. Über Steuergeräte, die die Temperatur im inneren des Gehäuses messen, kann man die Geschwindigkeit der angeschlossen Lüfter anpassen und optimal einstellen.

Ein weiterer Knackpunkt ist die Größe. Vor dem Kauf ist darauf achten, dass das Gehäuse überhaupt groß genug ist. Bei passiven CPU-Kühlern ist eine Höhe von bis zu 15cm keine Seltenheit (Beispielmaße wären zum Beispiel: Breite: 11,2 cm, Tiefe: 11,2cm, Höhe: 15cm, Gewicht bis zu 800g).

Die Festplatten

Große und schnelle Festplatten sind bei der Musikproduktion unerlässlich. Häufig finden sich mehrere Festplatten in einem Studio-PC. Festplatten erzeugen mit ihrem Motor, der die Magnetscheiben bis zu 10.000 Mal in der Minute dreht, sowie mit dem Bewegen des Festplattenarmes Geräusche. Diese Geräusche haben sich bei neueren Modellen verringert und einige Hersteller haben auch besonders leise Festplatten auf den Markt gebracht. Auch die Vibration der Festplatte, die direkt ans Gehäuse weitergegeben wird, kann Störgeräusche produzieren.

Häufig werden Festplatten mit der Zeit wesentlich lauter. Das liegt daran, dass die gespeicherten Daten fragmentiert werden. Man sollte die Festplatten deshalb von Zeit zu Zeit defragmentieren. Sofern das PC-Gehäuse über freie interne 5,25" Einschübe verfügt, kann man zusätzlich so genannte Festplattenentkoppler benutzen. Dies sind spezielle Gehäuse, die die Fesplatten passiv kühlen und vibrationshemmend verpacken. Diese Spezialgehäuse verfügen über eine gedämpfte Aufhängung, so dass entstehende Vibrationen abgefangen werden können.

Zusammenfassung

Dieser Artikel hat gezeigt, wie viele Geräuschquellen in einem modernen Musik-PC stecken. Er hat ebenfalls dargestellt, worauf es beim Kauf der einzelnen Komponenten ankommt und welche Komponenten anderen vorzuziehen sind. Hält man sich an die Vorgaben der Hersteller kann man einen lautlosen Studio-PC ohne einen einzigen Lüfter betreiben. Endlich wird man die Ruhe zwischen den Aufnahmen im Studio genießen können und diejenigen die ihren PC direkt im Aufnahmeraum stehen haben, freuen sich auf rauschfreie Mikrofonaufnahmen.

Damit viel Spaß beim Basteln!

Christian Tanzmann