Aktuální vydání

celé číslo

08

2020

Mozaika novinek a informací

Restart ekonomiky

celé číslo

Jak se měří hluk počítače? Podle standardu ISO 7779

Fyzikální zákony nelze obejít a každá přeměna jedné formy energie v druhou je doprovázena ztrátami. Nejinak je tomu i ve výpočetní technice. Od svých serverů uživatelé požadují vysoké výpočetní výkony, počet tranzistorů v čipech roste do miliard a spínají stále větší rychlostí. Přechodové jevy při změně stavu každého tranzistoru jsou příčinou emise ztrátového tepla, které je nutné odvádět aktivním chlazením. Počítače jsou tedy opatřeny výkonnými, ale také hlučnými ventilátory.

Až donedávna se výrobci průmyslové výpočetní techniky o hluk, který způsobují ventilátory jejich počítačů, příliš nestarali. Primárním hlediskem byl výkon, a především spolehlivost. A protože se střední doba mezi poruchami zkracuje s rostoucí teplotou součástek, chladilo se co nejintenzivněji, bez ohledu na hluk ventilátoru. Jenomže počítač s označením průmyslový se dnes nepoužívá pouze v hutích. Počítače s prvky velké odolnosti a spolehlivosti lze v současnosti nalézt i na místech, která jsou běžnému životu člověka mnohem blíže: v proměnných reklamních a informačních tabulích (digital signage), pokladních systémech (POS), ve zdravotnictví nebo v komunikační technice. V těchto případech je hluk počítače nedostatkem a uživatelé vyžadují objektivní informaci o hlučnosti poptávaného počítače.

Otázka objektivního měření hluku jako subjektivního vjemu však není vůbec jednoduchá. Donedávna byl hluk počítače měřen stejným způsobem jako hluk kteréhokoliv jiného zařízení. Podle normy ČSN EN ISO 3744 (Akustika – Určování hladin akustického výkonu a hladin akustické energie zdrojů hluku pomocí akustického tlaku – Technická metoda pro přibližně volné pole nad odrazivou rovinou) byla standardně stanovena hladina hluku v decibelech stejně jako při měření hluku turbíny. Počítač však není turbína a fyziologické (a psychické) působení šumu ventilátoru počítače je jiné než vnímání dunění těžkého stroje. Proto výrobci počítačů prosazovali vytvoření zvláštní normy, která by se lépe blížila reálnému vlivu počítače na sluch a únavu uživatele. Výsledkem je norma ČSN EN ISO 7779 Akustika – Měření hluku šířeného vzduchem, vyzařovaného zařízeními informační technologie a telekomunikací.

Tato norma říká, že přijatelná hladina hluku závisí na způsobu využití počítače. Jiná hladina hluku může být přijatelná pro operátora, který sedí u počítače po celou pracovní dobu a při hučení ventilátoru se musí soustředit na práci. Jiná je přijatelná pro počítač v informačním kiosku v místnosti plné lidí, kdy uživatel přistoupí k počítači jen na okamžik. Proto norma ČSN EN ISO 7779 definuje stanoviště obsluhy, tj. místo v blízkosti zařízení, kde je předpokládán trvalý pobyt obsluhy a vyžadována nízká hladina hlukového pozadí, a další stanovená místa, kde je předpokládán jen občasný pobyt obsluhy a dalších pracovníků a je dovolena vyšší hladina hlukového pozadí.

Pro to, aby skutečně umožnila rozlišit dobře a špatně konstruovaný systém chlazení počítače, zavádí norma do podmínek měření také meteorologické podmínky, zejména teplotu okolí. Při okolní teplotě 0 °C by počítač ventilátor v mnoha případech vůbec nemusel mít. Proto se kontrolní měření vykonává při teplotě okolí 23 ± 2 °C, která odpovídá prostředí, v němž člověk skutečně s počítačem pracuje.

Další rozdíl mezi ČSN EN ISO 3744 a ČSN EN ISO 7779 je v jednotkách, ve kterých je hladina akustického výkonu udávána. Protože se používají váhové filtry, které přibližují spektrální citlivost lidskému sluchu u zvuků nižší intenzity, lze se zde setkat s hladinou akustického výkonu A, která je uváděna v decibelech, přičemž k označení jednotky dB se přidává ještě písmeno A (dBA), a zpravidla je nazývána hladina hluku. Vzhledem k nízkým úrovním hladiny hluku se vyskytuje i jednotka BA (bel, desetina dBA).

Advantech byl jedním z prvních výrobců průmyslových počítačů, kteří navrhují své systémy s ohledem na hladinu hluku. V rámci programu Quiet Industrial Computers postupně zavádí nové verze základních desek i šasi navržených s ohledem na omezení hluku (obr. 1). Počítače této řady zaručují maximální hladinu hluku podle ČSN EN ISO 7779 ve stanovených místech 35 dBA. Pro srovnání: tato hladina hluku leží mezi hodnotou požadovanou pro místnost určenou ke spánku (30 dBA) a prostředí pro studium (knihovna má typicky 40 dBA).

(FCC průmyslové systémy)

Obr. 1. Šasi průmyslového počítače ACP-4320 s omezenou hladinou hluku