In BIOS-set-up computerkoeling stiller maken

Vaak zijn een paar instellingen in de BIOS-set-up voldoende om je computerkoeling stiller te maken. Of je nu een gamer of een thuiswerker bent, als je desktop-pc onnodig lawaai produceert, kan dat op je zenuwen werken. In veel gevallen kan de herrie met een paar eenvoudige stappen worden verminderd – zonder dat je ventilatoren of hardwarecomponenten hoeft te gaan vervangen.

De belangrijkste tips op een rijtje

We hebben de belangrijkste tips op een rijtje gezet over hoe je de oorzaak van het lawaai kunt achterhalen en wat je eraan kunt doen. We gaan ook in op de achtergrond van pc-koeling en leggen uit waarom een zwakkere cpu soms moeilijker te koelen is dan een high-end processor.

Diagnose geluid computerkoeling

Het eerste wat je moet doen is een diagnose stellen van het probleem. Treedt het geluid op bij pure processorbelasting? In dat geval is de ventilator van de cpu-koeler waarschijnlijk de boosdoener. Als de computer daarentegen een permanent hard ventilatorgeluid maakt, ongeacht de belasting, wijst dat erop dat de ventilatoren ongecontroleerd draaien. Meestal zijn dat de ventilatoren van de behuizing.

De bron van het lawaai

Als je niet zeker bent van de bron, open dan de pc-kast. Dan kan de bron van het lawaai makkelijker worden gelokaliseerd. Je kunt bijvoorbeeld een kartonnen koker van een lege rol keukenpapier tegen je oor houden als een soort richtmicrofoon. Nadat je de boosdoener hebt gevonden, open je de BIOS-set-up door tijdens het opstarten van de computer op de Del- of F2-toets te drukken. Afhankelijk van de fabrikant en het model zijn de opties voor de ventilatorregeling op verschillende plaatsen te vinden. Veel voorkomende namen zijn H/W Monitor, Monitor, Smart Fan of Fan Control.

Op een paar uitzonderingen na regelen moderne computers de cpu-ventilator standaard aan de hand van de kerntemperatuur van de processor. Je kunt dat aanpassen door een ander regelprofiel te kiezen, bijvoorbeeld Silent of Quiet in plaats van Normal of Turbo.

Moederborden die in de detailhandel worden aangeboden, bieden meestal meer instelmogelijkheden in de BIOS-set-up dan die in kant-en-klaar geleverde pc’s. Daarmee kun je zelf ventilatorcurven definiëren en die optimaal afstemmen op de ventilatorkenmerken en de geïnstalleerde hardware.

Advies snelheid en temperatuur

We adviseren om een curve te gebruiken waarbij de snelheid zo laag mogelijk wordt gehouden als de temperatuur stijgt en dan exponentieel toeneemt. We hebben daar goede ervaringen mee in onze bouwvoorstellen. In ieder geval moet de ventilator zijn ­maximumsnelheid bereiken bij 85 à 90 graden kerntemperatuur. Anders bestaat het risico dat de cpu oververhit raakt en de prestaties afnemen.

De cpu ventilator moet pas sneller gaan draaien bij 50 a 60 C. Anders zijn zelfs korte belastingpieken al genoeg om hem nerveus te versnellen en vertragen.

BIOS-set-up controle

Voor behuizingsventilatoren moet je eerst bij de BIOS-set-up controleren of de regeling überhaupt ingeschakeld is. Veel moederborden doen dat niet standaard. Probeer het eerst met de opgeslagen profielen. Als je niet tevreden bent met de resultaten, kun je altijd nog iets bijstellen. Zorg ervoor dat je de juiste instelling kiest voor het geïnstalleerde ventilator­type.

Casefans met een 3-pins connector worden geregeld door spanning (DC). Ventilatoren met vier pinnen hebben een extra lijn, in plaats van spanning levert het moederbord dan een PWM-signaal (Pulse Width Modu­lation) dat het toerental bepaalt.

Schoonmaken ventilator

Als de computer al wat ouder is, kan een schoonmaakbeurt het geluidsniveau verlagen. Als de ventilatorroosters en stoffilters verstopt zijn, zullen de ventilatoren onnodig hard moeten werken en zal de warmte zich opstapelen. je kunt het vuil verwijderen met een borstel of voorzichtig met een stof­zuiger. Zorg ervoor dat je de rotorbladen en de ventilatornaaf niet of hoogstens lichtjes aanraakt. Anders zal er snel schade aan de lagers ontstaan, met nog meer lawaai tot gevolg.

Als de ventilator van de grafische kaart of de voeding te veel herrie maakt, heb je echter weinig opties. Als leek moet je met je handen van de voeding afblijven en die niet openen omdat er levensgevaarlijke spanningen kunnen optreden – zelfs nadat je de stekker uit het stopcontact gehaald hebt. Als de ventilator van de voeding lawaaierig is, is de enige oplossing om de voeding te vervangen.

Vervangende computerkoeling

Vervangende koelers of ventilatoren voor grafische kaarten zijn nauwelijks meer verkrijgbaar vanwege het complexe ontwerp van moderne kaarten en de eigen koelsystemen van de diverse fabrikanten. Bij sommige grafische kaarten kun je de ventilatorcurven aanpassen via extra software, zoals MSI Afterburner (downloadlink). De procedure is analoog aan die van de cpu-ventilator.

Als je de ventilatoren optimaal hebt afgesteld en nog steeds niet tevreden bent met het resultaat, kun je de hoeveelheid geproduceerde warmte nog verminderen zodat de ventilatoren langzamer draaien. Er zijn verschillende manieren om dat doel te bereiken.

Energieverbruik en Thermal Design Power

De eenvoudigste manier om het energieverbruik en dus de warmteontwikkeling onder volledige belasting bij AMD- en Intel-processors te verminderen, is door de Thermal Design Power (TDP) te verlagen. Die techniek is ontstaan bij mobiele processors, zodat fabrikanten van laptops dezelfde cpu konden plaatsen in laptops met verschillende koelsystemen. Omdat desktopprocessors en mobiele processors tegenwoordig nauw aan elkaar verwant zijn, werkt de zogenaamde ‘configureerbare’ TDP (cTDP) ook bij cpu’s voor desktops. Niet elke computer of elk moederbord heeft echter een overeenkomstige optie in de BIOS-set-up.

De eco-mode kan worden geactiveerd in de Ryzen Master tool en verandert de 65W cpu in een processor met TDP van 45 W

Eco-mode

AMD noemt de cTDP ook wel de Eco Mode. Als je die activeert, verandert een Ryzen met 65 watt TDP in een versie van 45 watt en AM4-cpu’s met 105 of 95 watt TDP veranderen in een 65W-model. Als de corresponderende instellingsoptie in het BIOS ontbreekt, kun je ook AMD’s Ryzen Master Tool voor Windows installeren en daarin de Eco Mode inschakelen.

Workaround om Intel-systeem stiller te houden

Er is een workaround voor een Intel-systeem zonder instelmogelijkheid voor de cTDP. Bij veel moeder­borden kunnen de vermogensgrenzen handmatig ingesteld worden. De vermogenslimiet 2 is van toepassing op de kortstondige turbofase van 28 tot 56 seconden, de vermogenslimiet 1 daarentegen komt overeen met de TDP en is van toepassing op continue belasting die langer duurt dan het turbovenster. Zo kan het maximale energieverbruik op flexibele wijze worden beperkt. Je kunt de cpu dus nog steeds korte tijd op de hoge turbo laten draaien met een luide ventilator, maar de computer is dan veel stiller bij permanente belasting.

Invloed op processors

De cTDP beïnvloedt echter de prestaties van de processor, omdat minder elektrisch vermogen ook een lagere frequentie betekent. Hoe groot de invloed is hangt af van het aantal kernen en de gebruikte software. De single-threading prestaties blijven in elk geval onveranderd hoog, omdat de vermogenslimiet daarbij niet beperkt is. Toepassingen die alle threads van een cpu gebruiken, lopen echter ongeveer 5 tot 10 procent langzamer.

Blijf op de hoogte van de nieuwste informatie en tips!
Schrijf je in voor de nieuwsbrief:

Een alternatief voor cTDP is het zogenaamde undervolting. Daarbij worden reserves van de cpu benut, net zoals bij overklokken. In tegenstelling tot bij overklokken gaat het hier echter niet om het zetten van records voor maximale prestaties. In plaats daarvan blijven de frequenties en dus de prestaties van de processor indien mogelijk onaangetast, maar werkt de processor op het laagst mogelijke voltage waarmee het systeem nog stabiel draait.

Kernvoltage in BIOS-set-up verlagen met Offset Mode

Dat kan omdat de fabrikanten van cpu’s en printplaten de processor altijd een iets hoger voltage geven dan nodig is. Op die manier zorgen zij ervoor dat de computer stabiel werkt in alle configuraties, ondanks productiefluctuaties van de chips en de convertorcomponenten op de printplaat. Bij de meeste moeder­borden kan het kernvoltage gewijzigd worden in de BIOS-set-up. Het meest nuttige is de zogenaamde Offset Mode, waarmee je de spanning in elke bedrijfs­toestand met dezelfde hoeveelheid verlaagt. We ­raden je aan om in stappen van 0,05 volt te werk te gaan en dan de stabiliteit te testen met programma’s zoals ­Prime95. Gedetailleerde instructies daarvoor staan in c’t 11/2020 [2].

Undervolting – energie besparen

Afhankelijk van de processor kan met undervolting tot 15 procent energie worden bespaard. Onze ervaring is dat het potentieel bij de Ryzen-cpu’s iets groter is dan bij Core i-processors omdat die laatste doorgaans aanzienlijk hogere turbofrequenties hebben. Een groot voordeel van undervolting ten opzichte van het verlagen van de TDP is dat je geen prestaties verliest.

Optimale frequentie-spanningscombinatie

Voor computers met de huidige Ryzen 3000- en 5000-processors is er ook de software Clock Tuner for Ryzen. Die automatiseert sommige stappen zoals de stabiliteitstests en helpt je zo de optimale frequentie-spanningscombinatie te vinden. Intussen is versie 2.0 van dat programma uitgebracht, die nu ook Ryzen 5000 ondersteunt en tal van verbeteringen heeft. Als de cpu-koeler van je computer nog steeds te veel lawaai maakt, is de enige optie om hem te vervangen door een andere.

CPU-koeler vervangen

In het  artikel Goedkope koelers tot 25 euro voor AMD- en Intel-cpu’s (c’t-magazine 2021-06, p 88) hebben we negen betaalbare cpu-koelers voor de huidige AMD- en Intel-processors getest. Daarbij zitten verschillende modellen die zowel krachtiger als stiller zijn dan de koeler die bij de cpu wordt geleverd.

Christian Hirsch en Noud van Kruysbergen
Dit artikel verscheen in c’t magazine 2021-06, p84