HP Z420 ruhig(er) stellen

Damit Bildbearbeitung richtig Spaß macht, darf der Rechner gerne etwas mehr Leistung haben. Mein, inzwischen schon etwas in die Jahre gekommenes, Thinkpad T520 müht sich doch bisweilen sehr wenn ich mit darktable arbeite. Insbesondere für diesen Zweck habe ich mir daher eine gebrauchte HPZ420 Workstation gekauft, die sich inzwischen in einem erschwinglichen Preisrahmen bewegt. Mit einem Intel Xeon E5-2670 (8 Kerne @ 2,6GHz) und 32GB RAM ist der Rechner schon deutlich leistungsstärker als mein Notebook. Enorm profitiert darktable, dank OpenCL, außerdem von einer nachgerüsteten NVidia GTX1060 (6GB RAM).

Nun bin ich zugleich kein großer Freund von deutlich hörbaren Lüftern. Das Kühlkonzept der Z420 sieht die Verwendung von leistungsstarken, aber relativ kleinen und schnellen Lüftern vor, die dann mit PWM halbwegs gedrosselt werden. In Summe war das für meine verwöhnten Ohren doch etwas zu laut, der Verschleiß nach diversen Betriebsstunden wird da sicher auch seinen Beitrag geleistet haben. Im Folgenden will ich die daher von mir durchgeführten Umbaumaßnahmen beschreiben. Mit dem Endergebnis bin ich durchaus zufrieden, der Rechner ist kaum hörbar und bleibt kühl. Die Bilder zeigen den Zustand nach meinen Modifikationen.

Auslieferungszustand

Bestückt war mein Z420 mit zwei 92mm Lüftern (einer im Netzteil, eine Gehäuselüfter unterhalb), welche Luft aus dem Gehäuse saugen. Zusätzlich ist der Einbau eines dritten Lüfters dieses Typs im unteren Bereich der Front möglich, welcher von vorne Luft ins Gehäuse bläst. Ein weiterer 92mm-Lüfter ist für die Kühlung der CPU zuständig, ein kleinerer 60mm-Lüfter für die hinteren Speicherriegel. Die von HP verbauten Typen (92mm: Delta 0912VH und ähnliche, 60mm: Delta 0612HH) haben dabei ein deutlich größeres maximales Fördervolumen (und auch einen höheren Förderdruck) als die im Handel üblicherweise erhältlichen PC-Lüfter.

Umbaumaßnahmen

Um den Geräuschpegel zu reduzieren wurden folgende Maßnahmen durchgeführt:

  • Austausch des hinteren 92mm-Gehäuselüfters
  • Austausch des 60mm Speicherlüfters
  • Austausch des Prozessorkühlers
  • Einbau eines zweiten 92mm-Gehäuselüfters vorne
  • Austausch des 92mm-Lüfters im Netzteil

Alle ausgetauschten Lüfter wurden durch leisere PWM-regelbare Lüfter ersetzt. Die geringere Förderleistung sollte durch den zweiten Gehäuselüfter kompensiert werden.

Hinterer Gehäuselüfter

Der untere Lüfter war einfach zu tauschen, zum Anschluss an das Mainboard sind nur ggf. vorhandene Führungsnasen mit einem scharfen Messer vom Stecker zu entfernen.

Speicherlüfter

Für den Speicherlüfter konnte ich keinen zufriedenstellend ruhigen Ersatz finden. Wer auf geringen Lärmpegel Wert legt, verbaut einfach keine 60mm-Lüfter. Meine Lösung bestand daher darin, mit dem AFB0612VHC einen dem Original ähnlichen Lüfter zu kaufen und diesen durch einen 10-Ohm-Widerstand (1W) in Serie zur Spannungsversorgung zu drosseln. Zur Montage musste ich außerdem noch einen Distanzring verbauen, da der neue Lüfter mit 13mm dünner ist als der zuvor verbaute mit 25mm. Als Materialquelle diente hierzu eine Unterputzdose.

Prozessorkühler

Der Standard-Prozessorkühler der HPZ440 (zu finden als 749554-001) ist für eine höhere Kühlleistung ausgelegt als der der Z420, aber vollständig kompatibel. Damit kann der Lüfter bei gleicher Last mit geringerer Drehzahl arbeiten. Die Montage ist selbst ist unproblematisch und schnell erledigt. Beim Anschluss ist zu beachten, dass der Lüfterstecker 6-polig ist, bei der Z420 werden nur fünf Kontakte benötigt. Der Stecker muss hier auf der Seite über die Stiftleiste hinaus ragen, auf der die beiden äußeren Anschlüsse miteinander verbunden sind.

Ursprünglich hatte ich in Erwägung gezogen, den Prozessorlüfter auch durch ein Modell mit geringeren Drehzahlen zu ersetzen. Einerseits zeigte es sich, dass das nicht erforderlich war, andererseits hätte es aber auch zusätzliche Arbeiten am Stecker erfordert. Der Lüfter selbst wird 4-polig angeschlossen. Den fünften Pin verwendet HP damit das Mainboard den angeschlossenen Kühler erkennen kann (Standard oder High-End). Bei einem Lüftertausch hätte diese Anschlussbelegung entsprechend nachgebildet werden müssen.

Zusätzlicher Gehäuselüfter vorne

Zum Einbau eines zusätzlichen Lüfters sieht HP einen Kunststoffeinsatz vor, welcher zu obszön hohen Preisen erhältlich ist. Anstelle dessen habe ich eine in Form und Abmessungen ungefähr passende Brotdose gekauft. Für Lüfter und den im Frontbereich verlaufenden Kabelbaum wurde diese mit Löchern versehen. Zur Befestigung nutze ich Bindedrähte die durch Löcher in der Dose sowie dem Gehäuse geführt wurden. Eine Lage Moosgummi dient sowohl als Dichtung als auch zur Schwingungsdämpfung.

Netzteil-Lüfter

Für den Lüfter im Netzteil muss letzteres geöffnet werden (Netzspannung, Lebensgefahr!). Nach Entfernen der Führungsnasen passt der Lüfterstecker auch hier, die Pinbelegung ist aber verdreht – Das Netzteil verweigert so seinen Dienst. Bei meinem Austauschlüfter konnte ich die Steckkontakte, durch Herunterdrücken der Rastnasen, aus dem Stecker heraus ziehen und in umgekehrter Reihenfolge wieder einstecken.

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