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Informática Silenciosa de VIA - Por qué el ruido es un problema

El zumbido de su ventilador y el chirriar de su disco duro hacen algo más que simplemente distraerle de la película que está mirando. En entornos de red como oficinas y aulas informáticas de escuelas, el ruido de fondo de los PCs y servidores puede alcanzar niveles de entre 50 y 60 decibelios, similares a permanecer junto a una carretera atestada.

Un alto nivel de ruido ambiental puede tener serios efectos perjudiciales sobre el rendimiento y la productividad. Diversos estudios han sido llevados a cabo para determinar los efectos negativos del ruido de los PCs en la productividad de las oficinas y el estrés en los puestos de trabajo:

1) Un informe de 1998 publicado en el British Journal of Psychology descubrió que el ruido excesivo puede disminuir los niveles de rendimiento de los trabajadores de oficina hasta un 60 por ciento.

2) Un informe del 2000 en el Journal of Applied Psychology elaborado por el Grupo de Investigación de la Universidad de Cornell² ha detallado los aspectos negativos específicos del ruido de baja intensidad en las oficinas. Descubrieron que los niveles de estrés eran significativamente más altos en oficinas con ruido ambiental de baja intensidad que en oficinas silenciosas. Esto puede afectar negativamente a la salud y al bienestar de los trabajadores de oficina. El estudio también mostró una menor motivación respecto a las tareas de resolución de problemas, que afecta seriamente a la productividad.

3) La Confederación de la Industria Británica (1992)¹ estima que, en Reino Unido, se pierden cada año 360 millones de días de trabajo debido a enfermedades. El Health and Safety Executive calcula que al menos el 50% de estos días perdidos son debidos al estrés.

4) La agencia federal de los Estados Unidos National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)¹ identifica el estrés laboral como una causa principal de dolencias y pérdidas de productividad y cita el ruido como uno de los elementos que más contribuye al estrés en el puesto de trabajo.

Los efectos negativos del ruido de los PCs también se extienden a las aulas, ya que los PCs juegan un papel cada vez más ubicuo en la educación. Un completo estudio de 1999 de la Organización Mundial de la Salud recomienda:

"En las escuelas y centros pre-escolares, para que los mensajes hablados sean audibles y comprensibles en las aulas, el nivel sonoro no debe exceder los 35 dBA durante las sesiones lectivas."³

El estudio de la OMC especifica el nivel máximo de 35dBA en el interior de las viviendas para "mantener una inteligibilidad confortable del discurso y evitar molestias".

La demanda de soluciones para este problema está creciendo y muchos de los limitados recursos de la industria del PC están siendo dirigidos a hacer más silenciosas las necesariamente voluminosas fuentes de alimentación y refrigeradores de las CPUs. Las plataformas de procesador con funcionamiento silencioso de VIA son desarrolladas para resolver el problema en origen, generando tan poco calor como sea posible y reduciendo la necesidad de ruidosos ventiladores de alta velocidad para refrigerar procesadores, fuentes de alimentación y carcasas. Las plataformas de procesador altamente eficientes de VIA no sólo requieren menos ventilación forzosa por aire mediante ventiladores, si no que también necesitan menos energía, por lo que se puede usar una fuente de alimentación más silenciosa y pequeña. La combinación de una CPU y de una fuente de alimentación con menos calentamiento ofrece una necesidad menor de refrigeración general del sistema mediante ventiladores en la carcasa, de forma que todo el PC puede hacerse más silencioso y mejor refrigerado, simplemente utilizando un procesador que funciona con menos calentamiento.


Principales causas de ruido en un PC

Las principales causas de ruido en los PC habituales son:

» Ventiladores de refrigeración (en el disipador de la CPU, la fuente de alimentación, el chipset de la placa madre, la tarjeta VGA /GPU y la carcasa en sí misma).
» Dispositivos de disco duro.
» Dispositivos ópticos.

Un PC típico emite un nivel sonoro de 3,0 a >5,0 belios¹. Incluso los PCs por debajo de este rango sonoro (3,0 belios) pueden ser audibles en aulas, oficinas o salas de estar debido a que:

1) En una aula u oficina es raro que haya sólo un PC, si no que al menos habrá unos cuantos e incluso docenas; en grupo, incluso los PCs de 3,0 belios se convierten claramente en una fuente de ruido. Dos PCs que producen 3,5 belios provocarán en conjunto 3,8 belios; cuatro PCs equivaldrán a 4,1 belios; ocho supondrían 4,5 belios y 16 alcanzarían los 4,8 belios. Diez PCs idénticos emitiendo 3,5 belios añadirían hasta 4,5 belios¹.

2) En una sala de estar, el ruido ambiental es frecuentemente tan bajo que no enmascara ese nivel sonoro.


Comparativas de medición de ruido de PC

El ruido se mide generalmente en decibelios (dB), que es una compleja escala logarítmica, no lineal. Como simple ejemplo, una diferencia de 10db es generalmente percibida por el oído humano como el doble o la mitad de fuerte. Esto significa, por ejemplo, que si una fuente de ruido es medida en el punto de percepción como 85 dB, otra fuente de 75 dB suena como la mitad de fuerte. Una fuente de 95 dB suena dos veces más fuerte que la de 85 dB y cuatro veces más alto que la fuente de 75 dB.

La siguiente tabla muestra los Niveles de Presión Sonora de sonidos frecuentes, en referencia a los niveles de ruido de los PCs¹:

SPL (db)
Media típica del entorno
Descripción

140

A 30 metros del despegue de un avión militar

Umbral del dolor

120

» Fundición (niveles máximos)
» Sala de máquinas de un barco (a máxima velocidad)

Prácticamente intolerable

100

» Torno automático
» Plataforma de una estación de metro (niveles máximos)
» Imprenta

Muy ruidoso

80

» Acera de una calle ajetreada
» Oficina con máquinas de tabulación

Bastante ruidoso

60

» Restaurante, tienda
» El PC más ruidoso para jugadores

PC ruidoso

50

» Conversación a 1 metro
» Estación de trabajo ruidosa

Claramente audible

35-45

» Oficina o biblioteca silenciosa
» PC típico

Tenue

25-30

» Dormitorio por la noche
» PC silencioso

Silencioso

20

» Susurro silencioso
» PC muy silencioso
» Sonido ambiente en estudios de TV y grabación

Muy silencioso

10

» PC súper silencioso

Apenas audible

0

» Umbral "normal" de audición

Inaudible

El ruido de PC consiste en tonos no puros que son básicamente múltiples tonos en combinaciones complejas de frecuencia, amplitud y tiempo. La sensibilidad auditiva humana varía, frecuentemente es menos sensible a las frecuencias altas y bajas y más sensible a las frecuencias de rango medio. La escala equilibrada "A" fue desarrollada para compensar la respuesta irregular a las frecuencias de la audición humana y las lecturas de decibelos equilibrados con "A" (que se expresan en dBA) permiten una comparación más exacta del ruido relativo.

Un Medidor de Nivel de Sonido (SLM) calibrado y mediciones sonoras del PC Hush Silent Mini-ITX tomadas en una sala anecoica (derecha).

Los decibelios (dB) son la medida del nivel de presión sonora (SPL) y se utilizan más comúnmente para medir el ruido de los PCs (como dBA) porque es relativamente simple realizar estas mediciones. Las mediciones SPL pueden entenderse como una simple instantánea de un PC concreto desde un ángulo y se obtienen apuntando un único micrófono al sistema mientras está funcionando, y registrando la lectura de ruido.

La energía sonora es una medida más completa del ruido de los PCs que expresa el total de energía acústica emitida por un sistema. Puede entenderse como una imagen 3D compilada a partir de diversas tomas alrededor del PC y se obtiene emplazando múltiples micrófonos en varias posiciones alrededor de la fuente de sonido y calculando el valor de ruido de todas las lecturas de los micrófonos. La energía sonora es una medida más precisa del ruido en una amplia variedad de entornos y tiene más correlación con la percepción humana, especialmente para fines comparativos.

Para distinguir la energía sonora de la SPL, se expresa generalmente en belios (un decibelio es 1/10 parte de un belio). La escala de equilibrado A también se aplica generalmente para las mediciones de energía sonora.

Para más información sobre cómo medir usted mismo el ruido de los PCs, descargue esta simple guía de SilentPCReview.com.


Cómo reducir el ruido

A continuación algunas sugerencias que le ayudarán a tener un sistema silencioso o menos ruidoso.

1. Use una plataforma de procesador VIA con funcionamiento de bajo calentamiento que incluya un disipador silencioso o incluso un ventilador pasivo; VIA recomienda las series VIA EPIA de placas madre Mini-ITX.
2. Use una fuente de alimentación silenciosa con ventilador de refrigeración silenciosa y RPM variables según la temperatura en el interior de la carcasa.
3. Use dispositivos silenciosos.
4. Use ventiladores más silenciosos, con RPMs más bajos.
5. Use ventiladores que ajusten la velocidad según la temperatura en el interior de la carcasa.
6. Use cajas y fundas que absorben el sonido para amortiguar el funcionamiento de los discos duros.
7. Use un material de absorción sonora en el interior de la carcasa.
8. Selle la carcasa con materiales como espuma y goma.
9. Coloque la caja de la CPU en una cabina.
10. Use arandelas y separadores de goma en los puntos críticos en los que la transmisión de la vibración pueda causar ruidos, como en los engastes de los ventiladores y dispositivos.
11. Monte su sistema sobre una base de goma o alfombrilla.


Recursos

Para más información sobre ruido en ordenadores, o para descargar el White Paper de VIA "Ruido, Informática y VIA", visite estos recursos:

Puede encontrar una extensa lista de componentes silenciosos en SilentPCReview.

Otros enlaces sobre Informática Silenciosa

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Recuerde que cualquier medida para reducir el ruido, como por ejemplo añadir materiales absorbentes en el interior de su carcasa, puede provocar un calentamiento de su sistema. Pensamos que mantener un PC sin calentamiento va de la mano de conseguir un PC silencioso, por lo que tome las medidas adecuadas y entre en el mundo del "procesado silencioso".


Referencias

¹ "Noise, Computing and VIA", Mike Chin, editor/redactor de SilentPC Review, Mayo, 2003
² "Stress and Open-Office Noise", Gary W. Evans y Dana Johnson, Universidad de Cornell, Journal of Applied Psychology, 2000, Vol. 85, No. 5, 779-783, ©2000 American Psychological Association.
³ Orientaciones sobre el ruido comunitario, editadas por Birgitta Berglund, Thomas Lindvall y Dietrich H Schwela ©Organización Mundial de la Salud 1999: http://www.who.int/peh/noise/guidelines2.html
De la 'Tabla 4.1: Guideline values for community noise in specific environments' en el 'Capítulo 4: Guideline Values'. El concepto de ruido especificado era LAeq(16hrs); LAeq = Nivel de Ruido Continuado Equivalente. El nivel de ruido en dB(A) presente durante todo el periodo de medición podría producir la misma energía sonora al ser recibido como resultado de una señal que varía con el tiempo. Normalmente abreviado como "Leq" o "LAeq", a menudo seguido de una especificación del tiempo indicando el periodo durante el cual se normalizó el valor medido; por ejemplo, "LAeq(8hr)".


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