Comment réduire les nuisance sonore d'un disque dur 1ére partie

1. Un silencieux pour winchester, ça existe ?
(1ère partie)
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

2. Introduction
De nos jours, concevoir un ordinateur
silencieux n’est plus forcément une
question de bricolage de génie, les
constructeurs ayant fait des efforts
considérables ces dernières années.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

3. Introduction
Des processeurs largement assez puissants
pour une utilisation « domestique » qui,
grâce à une grande finesse de gravure,
consomment bien moins (et donc chauffent
moins) qu’il y a 5 ans, des radiateurs très
efficaces permettant d’y ajouter une
ventilation très douce, voir même de s’en
passer, des alimentations à très haut
rendement qui ne chauffent presque plus
etc.
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4. Introduction
Que de bonnes évolutions en termes de
réduction des nuisances sonores,
d’écologie (RoHS) et d’économie d’énergie
dans à peu près tous les domaines des
composants d’ordinateurs en peu de temps
finalement.
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5. Introduction
Il reste cependant encore un point délicat à
réduire au silence : le stockage.
Je vous entends déjà me dire mais si ça
existe depuis maintenant presque 2 ans,
c’est le SSD, cette capacité de stockage
miraculeuse.
À ce je répondrais oui… mais !
Oui, mais pour le moment ils sont
très chers, 20 fois plus que nous chères
galettes.
Oui, mais pour le moment ils ont
une capacité de stockage très restreinte, 8
fois moins que nos boîtes à plateaux
tournants.
Oui, mais pour le moment le nombre
d’opérations d’écritures reste limité.
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6. Introduction
Autant de raisons qui font
que pour le moment il est très
difficile de rendre silencieux
son Winchester favori.
Citation Wikipédia :
« En juin 1954 J. J. Hagopian, ingénieur IBM, a l'idée de faire « voler » les têtes de lecture/écriture au
dessus de la surface des plateaux, sur un coussin d'air. Il propose le design de la forme de ces têtes. En
septembre 1954 il dessine l'équivalent des disques durs actuels : des plateaux superposés et un axe sur
lequel sont fixées les têtes de lecture/écriture. Cela deviendra un produit commercial en 1961 sous la
dénomination « IBM 1301 Disk Storage ».
Fin 1969, trois ingénieurs réfléchissent à ce qui pourrait être pour eux le système disque idéal. Ils
tombent d'accord sur un modèle composé de deux disques de 30 Mo chacun, l'un amovible, l'autre fixe.
« 30 - 30 » donc, qui est aussi un modèle de carabine Winchester. Le nom est resté, et encore
aujourd'hui un disque Winchester désigne un disque dur non amovible (soit quasiment tous les disques
produits aujourd'hui). »
Nous allons donc voir différentes solutions,
présente au catalogue de la plupart des
revendeurs, ayant des conceptions vraiment
différentes, pour savoir si nous allons vraiment
trouver le bon silencieux pour notre
winchester.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

7. Les défis à relever
Un disque dur est composé de deux parties
« mécaniques » : le moteur d’entrainement
des plateaux et le moteur de déplacement
des têtes de lecture/écriture.
Tous deux sont générateurs de bruits et de
vibrations.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

8. Les défis à relever
Le plateau tourne très vite, généralement 5400
ou 7200 rpm (rotation par minute), ce qui
provoque inévitablement des vibrations dues à
un équilibrage jamais parfait, bien que très
précis.
Ajoutons à cela le moteur d’entrainement qui
sera lui plus générateur de bruit de type
vrombissement.
Suivant la capacité de stockage, le disque dur
peut contenir plusieurs plateaux : 2, 3 ou 4, là
encore.
Plus il y a de plateaux, plus l’équilibrage sera
difficile à contenir, de plus le moteur devra être
puissant et donc plus bruyant.
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9. Les défis à relever
Les têtes de lecture/écriture ont une vitesse de
déplacement ultra rapide (de l’ordre de
quelques millisecondes) sur un débattement
très cours (2 à 3cm).
Il leur faut donc démarrer très vite et s’arrêter
tout aussi vite. Tout ceci est générateur de
bruits dit de « grattages » et de vibrations à
chaque déplacement des têtes.
La mise au point de notre silencieux s’avère
très complexe.
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10. Les grandes catégories
On peut voir deux grandes catégories de
silencieux : les antivibratoires et les anti-
vrombissements.
Les antivibratoires sont constitués de
silentbloc. Généralement ils proposent un «
caoutchouc » intermédiaire entre le disque et
le boîtier, limitant ainsi la transmission des
vibrations au boîtier.
Les anti-vrombissements encapsulent le disque
dur. Les nuisances sonores sont donc
étouffées dans une boîte qui elle-même est relié
à l’unité centrale par des silentblocs. Ce
système paraît donc comme une solution
idéale, mais doit aussi permettre de refroidir
correctement le disque dur si non c’est la
panne assurée.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

11. Les antivibratoires
Parmi ceux-ci, nous allons en découvrir deux.
Le premier est composé de petits silentblocs
individuels, le deuxième de gros silentblocs.
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12. Les anti-vrombissements
Deux systèmes sont présents dans ce
comparatif.
Leur principe est identique : encapsuler le
disque dur tout en lui évitant de surchauffer.
L’un comme l’autre, sont pourvus de
silentblocs pour l’arrimage au boîtier de l’unité
centrale.
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13. La procédure de test
Les disques durs
Pour bien se rendre compte des capacités de
réduction sonores des ces quatre solutions, les
tests vont se faire sur deux disques durs, l’un
récent l’autre bien moins mais tout deux
considérés comme parmi les plus silencieux de
leur époque.
Le Samsung F1 de 640 Go et le Seagate 7200.7
de 120 Go
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14. Les relevés des nuisances sonores
Je ne vais pas faire un « simple » relevé de
niveau sonore en dB(A), d’une part
l’investissement est trop conséquent, et d’autre
part se type de relevé n’est pas vraiment
pertinent.
Pas vraiment pertinent car ce n’est pas
vraiment le niveau sonore global qui est
dérangeant mais plutôt le niveau sonore (en
dB) en fonction de la fréquence (en Hz). Notre
oreille (et notre cerveau) sont très sensibles
aux fréquences comprises entre 100Hz et
5000Hz. Cette plage de fréquences est en fait
celle correspondant au langage humain (de la
voix grave aux cris stridents d’un nourrisson).
C’est pourquoi je vais innover en regardant le
spectre sonore sur deux modes : au repos et en
lecture.
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15. Les relevés des nuisances sonores
Comme base d’analyse nous commençons
par le spectre de la pièce
Attention ceci représente bien le spectre et non le niveau
sonore de la dite pièce.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

16. Les relevés des nuisances sonores
Puis je vais relever le spectre sonore ainsi,
le micro au plus près du disque dur mais
sans le toucher bien sur.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

17. Les relevés des nuisances sonores
En plus du spectre sonore de la pièce, je
vais prendre celui du disque (au repos et en
lecture) nu, sans silencieux, comme
référence.
Pour information, le F1 étant le disque système, il fut impossible
de le mesurer au repos ! Vista le sollicitant régulièrement.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

18. Les relevés des nuisances sonores
Première constatation, cinq années séparent
les deux disques « silencieux » et une chose
saute aux yeux ! Le Samsung F1, de conception
très récente, est beaucoup plus discret en
lecture que le Seagate 7200.7 au repos ! Quand
je vous disais que les constructeurs ont fait de
gros progrès dans ce secteur, la preuve.
Deuxième constatation, la différence notable
entre le repos et la lecture se situe
essentiellement entre 94Hz (limite basse du
micro ?) et 4-5KHz, et c’est justement la plage
de fréquence à laquelle notre oreille est très
sensible !
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19. 1er silencieux
Cooltek Disk Silencer
Silencer
La particularité de ce silencieux est de
s’adapter aux fixations des côtés mais
aussi à celles du dessous.
Commençons par le montage.
Celui-ci est, comment dire, pas facile pour
quelqu’un qui a deux mains gauches
comme moi. Il faut bien prêter attention car
il y a deux types de visses, celles qui se
fixent sur le silentbloc, et ce celles qui se
fixent sur le disque dur.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

20. 1er silencieux
Cooltek Disk Silencer
Silencer
Une fois le montage terminé, les relevés
vont pouvoir commencer
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

21. 1er silencieux
Cooltek Disk Silencer
Silencer
Les spectres relevés sont les suivants
Comme on peut le voir le spectre avec Disk Silencer est
quasiment le même que le disque seul, avec une atténuation du
niveau sonore très notable. Il est à noter une curiosité avec le
Samsung F1, deux pics sont accentués par le Disk Silencer ! À
l’oreille il n’y a que très peu d’écart, rien de vraiment alarmant.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

22. 2ème silencieux
Noise Isolator Hard Drive
Vibration Dampening
Dampening
Deux gros blocs de silicone à fixer sur les
flancs du disque dur au moyen de quatre
visses.
Une fois le montage terminé, les relevés
vont pouvoir commencer
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

23. 2ème silencieux
Noise Isolator Hard Drive
Vibration Dampening
Dampening
Les spectres relevés sont les suivants
Comme pour le Disk Silencer, le spectre du Noise isolator
Vibration Dampening est le même que celui du disque dur nu,
atténué. Même curiosité sur le Samsung F1 que pour le Disk
Silencer ! Mais cette fois-ci un poil plus prononcé, très étonnant
tout de même. Là encore rien d’alarmant à l’oreille.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

24. 3ème silencieux
Scythe Himuro
Himuro
Ce boîtier en deux parties va encapsuler
le disque dur
Il faut placer le disque dur à l’intérieur, puis
on ferme le couvercle avec six visses.
Une fois le montage terminé, les relevés
vont pouvoir commencer
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

25. 3ème silencieux
Scythe Himuro
Himuro
Les spectres relevés sont les suivants
Nous sommes bien là face à un produit qui modifie sensiblement le spectre
sonore du disque dur nu.
Mais j’attire votre attention sur le pique juste avant 1KHz avec le Seagate 7200.7. À
voir comme ça on ne dirait pas mais c’est une horreur ! Une résonnance
caverneuse insupportable de la rotation des plateaux. D’autant plus audible que le
déplacement des têtes est assez bien atténué. On entend que cette résonnance en
continu, très désagréable.
A noter que se phénomène est également présent avec le Samsung F1, en moins
prononcé mais toujours aussi irritant.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

26. 4ème
silencieux
Silentmaxx HD-silencer
(anciennement Dammüng)
Ce modèle existe depuis de nombreuses
années, votre serviteur en a un depuis 5 ans !
Système très similaire au Scythe Himuro,
mais avec seulement quatre visses.
Une fois le montage terminé, les relevés vont
pouvoir commencer
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27. 4ème
silencieux
Silentmaxx HD-silencer
(anciennement Dammüng)
Les spectres relevés sont les suivants
Nous avons là, une atténuation très linéaire avec très peu d’écart entre
les deux modes (lecture, repos) pour le Seagate 7200.7. Il en résulte un
bruit sourd audible pas dérangeant car sa courbe, même si elle est
visible sur le schéma, est parallèle à celle de la pièce. On a vraiment la
sensation d’avoir entouré le disque dur dans du coton.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

28. 4ème
silencieux
Silentmaxx HD-silencer
(anciennement Dammüng)
Les spectres relevés sont les suivants
Concernant le couple Samsung F1 + Silentmaxx HD-silencer, on est si
près du spectre sonore de la pièce, qu’on ne peut décemment que
noter une légère accentuation dans les graves, pas du tout
dérangeante pour les oreilles.
Est-ce à dire que la solution idéale existe ? Non, évidemment. Car
même si ce couple est très discret, il n’en est pas moins audible, tout
du moins hors du boîtier de l’unité centrale.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

29. En conclusion de cette
1ère partie
Il faut maintenant essayer de comprendre
pourquoi le Scythe Himuro est si désagréable
alors que le Silentmaxx HD-silencer lui est si
doux à l’oreille.
Je pense qu’il y a plusieurs paramètres qui
influencent énormément le résultat.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

30. En conclusion de cette
1ère partie
La précision du montage
Avec le HD-silencer, le disque s’insère
vraiment au plus juste, à tel point qu’il faut
franchement appuyer sur le disque dur pour
qu’il rentre. Alors qu’avec le Scythe Himuro
il y a un jeu, pas grand-chose mais juste de
quoi laisser passer l’air.
Est-ce une source de bruit ? Je le pense.
Cette cavité d’air à l’intérieur du Scythe
Himuro doit faire caisse de résonnance et
peut-être même « autoriser » le disque dur à
vibrer.
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé

31. En conclusion de cette
1ère partie
L’amortissement interne
Dans le HD-silencer est présent une feuille de
mousse en matière plastique qui se place sous
le disque dur.
Cette feuille à un double rôle, elle doit faire office
de tampon amortisseur, tout en comblant les
cavités du « ventre » du disque dur.
Cet accessoire est inexistant sur le Scythe
Himuro.
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32. Cette 1ère partie est terminée.
Vous pouvez la consulter directement sur le
SILence des Octets à l’adresse suivante :
http://www.lesiloc.fr/phpboost/articles/articles-4-5+
La 2ème partie sera consacrée au montage
dans l’unité centrale et aux relevés de
température.
Hervé leSILOC.fr
© le SILence des OCtets 2009 : Hervé