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华硕中小企业服务器特色技术之散热技术

运行的“守护神”——智能高效的华硕散热技术

  在当前以网络信息化办公为主导的时代,将重要数据放置服务器中汇集储存已经成为众多中小企业的惯用方式。然而,以服务器在为中小企业用户存储数据带来便利的同时,也带来了安全隐患,因为服务器运行故障而陷入数据灾难的企业已不在少数。近日,就有一国内知名影楼就因为服务器的意外宕机而导致数据损坏,丢失了大量的客户资料以及客户照片,这不但影响了影楼的利润,还导致影楼的信誉受损,之前苦心树立起来的良好形象也被破坏,从而造成客户的大量流失……其严重程度可想而知。由此,有关服务器稳定性的问题也开始受到更多中小企业用户的高度关注。
  对中小企业来说,防止意外宕机造成不必要的损失已成为选购服务器必须考虑的问题之一。因此,如何保障服务器安全稳定地运行也成为各大厂商的技术研发重点。
  一般来说专门的服务器都需要7X24小时不间断工作,长时间的工作所产生的巨大热量,必然会对服务器的运行造成影响。再者,为了实现网络的高速服务,服务器使用的CPU的频率通常较高,有的还是双CPU或多颗CPU同时运行,要知道CPU主频越高工作时所散发的热量也是越大的,加上服务器内部的高速
内存、高转速的SCSI硬盘和大功率电源等等,这么多的发热源在狭小的机箱空间里淤集不散,已经成为服务器运行的最大不稳定因素。
  在散热问题方面,特别是1U机箱的散热,国内的服务器厂商一般很少涉足这个领域的自主研发,大部分产品直接采用Intel的设计。而华硕作为一直关注中小企业市场的知名服务器制造厂商,其产品以稳定的性能和优质的售后服务屡次赢得用户的好评。为给用户提供更多的增值服务,华硕作为为数不多具备独立研发散热技术的国内服务器厂商,在散热技术研发上做了很多努力,其产品以稳定的性能屡次赢得大奖,特别是1U服务器产品杰出的散热性能,给众多专家及用户留下了深刻印象。本期,我们将全面介绍华硕独特、高效的散热技术。

新、好、省的蜂窝状散热孔设计

  当人们漫步街头的时候,不时会发现一块块用正六边形的水泥砖铺成的、成蜂窝状的路面;紧固零件用的螺丝帽一般也被设计成正六边形;服务器、主机、电源等IT产品的机箱外壳都布满了蜂窝状的散热孔……这些为什么都与蜂窝有关?蜂窝到底有什么优点呢?
  蜂窝是一个成长与扩张完美结合的结构。蜂窝的扩张是最精巧的,可承受巨大的外来压力,予以分担接受从而抵消。蜜蜂是以蜂王为中心,顺时针围绕建立无数紧密结合的蜂巢。工蜂在筑巢时,会肩并肩同时完成每一个室,而每一个室的壁均与邻室共享,因此最节省材料也不会过重,而其形状在地心引力的作用下自然而然的形成了六角形,达到建筑上最省材料又坚固的构造。从仿生组织的层面而言,人类善于从自然界中学习模仿动物、植物的优势与本能,以利取得效益与成果。 蜂窝具有众多优越性,自然得到广泛的运用。
  机箱散热孔采用蜂窝设计,不仅可以满足机箱稳定性的要求,而且可以保证拥有最大通风面积,有利于系统散热。蜂窝结构技术,具有结构稳定、用料省、覆盖面广、强度高和结构轻等众多优点,因此早已广泛运用于航空、航天等高科技领域。然而将这一技术引入IT产品设计中,却是华硕的“功劳”,华硕的工程师创新性的将这一设计应用到服务器机箱散热孔之后,蜂窝设计逐渐为IT业界所认可,成为IT产品散热设备的标准设计。

以用户为本,坚持采用铜质散热片

  众所周知,散热片材质直接关系着散热效果的好坏,从技术角度来说,各家都没有太大区别,性能的好劣主要在材质上。目前市面上常用的散热材料一般有两种选择——铝和铜,铝材质的散热片虽然价格便宜,但是散热效果不佳。纯铜材质的散热片散热效果非常出色,在导热性能上,仅次于金、银等昂贵金属,是目前中高端散热器材的主要材料。

  为了保证服务器的稳定运转,给中小企业用户带来更加安全、快捷的服务,华硕服务器在其产品上坚持使用铜质的散热片。这样虽然在价格上比铝要贵很多,但其吸收热量的速度与铝材相比要快很多,可迅速将CPU在运行中产生的热量传导到散热片上,散热片上的热量经由散热孔中流动的冷空气或风扇的冷风带到机箱外部,达到散热效果。华硕服务器通常会根据不同的型号配以不同数量的铜制散热片组,充分保证服务器运行的稳定顺畅。

有限空间中的完美规划,合理通风的内部结构

  1U机架式服务器是当前中小企业用户最常选用的机型之一,因其空间非常有限,所以很多厂商在空间设计上,将硬盘与硬盘、硬盘与光驱的位置紧密的放在一起,不考虑它们通风散热的要求,这就为服务器的运行埋下了极大隐患。由于服务器使用的CPU频率通常较高,有的还是双CPU或多CPU,加上高转速的SCSI硬盘和大功率电源,这些部件发出的热量通常很大,因此空气很快变热。而相互贴近的空间设计让几倍的高热量叠加起来却没有足够的空间散热,会威胁到系统的正常运转,极易造成宕机,造成企业不必要的损失。


  虽然看似一个小小问题,却有可能因此“酿成大祸”。华硕服务器的工程师坚信:一个好的设计,一种不同的结构,很可能会大大提高机箱的散热效果。如果在各个高功率组件间留有合理的空隙,就能达到很好的散热效果。华硕服务器机箱基于此设计理念,非常注重机箱内部空间设计对散热的影响,在这一细节上做了非常细致的研究工作。由于气流是由放置硬盘光驱的一端进入机箱内部的,如果硬盘与光驱贴在一起,则相当于树起了一扇“门”,挡住了冷空气的进入,影响了散热效果。为此,华硕特意在硬盘与硬盘之间,以及硬盘于光驱之间留有适当的空隙,再配以蜂窝式通风孔设计,不但便于硬盘及光驱的散热,而且增加了进风量。当足够的冷风从硬盘一端流向中心的“发热大户”CPU,华硕为CPU配备的4组4056强力风扇,将相对温度较低的空气从CPU上的铜质散热片吹向机箱的出口端,形成畅通的空气流,从而大大提高散热效果。

  这几条看似简单的空隙,设计起来可真不容易,因为1U空间十分有限,空隙大了浪费空间,空隙小了又达不到最佳散热效果。华硕工程师经过反复实验,才得出最利于散热的空间数据,最终设计出最为合理的机箱结构,通过精巧的工学设计达到了“有限的空间,最合理的应用”,为整个机器的稳定运转又多添一份保障。   
Smart Fan智能风扇技术的人性化设计

  服务器通常要进行大量的吞吐运算,任务繁忙时所产生的热量也逐渐增加,单单凭散热孔和散热片是不能解决所有散热问题的。目前在主动散热设备上,风冷技术一直是服务器最常采用的散热方式,但是经济实用的风扇,也存在着众多缺陷:如随着转速的增加,风扇在高速运转中产生的噪音也逐渐增大;长时间的高速运转,使风扇本身产生很大的热量,缩短了风扇使用“寿命”等等,每个风扇的耗损都给中小企业用户带来了使用成本的提高。

  如果风扇能在系统繁忙时高速运转,在系统运转平缓时降低转速甚至停止,那就可以得到最合理的使用了,这样不但节约了组件使用成本,而且能减少不必要的热量产生。真有这种风扇吗?答案是肯定的。华硕Smart Fan智能风扇技术正是针对实现风扇的合理使用而研发的,它利用Intel的PWM(脉冲宽度调制)规范,根据PWM的循环变化来控制风扇的转速。由于PWM变化的依据是处理器内部的二极管读取的温度数据,其精确程度超过热敏电阻,所以依据PWM的华硕Smart Fan风扇转速按照脉冲宽度的百分比进行,使其控制精度得到了很大的提高。

  通过Smart Fan技术,中小企业用户还可以在BIOS中自主设置CPU和主板的温度限制。当风扇通过PWM脉冲判断温度超过所设限制,就会自动运转,并可根据所产生的热量大小调控转速;相反,当温度未超过设定的限制,风扇则会适当“休息”,免做“无用功”。同时,华硕服务器为用户考虑,风扇全部运用热拔插技术,一旦某个风扇出现问题,可以及时更换、方便维修,不会影响到整个系统的运行,最大的保证了服务器运行的稳定性。“Smart-Fan”技术的人性化设计让风扇“亦静亦动”,实现了噪音和性能之间的完美平衡,在减少总体散热量的同时,又为中小企业用户营造出安静舒适的工作环境! 

   蜂窝状通风孔、组件间的散热通道、Smart Fan智能风扇技术……当这些以一定的规范应用于同一个服务器里,便组成了华硕强大的散热系统,从而达到增强服务器稳定性能的目的。当然,面对不同类型的服务器华硕还会添加不同的散热技术“辅助”,例如在空间稍微宽松的2U服务器还会添加华硕“导风罩”帮助散热等。
华硕服务器产品的品质一向有口皆碑,这也和其独特的散热技术有很直接的关系,毕竟散热的优良性是保障系统稳定运行的前提。但与其他厂商的散热设计不同,华硕的散热不是单纯的使用某一个技术,而是通过多项自主技术的完美配合,打造出华硕产品高效稳定的散热系统,最终成就了华硕“坚若磐石”的产品品质。




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