Apskatot dzesēšanas komponentu akustiskos pārbaudes standartus, datu centru inženierijā bieži sastopama problēma ir atšķirības starp datu lapās norādītajiem trokšņa parametriem un faktisko darbības laukā redzamo veiktspēju. Norādot klusu serveru telpu dzesēšanas ventilatoru, tikai viena izolēta decibelu vērtība bieži noved pie trokšņa problēmām pēc uzstādīšanas. Akustiskās pārbaudes vide nosaka šo vērtību derīgumu. Ventilators, kas novērtēts nekalibrētā darbnīcas vidē, praksē radīs ievērojami citus skaņas līmeņus salīdzinājumā ar ventilatoru, kas sertificēts saskaņā ar ISO 13347 standartiem.
Augstas blīvuma IT infrastruktūra rada stingrus akustiskus izvirzījumus. Apkārtējā trokšņa līmeņi ap standarta serveru rindām parasti ir 70–80 dBA diapazonā, bet blīvi izvietota serveru iekārta maksimālā slodzē var pārsniegt 90 dBA. Dzesēšanas komponentu specifikācija, nevalidējot to pamatā esošos akustiskās veiktspējas standartus, ievieš operacionālu risku datu centru termiskajā projektēšanā.
Būtiskie akustiskie testēšanas rāmji
Starptautiskais pamatreferences dokuments rūpnieciskā gaisa pārvietošanas aprīkojuma skaņas jaudas parametru noteikšanai ir ISO 13347 standartu sērija. Šis norādījums izklāsta atsevišķas procedūras, kas pielāgotas konkrētām testēšanas apstākļu un komponentu uzstādīšanas prasībām:
-
ISO 13347-2 apraksta reverberācijas telpas metodi skaņas jaudas izmērīšanai laboratorijas apstākļos. Vienmērīgi izplatot akustisko enerģiju kontrolētā reverberācijas telpā, šī pieeja nodrošina uzticamus pamatdatu rādītājus komponentiem, kas darbojas noslēgtās vai daļēji noslēgtās serveru skapīšu sistēmās.
-
ISO 13347-4 koncentrējas uz akustiskās vides novērtējumu vietā, reģistrējot trokšņa līmeņus ar ventilatoru, kas uzstādīts tā faktiskajā darbības orientācijā. Šī metodika ņem vērā fiziskos šķēršļus, ieplūdes ierobežojumus un plūsmas traucējumus, kas maina klusa serveru telpas dzesēšanas ventilatora akustisko raksturu, kad tas ir uzstādīts cieši pievienotajos serveru korpusos.
Kompaktiem gaisa pārvietošanas komponentiem precīza anekoiskās telpas testēšana saskaņā ar ISO 3745 standartu nodrošina zemāka trokšņa produkta sertifikācijas etalonu. Mūsdienu zema trokšņa EC ventilatori un dzinēji, kas izstrādāti augstas blīvuma rindu dzesēšanai, balstās uz šīm atstarošanas brīvajām telpām, lai apstiprinātu zema decibelu vērtību apgalvojumus. Zema trokšņa EC ventilatoru un dzinēju izvēle, kas testēti stingri saskaņā ar ISO 3745 standartu, nodrošina, ka publicētās specifikācijas atspoguļo patieso produkta veiktspēju, nevis nekalibrētus laboratorijas iestatījumus.
Akustisko testēšanu ietekmējošie vides nosacījumi
Starptautiskie standarti paredz stingrus apkārtējās vides prasības, lai nodrošinātu mērījumu precizitāti. Atbilstoša testēšanas vide prasa daudz vairāk nekā vienkārši skaļuma mērītāja novietošanu tuvu darbojamam dzesēšanas modulim.
Saskaņā ar ISO 3745 anekoiskās testa telpas ir jābūt konstruētām tā, lai tās novērstu telpas atstarojumus visā darba frekvences diapazonā (parasti no 100 Hz līdz 10 kHz). Būtisks faktors ir fonā esošā skaņas līmenis: fona trokšņa līmenis telpā ir jābūt vismaz 6 dB — un ideālā gadījumā 15 dB — zemāks par pārbaudāmā parauga darba līmeni. Ja fona trokšņa līmenis ir tuvāk par 6 dB attiecībā pret ierīci, mērījumi kļūst nederīgi dēļ ārējas akustiskās ietekmes.
Līdzīgi ISO 13347-2 nosaka stingras telpas izmēru prasības, mērķētās atbalsošanās laikus un telpiskās vidēšanas protokolus. Šie parametri izolē klusā serveru telpas dzesēšanas ventilatora iekšējo akustisko izvadi no telpā radītās rezonances vai stāvošajām viļņu sistēmām.
Datnešu lapas, kas balstītas uz neapstiprinātām testēšanas vides apstākļiem, rada nopietnus riskus serveru telpu trokšņa vadībai. Bez kontrolētiem apkājējās vides sliekšņiem un standartizētiem montāžas apstākļiem publicētie trokšņa rādītāji paliek nesatvērāmi.
Trokšņa jaudas līmenis pret trokšņa spiediena līmeni
Bieža kļūda, norādot termiskos komponentus, ir sajaukt trokšņa jaudas līmeni (LW, mērīts dB attiecībā pret 1 pW) ar trokšņa spiediena līmeni (LP, mērīts dB vai dBA noteiktā attālumā). Lai gan ISO 13347 uzsvēr trokšņa jaudu kā avota iekšējo fizikālo īpašību, trokšņa spiediens mainās atkarībā no attāluma, telpas atstarošanas un apkājējās vides absorbēšanas.
Novērtējot klusu serveru telpas dzesēšanas ventilatoru tikai pēc skaņas spiediena viena metra attālumā — nezinot precīzo testēšanas vidi — tieša produkta salīdzināšana kļūst gandrīz neiespējama. Ventilators, kas anehoiskā telpā rada zemu skaņas spiedienu, iekšējā tērauda serveru skapī vai betona serveru objektā radīs daudz augstākus spiediena līmeņus. Skaņas jauda (LW) nodrošina vides neatkarīgu mērījumu, tādēļ tā ir piemērota bāzlīnija komponentu salīdzināšanai.
Salīdzinot zema trokšņa EC ventilatorus un vadības ierīces, inženieru komandas vienmēr vajadzētu pieprasīt LW vērtības, kas tieši saistītas ar atzītajiem standartiem. Šī prakse novērš minēšanu un novērš akustiskas pārsteiguma situācijas pēc sistēmas izvietošanas.
Praktisks izvietošanas piemērs: augstas blīvuma malas datu centrs
Lai redzētu, kā tas darbojas praksē, apsveriet nesen veikto pārbūves projektu reģionālā finanšu datu centra teritorijā. Telpu tehniskās apkalpes komanda uzstādīja augsta CFM vēdinātāju aizvietojumus, kuru nominālais trokšņa līmenis bija 62 dBA, pamatojoties uz ražotāja datu lapām, kurās trūka testēšanas dokumentācijas. Kad šie vēdinātāji tika uzstādīti 40 serveru rindās, telpas trokšņa līmenis paaugstinājās virs 84 dBA dēļ tuvās zonas struktūras atstarošanas un negaidītā dzinēja harmonisko trokšņu.
Pēc tam, kad šīs sastāvdaļas tika aizvietotas ar ISO 13347-4 sertificētiem zema trokšņa EC vēdinātājiem un dzinējiem, kuri bija izstrādāti ar optimizētiem akustiskiem impulsskrūvēm un ātruma regulēšanu, kopējais apkārtējās telpas trokšņa līmenis samazinājās par 11 dBA. Auditētie LW vērtējumi nodrošināja precīzu izходpunktu, kas tieši atspoguļoja reāllaika darbību.
Galvenie tehniskie parametri vēdinātāju izvēlei
-
Akustiskā sertifikācija : Pilnīgi atbilst ISO 13347-2, ISO 13347-4 un ISO 3745 standartiem.
-
Motora efektivitāte : Bezslidņu EC dzinēja arhitektūra ar līdz pat 85 % dzinēja efektivitāti.
-
Gaisa plūsmas jauda : Mērogojamās iespējas — no 150 CFM līdz vairāk nekā 1200 CFM katrā modulī.
-
Ievades spriegums : Standarta 24 V/48 V līdzstrāva vai 115 V/230 V maiņstrāva ar PWM ātruma regulēšanu.
-
Darbības trokšņa līmenis : Apstiprinātais skaņas jaudas līmenis (LW), kas sākas zem 58 dBA pilnībā darbojoties.
Labākās prakses termiskās komponentu izvēlei
Klusas serveru telpas dzesēšanas ventilatora izvēle ar sertificētu atbilstību ISO 13347-2, ISO 13347-4 vai ISO 3745 standartiem nodrošina uzticamu integrāciju lielākos termiskās un akustiskās pārvaldības plānos. Lai pārbaudītu ražotāja apgalvojumus, pirms specifikāciju galīgas apstiprināšanas izpētiet šos kritērijus:
-
Vai produkta dokumentācijā skaidri norādīts kāds noteikts ISO vai IEC testēšanas standarts?
-
Vai akustiskais parametrs norādīts kā absolūtais skaņas jaudas līmenis (LW) vai skaņas spiediena līmenis (LP)? Ja norādīts LP, vai mērījumu attālums ir skaidri definēts?
-
Vai trokšņa līmenis reģistrēts maksimālajā darbības ātrumā vai samazinātajos testēšanas ātrumos?
-
Vai ieplūdes un izplūdes cauruļvadu konfigurācijas ir dokumentētas, lai atspoguļotu reālās pasaules gaisa plūsmas apstākļus?
Akustisko darbību norādi vienmēr pamato sīki izstrādātas testa dokumentācijas. Komponentu ražotāji ar spēcīgu piegādes ķēdes tīklu un precīzu ražošanas spēju regulāri sniedz pilnas testa pārskates kopā ar standarta produktu līnijām.
Lai novērtētu dzesēšanas iekārtu trokšņa emisiju, ir jāizvērtē testa standarti, kas ir skaitļu pamatā. ISO 13347 standarts kopā ar ISO 3745 kamerām paredzētajām pamatnostādnēm nodrošina audita pamatu termiskās pārvaldības produktu salīdzināšanai. Standartizētu testu datu pieprasīšana ļauj iepirkumu komandai pieņemt informētus lēmumus, aizsargājot kritisko IT infrastruktūru no neparedzētām troksnis problēmām.
Vadošie termiskās risinājumu sniedzēji uztur augstas precizitātes ražošanas līnijas un stingras akustiskās pārbaudes iekārtas, lai nodrošinātu, ka katrs klusais serveru telpu dzesēšanas ventilators un zema trokšņa EC ventilatoru un piedziņu komplekti atbilst stingrām akustiskās veiktspējas prasībām. Specializētās ražošanas spējas un visaptverošās piegādes ķēdes risinājumi ļauj moderniem inženierijas zīmoliem, piemēram, Lobisong, pasaulē piegādāt pilnībā sertificētus, augstas uzticamības dzesēšanas sistēmu risinājumus prasīgiem rūpnieciskiem un datu centru pielietojumiem.