インテリジェントアクティブスケルチサーバーエンクロージャー

サーバー機器が通常ラック/キャビネットに設置され、それが特別に割り当てられた場所に配置されることは秘密ではありません。

サーバー機器の冷却システムは、シャーシからの熱除去効率の要件に基づいて設計されており、ノイズレベルなどのパラメーターは考慮されていません。 したがって、従業員の職場の近くにサーバーキャビネットまたはラックを設置することは除外されます。

基本的に、機器はリモートデータセンター、ローカルサーバールーム、または企業のその他の施設に配置されます。これらはオフィスのワークスペースから隔離され、必要な内部温度体制を提供する必要があります。

大規模および中規模の組織では、サーバールーム用のスペースの割り当てに問題はありません。 また、小規模オフィスでは、サイズが2.5メートルのサーバー「パントリー」を見つけることができます。

しかし、ITインフラストラクチャに多数のラックマウント機器が含まれており、何らかの理由でサーバー用のスペースがない場合はどうでしょうか。 会社の従業員のワークフローの快適性を損なうことなく、オフィスビルにサーバーキャビネットを配置する問題を解決する方法は？ またはタスクは、展示会イベントでラックマウント機器または統合インフラストラクチャソリューションを実証することです。 従来のキャビネット/ラックを設置する場合、このようなスタンドの近くで交渉するのは快適ではありません。

このような問題を解決するために、独自のSilentium AcoustiRACK ACTIVEサーバーキャビネットが開発されました。これにより、最大8 kWの熱を除去しながら、設置されている機器から放出されるノイズを最小限に抑えることができます。 解決策は新しいものではありませんが、それでもこの記事を彼に捧げたいと思います。 キャビネットは既にSTSS研究所にあり、実際のタスクでその能力をテストしました。

秘密はキャビネットの設計だけではありません。フロントドアの二重窓、すべての壁の遮音、プラグ、リアドアは、音の伝導を確実に低減します。 しかし、気流の妨げられない通過のためにキャビネットに開口部があり、機器の効率的な冷却を提供する必要があります。 それらから出るノイズを抑制することはどうですか？

これらのタスクのために、アクティブノイズリダクション用のインテリジェントな音響システムを備えた独自のファンユニットが開発されました。

動作原理は、内蔵マイクを介して機器とそのファンの合計ノイズを分析し、このノイズを補正する位相外れの音響信号を生成することです。

宣言された仕様

-放散火力：最大8kW

-ファンの数：4個。

-低周波数と高周波数のパッシブノイズ低減

-防振

-低周波数と高周波数のアクティブノイズリダクション



以下は、メーカーが主張するキャビネットの騒音低減性能のチャートです。





シリコン源

キャビネット設計

キャビネットのベースは、溶接フレームと、フレーム間の距離が745 mmの19インチラックで構成されています。 必要に応じて、フレームを離したり、25〜30 mmずつ移動したりできます。









キャビネットのすべての内面は、3層の防音材で覆われています。











エントランスグループも防音対策済みです。 また、キャビネットの下部にある吸気口には、フィルターが取り付けられています。







側壁は外側に取り付けられていますが、内側にロックが付いているため、ドアを開けずに壁を取り外すことはできません。











フロントドアとリアドアには、3つのヒンジと4点ロックシステムがあります。 両方のドアはロックされており、開口部のタイプを変更することができます（左右）。















空のキャビネットの質量は200 kgを超えるため、移動用の強力なホイールとスライド式のゴム製ストッパーがあります。







キャビネットの電源システムは、主要コンポーネントを冗長化して作られています。 2つのコンセントブロックは、異なるUPSに接続するように設計されています。 ファンモジュールの電源も複製されます。各ファンには独自の電源があり、異なる電源に接続されています。











キャビネットの高さは41Uですが、そのうち8つはSilentium ASFTファンユニットで占められています。 ブロックは同一で、高さは4Uですが、取り付け方が異なります。









下部モジュールを前方に押して、冷気をキャビネットの前面に送り込みます。 設置された機器は、キャビネットの背面に空気を引き込みます。 加熱された空気を取り入れるために、上部の排気モジュールが後方にシフトされます-キャビネットの蓋の出口から空気が排出されます。

これらのモジュールは、アクティブノイズリダクションシステムを搭載しているため、特に重要です。







ファンモジュールカバーを取り外した後、2つのボックスと制御コントローラーが表示されます。







各ボックスは内側から防音されています。 入力には高速デルタファンFFB1424UHE（367CFM、5500RPM、3.35A、80.4W）が装備されています







強力なスピーカーを備えた音響ユニットがボックスの出口に取り付けられています。





シリコン源



インテリジェントシステムは、内蔵マイクを介してファンのノイズ特性を評価し、スピーカーは機器のノイズを減衰させる位相外れ信号を生成します。

テストと結果

ソリューションをテストするために、典型的なサーバー機器をキャビネットに設置しました。



2 x 2Uサーバー、2 x Xeon E5

1 x 4Uサーバー、2 x Xeon E5

1 x 5Uサーバー、2 x Xeon E5



テストでは、すべてのサーバーファンを最大回転数に設定しました。



さらに、最大のノイズレベルを確保し、それを迅速に変更できるようにするため、アンプを備えた2つの強力なスピーカーをラックに設置しました。 スピーカーは、オープンラックのサーバールームから放出される標準的なノイズを再現しました。



フロントキャビネットドアから1メートルの距離からノイズを測定しながら、20のモードでテストを実施しました。







最後の8つの測定手順を繰り返して、デモビデオを作成しました。



測定には、Testo 816-1サウンドレベルメーターを使用しました。

録画用-Panasonic HC-V750ビデオカメラ、内蔵マイク、自動サウンド制御オフ

結論

パッシブノイズリダクション

キャビネットの防音は、すべてのテストモードで高い効率を示しています。 キャビネットの冷却がオフのときの開いたドアと閉じたドアの違いは、13から437回の範囲でした。 主なノイズは、排気ファンモジュールが配置されているキャビネット上部の蓋から発生しました。

アクティブノイズキャンセリング動作

ここでは、結果はそれほど明確ではありませんでした。 一般的に、キャビネットの冷却がオンの場合のドアの開閉による効率は、10〜575回の範囲でした。 しかし、各測定値をキャビネットの換気が無効になっている場合と比較すると、次の図が観察されます。

-サーバーがファン回転速度の動的設定で動作していたとき、キャビネットの冷却をオンにすると2.7dBが追加されました。

-サーバーの冷却速度が最大になると、この差はほとんどなくなりました

-さらに、人工騒音のレベルの増加に伴い、音響騒音低減を支持するデルタは、1.5から1.86倍-閉じたドアで、1.26から1.41倍-開いた場合にのみ増加しました。

短所

-キャビネットのファン自体は静かではありません。また、内部のサーバーの数が少ない場合、実際にはキャビネットの冷却のみが聞こえます

-エアフィルターは、キャビネットの下部の吸気ファンユニットの下にあります。交換するには、ユニットをキャビネットから取り外し、部分的に取り外します（アンギュラーガイドに沿って移動します）

長所

-キャビネットの内面の3層構造の遮音により、あらゆる音量レベルのノイズが完全に低減されます（テストでは、1つのサーバーラックではなく、データセンター全体のノイズがシミュレートされました）

-アクティブノイズリダクションは、中および高負荷レベルで肯定的な結果を示しました

-キャビネットは不正アクセスから完全に保護されています-キーなしでは開けたり、ねじったりすることはできません。これにより、廊下、オフィス、倉庫、展示台などの共通エリアに設置できます

ポジショニング

テスト結果を評価するときは、環境条件を考慮する必要があります。

-テストは、12平方メートルのオフィスビルで実施されました。 ほぼ家具なしの天井、高さ3.5メートルのコンクリートのパーティション。 大きな部屋で使用すると、騒音レベルは数倍低くなります

-騒音源から離れると、1メートルの距離から測定値が取得され、音量が数倍減少します



テストの結果として得られたすべてのデータとテストの条件を考慮すると、アクティブノイズリダクションでこのキャビネットを使用するための次のオプションを区別できます。

-サイレントサーバールーム（パーティションとドアがある場合-キャビネットから放射されるノイズはありません）

-オフィス内のサーバー（4〜5台の4Uサーバーを使用してファンの回転速度を動的に設定する場合、空調のあるオフィスルームに設置されたキャビネットからのノイズは55dBを超えず、長期間の騒音暴露の基準を超えません）

-ノイズの多い機器の配置を必要とする展示イベントのデモブース。



追加の機器を使用してキャビネットのコストを計算できるように、便利で簡潔なソリューションコンフィギュレーター-STSS Flagman RQ41A-6W11Dを用意しました 。



キャビネットは、 モスクワのデモゾーンでBerezhkovskaya堤防にあります。

見て、聞いて、触れてください。



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