作為服務器市場上最具潛力的購買群體,中小企業用戶的應用需求牽動著各大服務器廠商的目光。然而,當性能、穩定、性價比幾乎成為每部服務器的共有優勢,用戶選購服務器已無法單純由此進行判斷,他們開始將目光鎖定在同質化以外的獨特性能上,期望能從相同價位、相同配置的服務器產品中找到能提升自身應用的“閃光點”,從而獲得更多應有回報和附加價值。
為了帶給用戶更多的附加價值,各廠商都在努力研發自有技術,力求提升服務器的整體性能,為自己的產品表現加分。畢竟應用才是硬道理,在相同價位、相同配置的服務器產品中,誰能帶給用戶更加愉悅的性能體驗,誰就能在愈發激烈的競爭中勝出。因此,廠商的獨有技術作為提升產品整體應用的“殺手锏”,也逐漸成為用戶選購產品的新考核點。
本專題將介紹一些廠商自己研發的實用特色技術,希望能為中小企業用戶的產品選購提供更多參考信息。
系統穩定運行的“守護神”——智能高效的華碩散熱技術
在當前以網絡信息化辦公為主導的時代,將重要數據放置服務器中匯集儲存已經成為眾多中小企業的慣用方式。然而,以服務器在為中小企業用戶存儲數據帶來便利的同時,也帶來了安全隱患,因為服務器運行故障而陷入數據災難的企業已不在少數。近日,就有一國內知名影樓就因為服務器的意外宕機而導致數據損壞,丟失了大量的客戶資料以及客戶照片,這不但影響了影樓的利潤,還導致影樓的信譽受損,之前苦心樹立起來的良好形象也被破壞,從而造成客戶的大量流失……其嚴重程度可想而知。由此,有關服務器穩定性的問題也開始受到更多中小企業用戶的高度關注。
對中小企業來說,防止意外宕機造成不必要的損失已成為選購服務器必須考慮的問題之一。因此,如何保障服務器安全穩定地運行也成為各大廠商的技術研發重點。
一般來說專門的服務器都需要7X24小時不間斷工作,長時間的工作所產生的巨大熱量,必然會對服務器的運行造成影響。再者,為了實現網絡的高速服務,服務器使用的CPU的頻率通常較高,有的還是雙CPU或多顆CPU同時運行,要知道CPU主頻越高工作時所散發的熱量也是越大的,加上服務器內部的高速內存、高轉速的SCSI硬盤和大功率電源等等,這么多的發熱源在狹小的機箱空間里淤集不散,已經成為服務器運行的最大不穩定因素。
在散熱問題方面,特別是1U機箱的散熱,國內的服務器廠商一般很少涉足這個領域的自主研發,大部分產品直接采用Intel的設計。而華碩作為一直關注中小企業市場的知名服務器制造廠商,其產品以穩定的性能和優質的售后服務屢次贏得用戶的好評。為給用戶提供更多的增值服務,華碩作為為數不多具備獨立研發散熱技術的國內服務器廠商,在散熱技術研發上做了很多努力,其產品以穩定的性能屢次贏得大獎,特別是1U服務器產品杰出的散熱性能,給眾多專家及用戶留下了深刻印象。本期,我們將全面介紹華碩獨特、高效的散熱技術。
新、好、省的蜂窩狀散熱孔設計
當人們漫步街頭的時候,不時會發現一塊塊用正六邊形的水泥磚鋪成的、成蜂窩狀的路面;緊固零件用的螺絲帽一般也被設計成正六邊形;服務器、主機、電源等IT產品的機箱外殼都布滿了蜂窩狀的散熱孔……這些為什么都與蜂窩有關?蜂窩到底有什么優點呢?
蜂窩是一個成長與擴張完美結合的結構。蜂窩的擴張是最精巧的,可承受巨大的外來壓力,予以分擔接受從而抵消。蜜蜂是以蜂王為中心,順時針圍繞建立無數緊密結合的蜂巢。工蜂在筑巢時,會肩并肩同時完成每一個室,而每一個室的壁均與鄰室共享,因此最節省材料也不會過重,而其形狀在地心引力的作用下自然而然的形成了六角形,達到建筑上最省材料又堅固的構造。從仿生組織的層面而言,人類善于從自然界中學習模仿動物、植物的優勢與本能,以利取得效益與成果。 蜂窩具有眾多優越性,自然得到廣泛的運用。
機箱散熱孔采用蜂窩設計,不僅可以滿足機箱穩定性的要求,而且可以保證擁有最大通風面積,有利于系統散熱。蜂窩結構技術,具有結構穩定、用料省、覆蓋面廣、強度高和結構輕等眾多優點,因此早已廣泛運用于航空、航天等高科技領域。然而將這一技術引入IT產品設計中,卻是華碩的“功勞”,華碩的工程師創新性的將這一設計應用到服務器機箱散熱孔之后,蜂窩設計逐漸為IT業界所認可,成為IT產品散熱設備的標準設計。
以用戶為本,堅持采用銅質散熱片
眾所周知,散熱片材質直接關系著散熱效果的好壞,從技術角度來說,各家都沒有太大區別,性能的好劣主要在材質上。目前市面上常用的散熱材料一般有兩種選擇——鋁和銅,鋁材質的散熱片雖然價格便宜,但是散熱效果不佳。純銅材質的散熱片散熱效果非常出色,在導熱性能上,僅次于金、銀等昂貴金屬,是目前中高端散熱器材的主要材料。
為了保證服務器的穩定運轉,給中小企業用戶帶來更加安全、快捷的服務,華碩服務器在其產品上堅持使用銅質的散熱片。這樣雖然在價格上比鋁要貴很多,但其吸收熱量的速度與鋁材相比要快很多,可迅速將CPU在運行中產生的熱量傳導到散熱片上,散熱片上的熱量經由散熱孔中流動的冷空氣或風扇的冷風帶到機箱外部,達到散熱效果。華碩服務器通常會根據不同的型號配以不同數量的銅制散熱片組,充分保證服務器運行的穩定順暢。
有限空間中的完美規劃,合理通風的內部結構
1U機架式服務器是當前中小企業用戶最常選用的機型之一,因其空間非常有限,所以很多廠商在空間設計上,將硬盤與硬盤、硬盤與光驅的位置緊密的放在一起,不考慮它們通風散熱的要求,這就為服務器的運行埋下了極大隱患。由于服務器使用的CPU頻率通常較高,有的還是雙CPU或多CPU,加上高轉速的SCSI硬盤和大功率電源,這些部件發出的熱量通常很大,因此空氣很快變熱。而相互貼近的空間設計讓幾倍的高熱量疊加起來卻沒有足夠的空間散熱,會威脅到系統的正常運轉,極易造成宕機,造成企業不必要的損失。
雖然看似一個小小問題,卻有可能因此“釀成大禍”。華碩服務器的工程師堅信:一個好的設計,一種不同的結構,很可能會大大提高機箱的散熱效果。如果在各個高功率組件間留有合理的空隙,就能達到很好的散熱效果。華碩服務器機箱基于此設計理念,非常注重機箱內部空間設計對散熱的影響,在這一細節上做了非常細致的研究工作。由于氣流是由放置硬盤光驅的一端進入機箱內部的,如果硬盤與光驅貼在一起,則相當于樹起了一扇“門”,擋住了冷空氣的進入,影響了散熱效果。為此,華碩特意在硬盤與硬盤之間,以及硬盤于光驅之間留有適當的空隙,再配以蜂窩式通風孔設計,不但便于硬盤及光驅的散熱,而且增加了進風量。當足夠的冷風從硬盤一端流向中心的“發熱大戶”CPU,華碩為CPU配備的4組4056強力風扇,將相對溫度較低的空氣從CPU上的銅質散熱片吹向機箱的出口端,形成暢通的空氣流,從而大大提高散熱效果。
這幾條看似簡單的空隙,設計起來可真不容易,因為1U空間十分有限,空隙大了浪費空間,空隙小了又達不到最佳散熱效果。華碩工程師經過反復實驗,才得出最利于散熱的空間數據,最終設計出最為合理的機箱結構,通過精巧的工學設計達到了“有限的空間,最合理的應用”,為整個機器的穩定運轉又多添一份保障。
Smart Fan智能風扇技術的人性化設計
服務器通常要進行大量的吞吐運算,任務繁忙時所產生的熱量也逐漸增加,單單憑散熱孔和散熱片是不能解決所有散熱問題的。目前在主動散熱設備上,風冷技術一直是服務器最常采用的散熱方式,但是經濟實用的風扇,也存在著眾多缺陷:如隨著轉速的增加,風扇在高速運轉中產生的噪音也逐漸增大;長時間的高速運轉,使風扇本身產生很大的熱量,縮短了風扇使用“壽命”等等,每個風扇的耗損都給中小企業用戶帶來了使用成本的提高。
如果風扇能在系統繁忙時高速運轉,在系統運轉平緩時降低轉速甚至停止,那就可以得到最合理的使用了,這樣不但節約了組件使用成本,而且能減少不必要的熱量產生。真有這種風扇嗎?答案是肯定的。華碩Smart Fan智能風扇技術正是針對實現風扇的合理使用而研發的,它利用Intel的PWM(脈沖寬度調制)規范,根據PWM的循環變化來控制風扇的轉速。由于PWM變化的依據是處理器內部的二極管讀取的溫度數據,其精確程度超過熱敏電阻,所以依據PWM的華碩Smart Fan風扇轉速按照脈沖寬度的百分比進行,使其控制精度得到了很大的提高。
通過Smart Fan技術,中小企業用戶還可以在BIOS中自主設置CPU和主板的溫度限制。當風扇通過PWM脈沖判斷溫度超過所設限制,就會自動運轉,并可根據所產生的熱量大小調控轉速;相反,當溫度未超過設定的限制,風扇則會適當“休息”,免做“無用功”。同時,華碩服務器為用戶考慮,風扇全部運用熱拔插技術,一旦某個風扇出現問題,可以及時更換、方便維修,不會影響到整個系統的運行,最大的保證了服務器運行的穩定性。“Smart-Fan”技術的人性化設計讓風扇“亦靜亦動”,實現了噪音和性能之間的完美平衡,在減少總體散熱量的同時,又為中小企業用戶營造出安靜舒適的工作環境!
蜂窩狀通風孔、組件間的散熱通道、Smart Fan智能風扇技術……當這些以一定的規范應用于同一個服務器里,便組成了華碩強大的散熱系統,從而達到增強服務器穩定性能的目的。當然,面對不同類型的服務器華碩還會添加不同的散熱技術“輔助”,例如在空間稍微寬松的2U服務器還會添加華碩“導風罩”幫助散熱等。
華碩服務器產品的品質一向有口皆碑,這也和其獨特的散熱技術有很直接的關系,畢竟散熱的優良性是保障系統穩定運行的前提。但與其他廠商的散熱設計不同,華碩的散熱不是單純的使用某一個技術,而是通過多項自主技術的完美配合,打造出華碩產品高效穩定的散熱系統,最終成就了華碩“堅若磐石”的產品品質。
(新聞稿 2006-11-07)