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为什么要切换到无风扇系统?


计算设备在我们的个人和职业生活中无处不在。随着业务发展到依赖计算机、服务器和移动设备提供的自动化和易于访问的数据,该技术的操作和维护也发展到帮助解决热管理的主要问题。由于服务器和计算机设备利用移动部件及其内部板上的芯片都产生大量热量,因此最常见的内部冷却方法历来是在通风机箱内安装多个风扇,以产生气流以散发热量。通过处理组件。这些风扇将热量从服务器排出,然后开始提高周围环境的空气温度,降低其他电子设备的最佳工作温度阈值。此外,这种解决散热问题的方法并不是最节能的,而且它还会在服务器机柜、服务器场和数据中心内营造出嘈杂的氛围。

无风扇系统改变了范式,以一种不同的、更有效的方式解决了散热问题。无风扇系统的开发一直是IT专业人士期待已久的创新,他们希望为提高热量水平的应用寻找解决方案。本文将介绍这项技术的动态及其优势,并将其性能与传统风扇冷却方法进行比较。

什么是无风扇系统?

在讨论无风扇系统的好处之前,先解释一下这种特殊的操作特性是如何实现的。如前所述,大多数计算机系统的既定散热形式是风扇。风扇具有不同的尺寸和运行速度,可用作进气口和排气口,以调节设备外壳内的气流,以驱散运动部件和芯片组产生的热量。不幸的是,这种方法会产生嘈杂的环境,并且实际上只会将热量从系统转移到露天环境中,这仍然必须通过可用的设施冷却实践(如果可用)来解决。无风扇系统改为使用散热器,这允许设备内产生的热量在该组件上移动,然后远离系统。散热器通常由铜或铝组成,用于从智能手机到冰箱的许多电子设备中,因为它们能够冷却因温度升高而导致性能下降的组件。从物理上讲,它们看起来像一个块状组件,其底部有凸出的翅片,增加了模块的表面积以改善气流,不幸的是,气流是不良的热导体。为散热器增加更多的表面积可以改善散热路径。在无风扇计算机系统中,它们通常直接连接到主中央处理单元(CPU),并且非常靠近设备的外壳。热量从 CPU 传递到散热器,然后散热器将热量引导到机箱,使其从那里辐射到设备周围的外部空间。无风扇系统的外部框架通常以与散热器类似的方式设计,它还具有翅片或脊以增加表面积以增加气流并增加散热。这种有效的构造有助于在跨多个行业的无数应用程序中实施更多无风扇系统的吸引力。

无风扇系统的主要优点是什么?

噪音小

首先,明显的好处来自可听见的噪音。由于这些系统中没有风扇,它们产生的噪音比客户风扇冷却的同类产品要小得多。任何走过数据中心的人都清楚地知道,风扇运行的噪音通常会淹没在这些房间中工作的人员之间的标准口头交流。欢迎最小化噪音的其他应用,例如学校图书馆实验室或医疗设施视频/音频编辑和移动配置极大地受益于这种听不见的解决方案

物理空间

另一个额外的好处是无风扇系统提供更小的物理占用空间,因为它们通常比标准的风扇冷却计算机系统小。由于在内部计算组件周围留出空间是通过风扇产生的气流进行冷却的必要条件,因此无风扇设备内的部件紧密安装在一起,占用的空间要小得多。这允许更通用的安装为计算解决方案在各种配置(例如车载应用)中使用创造更多机会。

提高可靠性

随着时间的推移,如果没有通过预防性维护策略进行适当的维修,传统的风扇冷却系统会遇到风扇运行性能下降或完全失效的问题。即便如此,风扇内的组件最终也会发生故障并需要更换。但是,在安装替换风扇之前的过渡时间内,相关系统的温度会升高,并增加设备过早关机的可能性。更少的活动部件可以提高无风扇系统的平均故障前时间(MTBF) 等级,从而最大限度地减少维护和停机成本。

缺少风扇开口

在工业装置中,环境危害对风扇冷却系统构成有害危险。灰尘或碎屑以及湿气都会导致使用风扇散热的传统计算机出现意外故障。显然,无风扇设计的设备考虑了这些变量,并且能够应用于更恶劣的环境,有些甚至还允许户外操作。医疗配置也受益于这一特性,提高了依赖风扇的系统不适合使用的区域的无菌水平。

成本效益

提供给所有IT设备的功率(以瓦特 (W) 为单位)基本上转换为热量。反过来,这种能量转换与称为英国热量单位 (BTU) 的热量测量单位相关,也可以用称为 BTU/hr 的小时持续时间来引用。随着大型服务器基础设施和大型数据中心的冷却成本持续飙升,无风扇系统所提供的节省使它们成为那些寻求节能解决方案的人的理想解决方案。

虽然整个组织的计算架构可能不适合完全无风扇配置大修,但用此选项替换高BTU/hr 额定系统可在降低环境冷却费用方面产生巨大影响。再加上前面提到的风扇冷却系统明显节省的维护和停机时间损失,无风扇设计的经济利益是显而易见的,并且提供了优于传统解决方案的各种优势


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