离经叛道?教你用1U机箱组装“双响炮”

千际“龙冰五代”系列1U机箱采用了创新的“机箱+散热器”一体化设计思路,使用机箱强力风机直接吹冷一块被称作“千际冰霸”的散热面积很大的被动式散热片,使CPU散热风扇的风量和散热片散热面积都得到极大提升,产生了划时代的散热效果。另外,在“千际冰霸”散热片表面还喷涂上一层黑色的热辐射增效涂层,这也是千际科研的成果,在红外线测温仪的测试下,可以看到,喷涂了这层涂层的散热片比没有喷涂的散热片吸热和散热效力提升数倍。

大家知道,机箱对于PC来说一直都没有摆在最重要的地位,但是在服务器,机箱的地位是非常高的,可以说机箱的好坏在某种程度上很大地影响了服务器的稳定性。

初学的朋友,一看这个U啊,就头晕,到底啥意思呢?其实这个U就和我们平时所说的英寸什么似的,是个尺寸单位,大概就是44.445毫米,高度为44.445毫米左右的服务器,就叫1U。说得再规范点,“U”在服务器领域中特指机架式服务器厚度,是一种表示服务器外部尺寸的单位,是unit的缩略语,详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会EIA)决定。之所以要规定服务器的尺寸,是为了使服务器保持适当的尺寸以便放在铁质或铝质机架上。机架上有固定服务器的螺孔,将它与服务器的螺孔对好,用螺丝加以固定。厚度以4.445cm为基本单位。1U就是4.445cm,2U则是1U的2倍为8.89cm。也就是说,所谓“1U的机架式服务器”,就是外形满足EIA规格、厚度为4.445cm的产品。以“U”为单位的机架式服务器现在已经应用得十分广泛了,尤其是1U高度的机架式服务器,几乎成为了现在服务器托管行业的一个标准,其优点显而易见,可以高密度地布署大量服务器,在寸土寸金按“U”收钱的IDC机房里,这个优点的诱惑力是难以抗拒的。

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由于IT发展的日新月异,文章中的某些观点可能过时,但唐华在文章中所提出的方法论还是非常值得借鉴的,希望大家在研习这些旧文章的时候能够本着“取其精华,去其糟粕”的拿来主义精神,创造性得将旧文和自己的实际应用需求结合起来,真正做到“学有所用”。

既然1U服务器因为薄就可以少花托管费,那么还有没有比1U服务器更薄的服务器?如果服务器能做得更薄,是不是就可以节省更多的托管费呢?那不是更划算吗?比如有没有0.5U的服务器?笔记本不是就很薄吗?明显比1U薄多了。笔记本能做那么薄,那服务器为什么不行呢?其实这一点,早就有人在想,目前而言,这方面最有成效的设计方案,莫过于刀片式服务器了。提起刀片式服务器,也不是什么新名词了,估计大家早都有所耳闻,不过有的朋友,对刀片式服务器的概念还不是很清楚,甚至我还遇到有IDC行业内的朋友,认为刀片服务器就是1U服务器,其实这是个误解。二者之间显著的差异就是,刀片式服务器比1U服务器更薄更小,在同样空间里,刀片式服务器可以比1U服务器安放得数量更多。下面这就是一台国产的刀片式服务器,在6U的高度里,安装了11台刀片服务器,还有超薄的光驱和软驱,您看那一个个竖立的“小抽屉”,每个就是一台刀片式服务器,原来在这个6U高度里,如果放1U服务器只能放6台,现在放了11台服务器。够生猛吧?

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选购1U机架式服务器机箱最重要的是要考察产品的那些指标?

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这是“千际冰霸”775专用散热片在“龙冰五代”1U机箱内的安装示意图,那个大号涡轮风扇的基座使可以前后左右灵活移动的,可以根据不同主板的CPU插座位置不同,移动到最佳最靠近散热片的位置上安装。

这个是最多读者提出的问题之一。笔者觉得,最重要的因素首先是散热--散热的优劣是选购1U机箱的最重要指标,如果散热不好,其他一切都是白费,这个问题在P3时代还不是很明显,一般1U机箱只需加2、3个风扇再配合一个P3的超薄散热器,就能解决问题,可是眼下已经进入P4高温时代!我的感觉是P4的主频跨入2.8G之后,温度产生了一个跃升,如果不认真考虑机箱的散热结构,科学设计风路,死机、烧坏元件就很难避免,特别是对于Prescott新核心的P4,例如P4-3.0E和P4-2.4A等,温度随随便便就能升到90度!现在流行的双核四核,单CPU功耗上120W的不在少数,所以散热更是问题编者)。在1U的这样小体积里面运行着这么一颗强热的芯,稳定性又从何谈起呢?所以对于散热,不小心可不行。

再看这个更生猛,3U高度里竟然插进去9台服务器!这是一台摆在电脑市场里的二手刀片式服务器,因为是二手的所以,有幸可以打开一窥内幕。

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那么怎样才能鉴别1U机箱的散热优劣呢?对于大多数兼容机箱,不可能象品牌服务器机箱那样,针对某一种特定型号的主板做出散热风罩的。

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这是服务器的电镀拉手买回机箱后自己装上,如果长途运输要拿下来,放置磕碰断裂)和千际1U机箱所特有的内嵌式开关。
 

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别看东西不大,正经还是双网卡呢,哦看清楚了,其实最靠左边这个“小抽屉”不是一台服务器,这是一个共享的控制模块,提供给其他模块共享的光/软驱、整个机箱的控制以及每路服务器的分别控制;这个模块事实上相当于一个多路切换器KVM)通过上面的切换按钮切换到每路系统上,此时可以让这路服务器使用光软、在显示器上显示状态和用鼠标键盘操控。所以实际上这台3U刀片式服务器里是放了8台小服务器。每台小服务器都有独立的处理器、硬盘、内存、网卡、指示灯、开关等,出现故障的时候可以不断电直接拔下来独立维修,不会影响其他小服务器的运行。

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因为假如机箱里有特别适合某一种主板的风罩,则肯定这个机箱的兼容性就不好,不能适合更多的主板应用,现在主板的布局虽不能说千变万化,但是种类也很多,作为用来diy的机箱,就要有特别好的兼容性,以期能适应大多数主板的散热需求,这也就是为什么戴尔、惠普之类的1U机架式服务器名牌服务器,能够将散热做得很好,因为它们的机箱内部的散热结构都是针对它们所用的某一种型号的主板来特定设计的,根本不用考虑这种风道设计是否能够兼容其他型号的主板的散热,其实这种做法在一些进口的昂贵的1U机箱上也有体现,许多进口机箱和所谓高端1U机箱,其实都是针对某一些双至强的高端主板设计的,如果换上一块PC主板,许多元件就会挡在风路上,效果很差,所以买1U服务器机箱不是越贵越好,而是要看1U机箱在散热设计上的兼容性好不好,能否适应各种主板特别是PC主板的散热要求,因为许多朋友想组装的就是一台基于PC主板的1U超值服务器。

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现在分析一下,这个涡轮机箱之所以散热不好,是因为设计和工艺、品质上存在很多问题,首先是涡轮虽多,使用的是低速的劣质小口径涡轮,风量太小,还不如好一点的直吹风机,你看下图摆在三个涡轮旁边的这个大家伙是千际龙冰五代系列1U机箱内部使用的滚珠高速涡轮风机,口径大,功率大,转速高,关键是功率大,是专门定制的,现在市面上能找到同样口径大小的涡轮风机,其功率不足千际这个涡轮的一半,我曾经用一个同样口径的名牌涡轮风扇电流是0.48A,是市场上能找到的最大功率的)替换千际这个涡轮做压力测试,结果CPU温度立刻直线上升,很快爬到78摄氏度!直观感觉千际这个涡轮的风量非常大,风力很硬,好像一堵风墙压在CPU的散热片上,此时用手摸CPU散热片只是微微温热,可见风机的转速和风量是保证散热的一个关键因素;

风扇的量是风路设计的保证

今天,我们就要用这台双响炮机箱来组装一台内部含有两台独立计算机的1U服务器,平时大家可能看过什么双至强服务器、双皓龙服务器,就让大家看看什么是“双响炮”服务器!呵呵,听着新鲜吧,一会看着我装,更新鲜。

其次,这个涡轮机箱还存在风道布局笼统,不够科学的问题,现在的775接口的主板,多数CPU插座的位置位于主板的侧后方,前面横亘着几条内存、硬盘数据线接口和其他一些元器件,这些东西对来自机箱前面的风力产生很大的消弱作用,本来三个涡轮的风力就不足,还距离主板远远的,又经过几重元件的阻挡消弱,到达CPU的风力就可想而知有多弱了,在1U机箱内部不倚靠机箱风扇辅助散热而光靠CPU散热器来散热是不可想象的,这也是这个机箱散热不好的一个因素。对机箱购买要考虑自己平台的情况)

既然不看风罩,那就仔细看风路,也就是看机箱散热风扇,主要看风扇的数量、布局、风量、质量。首先,风扇的数量很重要,任何事物都是从量变到质变,没有量不可能形成质的改变,所以机箱风量的大小,和风扇的数量有直接关系,这是不可否认的,现在有一种论调,就是风扇太多没用,只要风路布局好就行了,其实这是一种陈腐的观念,在P3时代还说得过去,但是现在早已过时,现在面对的是动辄几十瓦上百瓦的CPU,光有好的风路布局是不行的,别想着用些什么巧妙的风路设计就用一两个风扇解决问题,而且万一风扇稍出现点儿问题你的巧妙设计就可能成为灭顶之灾。所以说首先要保证有足够的风扇,才能谈布局,打比方说,一个1000平方米的候车大厅里需要安装30个风扇才能满足旅客的降温需要,可是却只安装了5个风扇,结果可想而知,没有数量的保证,风路布局再合理,也达不到应有效果。

好了,赶紧请今天的主角“双响炮”登场吧。从外观看这家伙,还真是普普通通,明明就是一台1U服务器嘛。长度也不过70厘米出头,不仅不显长,而且和许多国外名牌1U服务器比,还显得挺短的,一点不可疑。放在电信机房的机柜里后面还剩下一大截空间。

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增加风扇会让电源造成负担?

外表看不出端倪,咱还是打开解剖一下吧。

而千际这款1U机箱,巧妙地将电源前移,将主力大口径高速涡轮风机安置在紧靠CPU散热器的侧边,因而强劲的风力直接冲击CPU,散漫开的风力还顺带给主板芯片组和内存、网卡芯片等一并散热,从风力走向看,一路上所有主板元件布局都是顺着风向的,将风阻损耗降低到最小,因而产生立竿见影的降温作用,很多人反映用龙冰五代1U散热套件,散热效果超过在PC机箱内使用英特尔原装风扇;

还有一种说法,是认为增加散热风扇会增加电源负担,其实这么说是错误的,风扇多了,机箱内部的风流量肯定相应增加,这是客观事实,至于增加电源负担,大可不必过分担心,只要是足功率的优质服务器电源,带起区区几瓦的几个风扇,绝对不应该有任何问题,而且机箱内部温度降低了,对电源的寿命也很有好处,电源也是个发热大户啊。现在市场上主流的1U服务器机箱,内部散热风扇都在六个以上,一般能够较好支持P4-2.X的CPU,面对P4-3.X不可避免地进入主流市场,国内的厂商和研发机构也在积极行动,例如国内某些厂商就推出过散热效果很好的十风机1U服务器机箱,采用进口大电机40×28铜芯风机,那个风力是十分惊人的,在一般PC机箱上看不到那种震慑心魄的狂风感觉。

机箱的拆卸很方便,总共只有两边四个螺丝钉,用十字改锥拧开之后,就可以掀开机箱的盖子,现在来一窥这台“双响炮”1U机箱的内幕吧。据千际技术人员介绍,这台双响炮机箱其实是基于一台千际麦莎风暴1U8DMS十风机1U机箱和一台千际微霸V8迷你计算机的组合,对于麦莎风暴1U8DMS十风机1U机箱,估计听说的人不少,这台1U机箱的存储量达到了极度BT的境界,竟然在薄薄的1U机箱内可以安装进去8块硬盘!这在国内外都堪称罕见,曾经引起不小的争论。而对于千际微霸V8迷你计算机,可能知道的朋友就不那么多了,这是一台千际新研发的基于迅驰移动版CPU的迷你型服务器,本来其研发的用途是用于抗DDOS的硬件防火墙,不过因为配置不错,也可以当作一台小型服务器使用,担负一般的WEB、FTP、MAIL等职能没问题。正是因为有了千际麦莎风暴1U8DMS十风机1U机箱和千际微霸V8计算机的成功推出,才衍生出现如今的千际双响炮1U机箱套件。说白了,就是在一台千际麦莎风暴1U8DMS十风机1U机箱内预先嵌入了一台千际微霸V8迷你计算机,而千际麦莎风暴机箱后面的空间还可以再安装一块12×10英寸的主板,这样一来,前面和千际微霸V8计算机加上后面组装的一台计算机,就是两台完全独立的服务器了,真正实现了在1U机箱内藏入两台独立服务器。

第三,这个涡轮机箱,明显是模仿一些早期P3时代的1U机箱,没有考虑现在大容量硬盘的散热问题,现在大容量硬盘早已普及,但是大容量硬盘的发热也是巨大的,没有降温措施的硬盘摸上去都烫手,在过高温度下,硬盘会出现读写错误,减少寿命,因此做好硬盘散热也是保证服务器长期稳定运行的关键,而这个涡轮机箱,采用了老式的“抽屉+锁”硬盘安装方式,将硬盘裹在抽屉盒子里,前后无风扇,用过这种箱子的朋友都知道,这种硬盘安装方式有点哗众取宠的意味,本身,这种机箱并不支持热插拔操作,而且也不可能单靠抽屉更换硬盘,要换硬盘还得拆开机箱盖子,所以抽屉的作用也仅只是一个摆设,并且这个抽屉做得不怎么严密,有点晃荡,高速运转的硬盘包裹在这个抽屉里,不能得到散热,还有点晃荡,可以想象其结果多么让人担心,千际的龙冰五代1U机箱,摈弃了这种华而不实的做法,既然不能通过抽屉更换硬盘,那么干脆将硬盘稳稳妥妥安装固定在机箱支架上,在硬盘前部设计了相对低速抗震动的散热风扇,直接为硬盘输送来自机箱外面的冷空气,实际运转表现,即使是大数据量高负荷运行,硬盘也一直很凉爽,摸上去,只有微微的一丝温度,数据安全性和准确性得到极大提升。而且,吹过硬盘的风,继续为主板内部其他元件提供了辅助散热,快速补充来自外部的冷空气,可谓一举两得。

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对于千际麦莎风暴1U8DMS八硬盘1U机箱大家可能已经比较熟悉了,我原来专门写过文章描述如何用它来组装带有8个硬盘的1U服务器,目前在国内这是可以安装最多硬盘的1U机箱了。请看下图:

这就是千际专门为775CPU+9*5芯片组主板推出的“龙冰五代”系列1U服务器机箱中的一款,型号是1U4DLB625,可以同时安装4块硬盘。

还有一些是独辟蹊径专门针对PC主板设计,不仅能够支持P4-3.0E而且还能支持全部AMDxp的CPU,这让喜欢AMDxp2500+的朋友实实在在地高兴了一把。非其如此,真的难以支持高发热的CPU,现在高主频的P4功率已经达到100瓦左右,想想一个100瓦的电灯泡温度多高?报纸都能烤着了。

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