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你的系統持續在發熱,別被散熱風扇騙了!

隨著科技的成長,需要被存儲、計算、傳送等的資料會愈來愈多,因此,設置高密度的Data center / Server對於商業基礎設施和國家基礎建設來說也變得格外重要。在物聯網、雲端存儲、大數據運用、人工智能和5G等領域的加速發展下,數據中心的建置與需求也將越來越龐大,而數據中心在全年無休運行下會產生高密度的廢熱,這些廢熱主要是由每一櫃中數個伺服器所產生,若未能有效地進行散熱,將容易導致系統過熱無法正常運行,因此對數據中心的伺服器性能的穩定性來說,運用風扇或水冷來達到散熱這課題也相對重要。 伺服器風扇過熱會有哪些潛在風險? 在高溫環境中長時間運作,伺服器風扇所使用的塑料材質,可能會因熱變質而變脆,進而造成破損,導致風扇有可能在持續運轉,但效能已經降低。風扇效能降低,會影響伺服器的散熱效率,使伺服器內部元件過熱,造成元件損壞。元件損壞後,可能會導致伺服器無法正常運作,甚至造成資料遺失或系統崩潰。這個結果將導致應用服務停擺,甚至是客戶資料的流失,進而引起消費者客訴等負面的使用者體驗。 實際案例分享 根據百佳泰多年實驗經驗,我們針對實際案例進行說明:客戶的產品在進行長時間的可靠度驗證時,我們發現在長時間運轉下,雖然風扇依舊持續旋轉,但其塑料材質已開始脆化進而出現裂紋。因此即使風扇雖仍舊在運轉,但我們已經將這類的現象判為問題件了。 百佳泰提供三大解決方案 百佳泰針對伺服器風扇的可靠度驗證有非常多豐富的專案經驗,同時也設計了一套解決方案來提供服務。百佳泰自行設計、開發了一套風扇專用的測試治具,此治具以模組化組成,最多可以支援15顆風扇同時測試。 另外,百佳泰也自行開發測試自動化軟體,能將治具支援的15顆風扇虛擬成三組,分別進行不同的測試項目,如:Full power mode 或是Power cycle [...]

Server SSD效能評估利器 – SNIA PTS篇

伺服器產業掀熱潮,效能成關鍵指標 隨著雲端相關技術的成熟,業界對於伺服器架設的需求也逐年提升。除了需求數量提升,相對應的伺服器效能需求也隨之增加。若伺服器的效能沒有達到一定水準,使用者便會明顯感受到一定程度的不順暢。舉例來說:一般使用者在使用線上服務,如網路訂票或者瀏覽影音等,若伺服器因負載過大而效能較差的話,使用者便會感受到不順暢的網路體驗,甚至無法順利完成服務。 評估一台伺服器的效能,主要有幾個效能指標元件:中央處理器、記憶體、儲存裝置、網路卡等。 影響伺服器效能的關鍵:除了中央處理器、記憶體之外,儲存裝置也占了非常重要的部份,舉凡作業系統運行、資料讀寫存取,若儲存裝置速度慢,便會整體拖累伺服器運轉效能。 為了提升伺服器處理資料的效能,現今主流伺服器已普遍搭載SSD,伺服器廠商對於SSD如何挑選,除了價格以外,SSD本身的效能便是另一個重點。SSD效能評測,一般常見的IOmeter、FIO、CrystalDiskMark,可以快速的了解該SSD效能水平,但對於伺服器環境下,長時間高頻率使用性質,這類評測工具往往只能了解到表面,無法更深入了解SSD在伺服器環境下實際表現為何。 針對SSD效能評估,SNIA(Storage Networking Industry Association) 提供了完整效能評估指引。顧名思義,該協會為提供網路相關製造行業所需的技術規範為主,協會制訂的相關規範廣泛,其中關於SSD效能評估相關規範為” Solid State Storage (SSS) Performance [...]

伺服器穩定度要求 – 振動與機械衝擊

伺服器穩定度要求 – 振動與機械衝擊 你是否也曾好奇,我們每天上網瀏覽與存取的海量資料,是存放在哪裡或是用什麼樣的方式儲存的呢? 每天有數十億的網路使用者,不斷的產生資料並存放在雲端中,這些資料是由提供儲存服務的公司或平台,儲存在擁有上百萬個硬碟的資料中心裡。而用於存儲和處理數據的計算機硬體設備-伺服器,通常會被安裝在機架上,並且需要長時間運行,而裡面的硬碟和個人電腦上的硬碟相似,只是體積更大、數量更多。實際上,在Server資料運算中心裡,多個硬碟是上下疊放並排列在伺服器機架(Chassis,又稱機箱、機殼)內,而多個機架通常會放置在一個機櫃(Cabinet)中,資料中心內則有很多個機櫃堆疊而成,這些設備組合起來的場所,就是每天讓網路用戶從遠端存取硬碟內資料的重要地方。 然而,要保持這些設備的運動,除了日常維護之外,還要特別小心「振動」帶來的影響!硬碟對振動非常敏感,一個小幅度的振動可能就會大大損壞硬碟。整個硬碟的儲存單元有三個主要的潛在振動源因子,有可能導致硬碟效能損失: 冷卻用風扇的聲音負載 儲存單元上的風扇振動的負載(透過機架傳遞所產生的振動與共振) 硬碟本身的振動負載 任何對於振動問題的研究,都是關於如何定義激振 (excitation) 、系統 (system) 以及響應 (response),並研究三者之間的關係。激振就是產生作用力以及能量的來源,響應是我們關心的設備位置在受到激振作用後的振動反應,系統則是從激振到響應之間力學波經過的物體範圍所在。 舉例來說,伺服器內的硬碟在承受特定頻率下過大的Rotational Vibration時,效能會大幅下降。在這樣的問題中,風扇是激振源,硬碟與機殼連接處的振動反應是響應,至於機殼及相關連接件就是系統。舉例來說,設計伺服器機殼機構的人,會想要知道他的設計安裝上散熱風扇後,硬碟安裝處的rotational vibration響應特性是如何,是不是在某些頻率下,振幅會有過大的情形。 因此,為確保伺服器可以在各種極端環境下正常運行,需要進行一系列相關的可靠度測試或耐久性測試,其中包含了Vibration Test以及 [...]

OCP Storage - 噪音與振動對硬碟效能的影響(上篇)
OCP Storage – 噪音與振動對硬碟效能的影響(上篇)

前言 隨著雲端運算以及雲端儲存成長快速,網路服務供應商對於伺服器的需求也隨之提高,而雲端服務供應商需要持續成立更多的數據中心,並且提供合格且數量充沛的硬體設施,來才有能力滿足使用者對於海量資訊的存取需求。特別是近年來Netflix, Disney+, Spotify等各種影音串流媒體的興起,更持續地帶動伺服器本身在儲存空間及效能上的需求。   噪音與振動:耗電量與散熱轉速提升的待解課題 身為伺服器不可或缺的關鍵構成,想當然爾,使用於伺服器中的CPU以及硬碟(HDD)的市場需求自然也有了相當高程度的增長。CPU效能的提升,對CPU本身及伺服器的其他零組件帶來了更高的耗電量,此外,硬碟的容量也在近幾年有了加倍的成長。 當伺服器整體耗電量提高,散熱需求也就勢必要能夠有所對應。作為伺服器散熱系統中的主要元件,為了提供足夠的散熱風量,便需要更高的風扇轉速才能將累積於伺服器中的熱量,送至伺服器的機殼之外。可想而知的是,散熱風扇所產生的振動與噪音將會隨著轉速的提升而變得越來越大,進而影響到伺服器中的其他元件。 其中硬碟就是伺服器中最容易受到散熱風扇的振動與噪音影響的元件。 依據目前的經驗以及研究指出,影響硬碟效能的振動,可能會來自以下幾種: 系統運作時的振動。 硬碟與硬碟之間的互相傳導。 來自硬碟附近的其他裝置所產生的振動。   其中,又以高速運行的風扇所產生的噪音與振動對硬碟的效能影響最大。 [...]

伺服器穩定度要求 – 溫度與濕度

伺服器穩定度要求 – 溫度與濕度 在現今的網路資訊時代,龐大的數據處理及提供全球數十億人網路服務,伺服器(Server)都扮演著關鍵角色,而伺服器市場在2023年依舊以雲端資料中心業者的需求較為強勁,混合式辦公已成為新工作型態,舉凡全球眾所熟知的Google、Amazon、Microsoft等服務都須藉由設計精良的高速大容量伺服器才能精準穩定的實現其服務效能,由此可知,伺服器的應用範圍相當廣泛且關係著多數人的網路使用。因此,在全球各地但凡有網路服務的區域,多數都會有建置伺服器的需求,如何讓伺服器可以穩定的運作是一個必須重視的課題! 例如 : Facebook在瑞典建立一個離北極圈僅100公里的數據中心,冬天平均氣溫低至 -20度。 Microsoft在蘇格蘭奧克尼群島海岸線附近的水域中,部署了類似潛水艇的數據中心。 eBay在美國沙漠鳳凰城建立了一個年限20年的數據中心,平均溫度超過38攝氏度 (參考資料:https://read01.com/zPJakO2.html) 目前已知的數據中心,有建置在極地氣候、沙漠地區甚至海洋水域。太高溫的環境會導致伺服器散熱效率不佳而降檔運作 ; 太乾燥的環境會容易造成電子設備中積聚靜電、太潮濕則會容易腐蝕電子元件,從長遠來看,這些都會導致更嚴重的磨損和故障,不僅是浪費高額的投資成本,造成更多的管理問題。 研究顯示,數據中心的理想溫度範圍是22℃~23℃,盡量不超過35℃ [...]