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System x3650 散热系统降噪改造

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某宝淘了一台二手IBM服务器,型号是 System x3650 M3,为什么是M3?因为便宜呀~ 虽然是差不多8年前的系统,但考虑到现在1366平台的价格,如果只是个人玩玩虚拟机,做做试验,依然是绰绰有余,如果喜欢玩电脑,还考虑什么呢。

服务器是百度机房下架的,可能是人家机房环境好,机器的成色非常新。只是风扇的声音太可怕,虽然2U的服务器启动完成后相比起1U的服务器,已经安静了许多,然而8cm的台达 DC 12V 1.5A风扇全速运转的时候,你就知道卖家所说的55分贝纯属扯淡。如果就这样放在办公室,老板会杀了我。

怎么办?既然自己喜欢DIY,就改。之前入过一台DELL的R410 1U服务器,那应该算是我的第一次服务器静音化改造,由于1U Rack Server实在是太薄,只有从上往下吹,盖上盖子是绝对不可能了。

早先改装的一台DELL R410

这种方式的优点是散热非常好,直接暴露于空气之中,但是也非常容易吃灰,过不了多久整个主板上就都是灰尘了。由于可以尽量选择大尺寸的风扇(我并联了两个14寸+一个12寸风扇),这样改出来的系统,噪音非常小。但对于这台3650 M3来说,需要尝试一下新的思路。2U服务器的内部空间较大,可以放下8cm的风扇,这样就可以盖上盖子运行了。这是原来的状态,三组风扇笼子,每组有两个风扇,每组风扇使用一个6pin插头连接于主板之上。

实际上,主板上有6个风扇连接器,但是只使用了其中三个,另外三个空置。这里要感谢国外网友 Jarrodl  的先行尝试,他的先期改装为后来者提供了宝贵的经验,这位朋友已经将风扇连接器的电源定义整理了出来。如下图所示。

主板上的风扇连接器及其针脚定义

这里需要注意的是,从左往右(或从右往左),厂家将每两个风扇定义为一个“散热区域”,原厂虽然只在三个connector上连接了风扇,三个Reserved空置,但是我尝试过,如果我们只在connector上连接风扇,自检IMM程序将会报错。从实际风扇电源构造和连接器可以看出:

  • 有三组风扇,每组由两个风扇组成,每个风扇有4pin连接器,其中+12V电源和PWM调速是共用的,所以只有六根线与主板连接
  • Reserved的连接器,在改装时,也要连接,不能空置,针脚定义与connector相同

考虑到主板上六针连接器离得很近,在不破坏原装风扇的原则下,我采用了杜邦线+热缩管的方法,如下图所示:

采用杜邦线热缩管绝缘方式从主板引线出来

接下来就是从主板上的风扇连接器引线。参考刚才的针脚定义,从connector上需要引5根线出来,只需要一个GND地线即可,但是俩个TACH转速感应需要都引出,而Reserverd上只需要将两个TACH转速感应引出即可。

每散热区域引线示意,需要引七根线出来

理论上所有的线引出来也是可以的,相同的信号并联即可。(我手头只有红色的线,如果有多种颜色的线,视觉效果与辨识性应该会更好)

为了接线方便,我用了这种非焊接式的直插连接器,为了稳妥,我买了6孔的,实际上4孔的就够用了。虽然也可以指直接焊接,但是考虑到改装过程中可能需要不时修改,调整方案,采用连接器更加便利一些。

改装用到的连接器

这是我接好的一组风扇,其中上面红色的线是从主板引出的,下面彩色的线来自各个风扇,可以看到从左往右第一,第三pin是双线并联的,分别是GND地线,与+12V电源。需要特别注意的是,为了保证主板connector能够感应到风扇存在,改装的风扇中,每组散热区域中必须至少要有一只4pin带pwm线的风扇。下图中,第二pin是TACH转速感应,第四pin是PWM调速。

连接妥当的一组风扇

接下来是放置风扇,在原风扇位置,我每个位置放置了一个8cm风扇,两边的是为两个处理器吹风,中间主要负责内存组,后来我把中间风扇的电源断开了,感觉没有必要,徒增噪音。

原风扇位置替换的三个8cm风扇

由于改装的风扇并非高速风扇,其风量风力都不如原装的暴力风扇,所以在服务器后半部分,我竖直放置了两个7cm风扇,这两个风扇是从原来AMD的CPU散热器上拆下来的,刚好也是4pin的风扇。另外,1366平台中,X58北桥的发热量很大,原装的暴力风扇可以从前到后吹到,而改装后的风扇,风力到达这里已是强弩之末,所以加装了一个4cm风扇专门用于北桥散热。

后置的两个7cm风扇与北桥的4cm风扇

最后就是磁盘后面的阵列卡区域。原机器并没有为这部分设计散热,但是根据我的观察和机器实际运行情况,SAS磁盘组的发热量还是很大的(我将八个盘位都装满了),M5015阵列卡的发热量也不小。这个地方固定风扇很不容易,我用了一个超频三散热器上拆下的9cm 4pin PWM风扇,直接盖到阵列卡上,而硬盘背板处,用了两个6cm风扇向机箱外直吹。由于背板上的开孔很小,从内部吹到外面的风量并不是很大,但是还是有一些效果的。

SAS硬盘背板后面和阵列卡区域

这次改装我一共使用了9个风扇,实际运行了8只,内存散热那个风扇我再观察一段时间。最大的问题是风扇的固定问题,前面的三个8cm风扇还好,其他的都要想办法固定,只能根据空间和机器里的其他部件东拉西扯了,最终目的是保证风扇不松动。

改装感言。由于替换后的风扇额定电流都小于原装风扇,机器将这些风扇都调速至全速,噪音比原装的小了非常非常多,但是呼呼的风声还是很大,这是无法避免的,毕竟空间太小,转速再低就没有风了。

目前这个状态,放在办公室角落里应该是没有问题了:) 后续根据运行的情况,再适当优化。只要弄清楚主板接口的定义,以及想办法固定好风扇,后续改造优化的空间还是有的。

感觉还可以,花1000元就能玩到双路至强,40G内存的平台,在2018年,性价比算是比较高了。

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