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数据中心的降噪之路

2017-6-16 14:03| 发布者: 炼数成金_小数| 查看: 11568| 评论: 0|原作者: harbor|来自: 企业网D1Net

摘要: 在我们的生活中,处处充满了声音。喜悦的、悲伤的、激动的,还有刺耳的,那些人们听到时感觉刺耳的声音,就是噪声。噪声无处不在,是一种环境污染,被认为是仅次于大气污染和水污染的第三大公害。噪声污染是指所产生 ...

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在我们的生活中,处处充满了声音。喜悦的、悲伤的、激动的,还有刺耳的,那些人们听到时感觉刺耳的声音,就是噪声。噪声无处不在,是一种环境污染,被认为是仅次于大气污染和水污染的第三大公害。噪声污染是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常工作、学习、生活的现象。走近数据中心,就能明显听到数据中心里各种设备运行发出的声音,无数个风扇和电源所产生的噪声嗡嗡作响很烦人,这是对大脑的一种压迫。随着数据中心规模越来越大,这种趋势会导致噪声越来越大,噪声已经作为数据中心建设的一项考核标准,噪声不满足标准的数据中心将不允许建设,对于那些早已建好的数据中心,也要通过各种方法想办法去降噪,减少噪声对数据中心运行的影响,数据中心开始走上了降噪的道路。 
 
首先,我们来看看数据中心的噪声标准。根据国家标准,有人值守的主机房和辅助区,在电子信息设备停机时,在主操作员位置测量的噪声值应小于65dB(A)。随着数据中心规模的扩大,包含几千台服务器、上百台网络设备规模的数据中心已屡见不鲜了。这样规模的数据中心在几千台设备同时工作时,会释放出大量的噪声,大部分高端的网络设备噪声值都接近甚至高出了65dB,而这些值都是设备在正常运行的环境中,负载50%~60%的情况下测试出的噪声值,如果全速工作,风扇可调速,则噪声值只能更高,当环境噪声超过80dB时,人已经无法在这样的环境里长时间待下去了,欧美的法律也规定,如果工作场所的噪声达到80dB~85dB时,法律将提供保护。如果噪声是在八小时工作日内达到85dB,根据职业安全和健康署的规定,这会要求采取一些监控措施,如果噪声达到90dB,必须采取措施来保护员工听力。
 
其次,我们来看看数据中心的噪声危害。噪声除了对人产生影响,对物也有影响。数据中心所有设备一起发出的噪声会让人分心,压迫头脑会带来严重问题,人们无法集中精力来处理工作,长期处于噪声严重的环境中,听力会下降,人容易产生烦躁情绪,这些都不利于人们理智地去正常工作,对于噪声影响较大的就是人。虽然无人值守的数据中心已经被提了好几年,但一直不温不火,真正能达到无人值守的数据中心并不多,偶尔还是要有些人跑机房,进入数据中心就能明显感觉到噪声的存在,噪声对人的影响最直接。还有对物的影响。去年在罗马利亚银行,发生了一起超过10小时的业务故障,原因是灭火器系统在测试中由于惰性气体的释放产生了噪声,这不仅破坏了该银行当地的主要数据中心,还毁掉了很多程序中的硬盘机,噪声严重乃至造成不可恢复性的损坏。当这种气体从喷嘴上喷出来时,压力是太高了,结果当烟烙尽气体释放时,产生极大的噪声。罗马利亚银行的服务器和存储器受到了噪声的影响,工作异常。所以,噪声对人和物都会产生各种影响。
 
第三,我们来看看数据中心如何降噪。噪声从产生到接收涉及好几个环节,只要有效切断噪声的传播途径,就可以达到降噪目的。在噪声控制以及任何声学问题中,都必须考虑声源、传声途径和接受者三个基本环节组成的声学系统。数据中心里的噪声源一般是各种设备的电源和风扇产生的噪声,还有空调系统。将噪声源隔离起来,避免噪声释放。比如可以在温度允许的情况下,降低设备风扇的转速,用温度换取一个符合噪声排放标准的环境。单独对噪声源隔离有困难,可以在机房里的每一列机柜旁布置一套相对封闭的环境,在所有机柜的外围采用隔离材料围起来,减少噪声源与外部的接触;对于数据中心能耗大户,也是噪声大户的空调系统,可以在机房的进风通道和排风通道分别做隔音墙体,进风通道和排风通道内设置消音片。在机房内顶和四周墙上铺设吸声系数高的吸、隔声材料,消除室内混响,降低机房内声能密度及反射强度;在机柜内部主机底座上用浮筑的地面,管道及连接件采用避震器方式,机房墙壁的隔音与吸引处理,采用吸声效果好的墙体装饰。为阻止内部噪声通过窗户和门向外界辐射,将所有的门窗都改装成隔声的,隔声窗采用钢框双层玻璃结构,弥补吻合效应引起的隔声低谷并消除低频共振,必要时还可以布置隔声墙。地毯、橡皮、泡沫塑料、玻璃棉、岩棉等软材料对某些固体撞击声的隔声效果较好,在隔声墙上涂抹沥青,再贴一层旧麻袋,然后用白玻璃布和钢丝网做护面板,其隔声量平均值达到56dB。要对设备做减振处理,为降低发电机组振动引起的噪声,选用剪切型橡胶隔震垫,置于机体与混凝土机座之间,以消除发电机与基础之间的钢性连接,从而减弱设备的机械振动产生的低频噪声。排气管外均包以石棉,减少振动。为了其它设备也是如此,尽量减少刚性直接连接,中间增加一些柔软材料,减振处理,达到降低噪声的目的。
 
数据中心并没有因为降低几个dB噪声就立即得到好处,这是一个长期累积的过程,将数据中心长期置于一个噪声恶劣的环境中,会加速设备元器件的老化,增加故障概率,会降低处于这样环境中的工作效率,增加犯错几率。同时,数据中心的噪声给周围环境也带来了影响,成为一个噪声源。2015年,法国巴黎就有一个数据中心,因为噪声被当地居民抗议和投诉,最终数据中心公司Interxion关闭它的巴黎数据中心,在当前人们越来越重视生存环境的今天,不重视噪声问题的数据中心很容易中枪,被人们投诉。

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