如果你错过这个系的前六部分,在这里，我需要做个澄清，这不是在讨论用堵住活动地板的开孔、或者用垫圈护住活动地板上的电缆孔洞、物理分离冷热通道，最大限度地降低或消除旁路气流和再循环,合理规划风机风量,或者通过活动地板上的传感器传送温度，监测服务器进风温度。

　　这些都不是说说而已，而是需要引起业界同仁的广泛重视，切实的落实在实践中，这些做法是气流管理实践中的最低门槛。这些做法都不属于数据中心设计的技术或前沿的类别，但它们却是从经验中总结出的最有效的做法。

　　根据所有已制定的行业标准和指导方针，这些气流管理策略是在开始受益于能够控制气流量和温度-气流管理活动，以及在数据中心利用效率和有效性机会的关键因素之前的最低始点。

　　通过对数据中心气流管理方面进行有效管理，这些做法能够利用气流管理实践来降低我们的数据中心的运营成本。

　　在这系列文章的前几篇，主要讲述了数据中心运行温度比传统观念中认为运行温度要高，因为在服务器性能受到负面影响之前，在服务器性能受到负面影响之前，在服务器性能受到影响之前，服务器的性能会降低。

　　接着，我认为没有安装冷水机组的数据中心比传统的数据中心更为智慧、更为节能，并通过提供证据表明，OEM的IT设备通常拥有比主流标准、行业准则更为宽泛的湿度范围。 该系列的前五部分提供了制造商的产品信息，独立实验室研究成果和数学模型的证据，这些结果与数学中心的设计，构建和运行在没有冷水机组或制冷剂冷却的情况下的功效相结合。

　　在这一系列的上一篇文章中，介绍了如何使用ASHRAE“X”(未知因素)来预测在不同温度环境下运行的服务器寿命和可靠性的影响。 到目前为止，文章的焦点一直在为计算机设备正常、健康运行为核心，以及有效控制、管理设备运行的费用。 今天的这篇文章，会从两个重要的角度出发，讨论之前讨论的因素对运维人员的影响， 你会发现更多的问题而不是答案。

　　最后考虑的因素是，在较高的服务器进风温度下，服务器风扇产生的噪声会对温度响应产生一定影响。ASHRAE手册提供了一些一般的估计，服务器进风温度更高的情况下，噪音增加的程度，如图1。

图1 ：A计权声功率级

　　这些噪声级增量是基于风扇定律的，这些定律描述风扇的功率水平随转速的五分之一而增加，这意味着风扇转速增加20%会导致噪音水平增加4分贝。然而，在这一基准评测中第一次通过的测试结果略有不同。

　　我注意到由ASHRAE技术委员会所编制的不同升高的进风温度的服务器能量增加，并根据我在本系列第1部分中使用的方法对其进行了风扇能量估算。简而言之，假设一个800W的服务器，它的额定风扇功率预算为80W，在20℃的进风温度下，提高服务器风扇温度，以此增加服务器总功率。

　　这些结果报告如下图2。 “增加”列仅仅是每个温度增量下风扇能量的百分比增加。 然后，应用(Q1 / Q2)3 = P1 / P2(风扇能量的变化是风扇转速的变化的立方体)的风扇定律，通过取每个风扇能量增加的立方根来计算RPM比与 基线，在这种情况下为20℃和22℃，例如 ∛1.1= 1.032，或能量增加10%等于风扇转速增加3.2%。 噪声Δ由以下等式计算：

图2 A3类型服务器进风温度增加时估计的风扇噪声增加

　　Lwa = Lwb + 70log10 (da/db) + 50log10 (na/nb)

　　说明：

　　Lw = 声功率电平

　　d =风扇直径

　　n = 转速

　　额外指标

　　a =需要的额外性能数据

　　b = 基本性能数据

　　由于不打算对开服务器风扇做任何的更改，因此da/db将始终是1和70乘以底10的log 1是0，因此，无需关系除了最后一个附加物以外的任何东西。因此，例如，在86的服务器入口温度中，我们的风扇转速从基础条件增加了9.3%，所以当服务器进风温度30℃时，噪音增加了50倍的10 lo，也就是1.931分贝。

　　这个1.931 dB明显小于ASHRAE上表1的声功率水平预期增加4.7 dB，表2中的所有计算值都是如此，特别是因为分贝是10的对数标度。 对ASHRAE通过20%的风扇速度增加的例子,进行双重检查,确认，风扇转速增加20%。产生了4 dB的噪音，基准的10个日志的1.2倍的50倍是3.959，足够接近“4”是一个合理的确认，因此， 差异可能归因于不同进风温度下服务器风扇转速的假设。

　　详细了解后，发现ASHRAE得出的数据是是基于传统的A1类服务器，而不是基于当前一代的A3类服务器。 当比较表6中的不同场景时，应考虑他们的经

　　验是否与较新的服务器或传统设备。

　　在去年的MIPROS大会上，对数据中心噪声进行了非常深入的研究，并将实际案例研究数据中心的噪声水平测量结合起来。 他们的结论之一是，热通道中的噪声水平通常高于冷通道，这仅通过下图3中总结的数据部分证明。

　　虽然这些数据对于我们了解数据中心噪声水平的数据有帮助，但不确定其中有多少有用的信息将有助于我们讨论更高的进风温度对数据中心噪声的影响。 例如，收集这些数据的现场，显示了不同列中排列的各种冷却器数量，数据表明冷却器的排列位置可能比热通道和冷通道之间的差异对噪声水平的影响还要大。

图3测试数据中心的不同位置的噪音水平

　　下图4来自图3中报告的研究中使用的基于冷却器的制造商文档，并且这些声音的标准应用在显示它们对收集的整体噪声数据贡献。

　　图4：加权声压

　　这个数据最有趣的地方就是，它规定了距离声源6英尺的声音测量，数据中心研究声音数据全部记录在热通道或冷通道中心的最前面， 数据点全部在声源两英尺内，无论是服务器机柜还是基于行的冷却单元。

　　用于确定距离上的声压损失的方程是距离的20倍的基准，因此在6英尺处的损失将为15.56dB。 如果我们从制造商的文档中使用70%风扇速度的72.4 dB，并在六英尺处增加15.56的损耗，我们在源处计算88 dB。 距离源两英尺处，我们得到3.5分贝，我们从源声压级中减去，并在其中一个冷却器之后的热通道中心获得85.5 dB。 我怀疑Miljkovic研究的数据将会有所不同。

　　事实上，服务器风扇显然不是数据中心的唯一来源，当冷却单元安装在地板上的时候，它们通常是整体噪声水平的最大贡献者。 不过，这次的主题是服务器进风温度升高后对噪音水平的影响，这意味着对冷却设备有利。

　　图5总结了不同风扇类型的噪声特性，并在之前广泛的介绍中，我们将看到服务器中的轴流风扇和冷却设备中的离心风机，具有各种显着的例外。

图5：各种风扇类型的噪声比较

　　我们之前用的噪音方程式表明服务器进风温度增加导致噪音增加，这对冷却设备运行有利，再采用几种气流管理方式，产生更高的温度来降低我们的冷却风扇。

　　事实上，我已经看到数据中心的例子，将冷却单元的冗余从N + 1增加到2N，只是通过良好的气流管理就可以达到要求。当风扇转速从80%RPM降低到50%RPM时，不仅可以节能75%，还可以降低噪音10.2dB，或降低1/10的声功率或约1 / 3声振幅。

　　考虑到噪声在距离上的对数降低，可以降低或消除数据中心内机械装置数据在空间噪声的程度，当服务器风扇功率高的时，噪声源的影响可以被空间控制，从而最大程度地降低对周边工作区域的影响。

　　为了进一步说明在较高温度下的数据中心噪声问题上缺乏精确性、分辨率的问题，请看图6中所讨论的不同场景，以便对这些不同的数据点进行比较。70 dBA和80 dBA基线来自多个数据源，作为数据中心的噪音水平的典型范围，其中包括所有IT设备，以及电气和机械设备、冷却系统等。

　　75.5 dBA基线是Miljkovic报告的研究中所有热和冷通道测量的平均值，84 dBA基线来自ASHRAE假设，这种假设可能有些危言耸听，或者在大部分数据中心还没有达到。在这四种基线场景下，左边的每一列都显示了在不同的温度增量下，对于ASHRAE类A3服务器的服务器风扇噪声增量的增加，而每一种情况下的右边列显示了对于ASHRAE类A1服务器的噪声级别的预测。

图6：不同温度下的数据中心噪声条件的比较总结

　　要确定这些的声音功率增加是否有问题，需要根据所引入的总体环境来考虑它们。基线可以根据所部署的冷却类型、部署的位置和并发运行的冗余程度进行调整。

　　听力保护计划是在让数据中心工作人员接触85dBA和图7的时候开始的，图7显示了对不同危险级别的最大暴露时间要求和建议。

　　建议最好在任何数据中心进行噪声水平检查的功效。 此外，这里报告的数据清楚地表明，需要让声学工程师参与任何计划，以允许服务器进风温度提高到35℃范围内，同时安装监测系统，而且还要在对数据中心做整体设计的时候，就要考虑到这些问题，在数据中心建设的同时就将一些能够降低噪音的设计考虑进去。

图7允许时间暴露在噪音水平上的时间限制

　　总之，除了保护数据中心的工作人员以及访客免受听力损失和遵守相关的安全规定之外，还有一项研究表明噪音暴露与非听觉环境之间的关系，如注意力分散、内分泌反应、精神障碍和心血管疾病。在数据中心在设计和运行中，考虑到这个因素，显然是有意义的。刚才的研究表明，数据中心的听觉危害是可以预测的。

　　基于广泛的研究，未来不可避免地朝着更高的密度和提高节的趋势，伴随着服务器更高的运行温度，建议更准确地了解在工作空间之外所有的冷却设备运行的状况是是有益的。这有助于理解通过利用封闭冷、热通道以及排烟通道降低噪音，以及运用一些切实可行的方法在运维人员工作的空间内消除所有不利于数据中心运行的气流。

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