tiermutter
Well-known member
Anbei ein weiterer Artikel, den ich diesem Forum nicht vorenthalten möchte...
[EPILOG]
Ich habe mal wieder ein bisschen aufgeräumt und dabei etliche alte und defekte HDD aussortiert, die ich nach einer ordnungsgemäßen Datenvernichtung mittels Hammer und Schraubendreher der Verwertung zuführen wollte. Noch bevor ich wie wild darauf rumgeprügelt hatte, kam mir in den Sinn, dass alte und defekte HDD durchaus noch einen Einsatzzweck haben könnten:
Sie können als Dummies (also 3,5“ HDD ohne Controller) in freien HDD Slots in einem NAS fungieren um so den Luftstrom und damit die Temperatur zu optimieren. Ich kenne durchaus Verfechter dieser Maßnahme, die für manch einen aber sehr suspekt klingen mag… Teile in freie Einbauplätze stecken? Die behindern den Luftstrom doch eher?! Könnte man zumindest glauben, an dieser Maßnahme steckt aber mehr Wahres als man zunächst vermuten mag… und was das wirklich bringt versuche ich mal herauszufinden.
[LUFTSTROM UND TEMPERATUR]
Sicherlich bedarf es nicht erwähnt zu werden, ich mache es der Vollständigkeit wegen trotzdem:
Sämtliche Bauteile eines Computersystems oder NAS setzen elektrische oder mechanische Energie in Wärme um und werden dadurch entsprechend warm. Damit diese Wärme von den Bauteilen abgeführt werden kann, kommen bei Bauteilen mit besonders hoher Wärmeentwicklung Kühlkörper zum Einsatz, die die Oberfläche welche die Wärme an die Umgebungsluft abgibt vergrößert. Bauteile mit weniger Wärmeenticklung kommen ohne Kühlkörper aus, allesamt haben aber gemeinsam, dass die an die Umgebungsluft abgeführte Wärme auch abtransportiert, also aus dem Gehäuse gepustet werden muss. Bei QNAP NAS geschieht dies vornehmlich über einen oder mehrere Lüfter, wobei mindestens ein Lüfter (Systemlüfter/ Gehäuselüfter) von Hinten Außenluft in das Gehäuse pustet, welche sämtliche Bauteile umströmt, die Wärme mitnimmt und anschließend zur Front hin abgeführt wird. Je besser ein Bauteil in diesem Luftstrom liegt, desto besser kann dessen Temperatur abgeführt werden, das Bauteil wird also stärker gekühlt.
Bei dem Design eines Systems ist der Luftstrom essentiell, wird also von Anfang an bedacht indem die Bauteile entsprechend angeordnet werden, selbstredend trifft dies auch auf die Datenträger zu.
Leere Datenträger-Slots gehören allerdings nicht zum Design, weshalb es durchaus einen Vorteil haben kann, wenn die nicht verwendeten Slots belegt sind und der Luftstrom dadurch so gelenkt wird, wie es das Design vorsieht.
[GEDANKEN ZUM BELEGEN NICHT VERWENDETER SLOTS]
Ich betreibe ein QNAP TVS-473 welches 24/7 läuft und mit 2 von 4 HDD bestückt ist. Belegt sind Slots 1 und 2, also die linken beiden, die rechten beiden sind leer. Ich kann mir vorstellen, dass die Luft, welche normalerweise die beiden HDD in Slot 3 und 4 umströmen sollte durch das Fehlen der beiden HDD in dem Leerraum verwirbelt und somit eine effiziente Abführung verhindert wird.
Sind alle Slots belegt, befindet sich ein geringer Spalt zwischen den Datenträgern, durch den die Luft strömen kann. Es klingt widersprüchlich dass dies eine Verbesserung darstellt, denn je mehr verbaut und desto enger es ist, desto weniger scheint eine Wärmeabfuhr möglich zu sein. Tatsächlich ist es aber so, dass Luft durch einen Engpass mit deutlich höherer Geschwindigkeit strömt, also auch mehr Wärme abgeführt werden kann. Dieses Prinzip kennt man im Alltag von Staubsaugern: Setzt man die schmale Düse auf, die man gerne für Sofaritzen nimmt, nimmt der Sog (Luftstrom) spürbar zu.
In diesem Zusammenhang fällt aber auch auf: Mit dieser Düse, also so einem Engpass, ist der Luftstrom auch deutlich stärker zu hören. Klar, denn ein höherer Luftstrom kann potentiell einen höheren Schalldruckpegel, also Lautstärke erzeugen.
[DIE AUSGANGSLAGE]
Wie bereits erwähnt betreibe ich ein TVS-473 mit zwei HDD. Das Gerät ist wie manch andere QNAP in zwei Temperaturblocks, oder Temperaturzonen unterteilt: System und CPU.
Wir betrachten hierbei den Systemblock, da sich hier auch die HDD befinden.
(Abb.1 - Aufteilung Temperaturblöcke)
Das Gerät befindet sich in einem Rack im Keller, zur aktuellen Jahreszeit (Herbst/ Winter) ist die Temperatur hier unten ziemlich konstant, sodass äußerliche Einflüsse hier nicht reinspielen sollten.
Die Temperaturen der HDD (WD40EFRX) liegen idle bei etwa 30/31°C und erreichen selbst im Alltagsbetrieb kaum mehr als 32°C. Die Temperatur des Systemblocks liegt meist um die 39°C.
Da ich mein NAS und somit auch die Temperaturen (dank @rednag) im Monitoring habe, habe ich auch eine Übersicht über die Temperaturen der letzten 10 Tage:
(Abb.2 - Temperaturen bei Ausgangslage 10 Tage)
Auch der Blick auf das gesamte Jahr bestätigt, dass es im Sommer zwar wärmer wird, aber selbst hier maximal 33/34°C bei den HDD und 42°C für das System zu erwarten sind.
Für die bessere Vergleichbarkeit hier nochmal das Monitoring der letzten 24h:
(Abb.3 - Temperaturen bei Ausgangslage 24h)
Wird Zeit zu prüfen was passiert, wenn ich die beiden freien Slots mit Dummies bestücke.
Für das Protokoll: Es ist jetzt Montag der 18.10.21, 14:12.
[ANOMALIEN]
Es ist der Zufall, der mich dazu verleitet zunächst eine andere Testreihe zu fahren. Um die Dummies einbauen zu können habe ich die leeren Trays in Bay 3 und 4 entnommen, wollte diese aber nicht direkt wieder einsetzen, da die Dummies sehr kühl gelagert wurden und ich diese erstmal im Rack aklimatisieren lassen wollte, damit sie die Messergebnisse nicht verfälschen. Also dachte ich mir, dass ich Bay 3 und 4 über Nacht offen lasse um zu sehen, wie sich die Temperatur entwickelt.
Montag, 18.10.21, ca. 15:20.
Die Trays wurden entommen, erwartungsgemäß sank die Systemtemperatur deutlich von zuvor 39°C auf ca. 32°C. Klar, denn die Warme Luft kann nun viel besser abgeführt werden. Man sieht es im nachfolgenden Bild nicht sehr deutlich, aber im Gegensatz zu dem Zeitraum mit geschlossenen Bays schwankt die Temperatur sehr häufig um wenige Kelvin*, zuvor war die Temperatur sehr konstant. Auch dies ist naheliegend, ein offener Raum unterliegt nunmal stärkeren Temperaturschwankungen als ein geschlossener Raum, der seine Temperatur konstant, aber langsam abgibt.
* Wenn ich in der Schule aufgepasst habe werden Temperaturunterschiede in Kelvin angegeben, 1 Kelvin entspricht dabei in diesem Fall 1°C.
(Abb.4 - Temperatur Gehäuse ohne Trays 10h)
Das was ich jedoch bei den Festplattentemperaturen sehe, hätte ich jetzt so gar nicht vermutet. Die Differenz ist marginal, ich finde es aber sehr erstaunlich, dass die Temperatur der HDD exakt im Moment des Ausbaus der Trays dauerhaft um 3 Kelvin ansteigt, analog dazu auch die andere Festplatte, der Temperaturunterschied fällt hier allerdings nicht so deutlich aus.
(Abb.5 - Temperatur HDD ohne Trays 10h)
Ein kühleres System, dafür wärmere Festplatten durch Ausbau der Trays 3 und 4?! Das ist anomal und paradox. Ich kann es mir nur so erklären: Der Luftstrom der beiden HDD wird dadurch derart negativ beeinflusst, dass deren Temperatur nicht mehr so gut abgeführt wird, wennauch die Temperatur im System allgemein gesunken ist. Dies lässt es zumindest wahrscheinlicher erscheinen, dass der Einsatz von HDD-Dummies einen positiven Effekt erzielt, auch wenn dies zunächst ebenso paradox erscheint wie das was ich gerade beobachtet habe.
[EPILOG]
Ich habe mal wieder ein bisschen aufgeräumt und dabei etliche alte und defekte HDD aussortiert, die ich nach einer ordnungsgemäßen Datenvernichtung mittels Hammer und Schraubendreher der Verwertung zuführen wollte. Noch bevor ich wie wild darauf rumgeprügelt hatte, kam mir in den Sinn, dass alte und defekte HDD durchaus noch einen Einsatzzweck haben könnten:
Sie können als Dummies (also 3,5“ HDD ohne Controller) in freien HDD Slots in einem NAS fungieren um so den Luftstrom und damit die Temperatur zu optimieren. Ich kenne durchaus Verfechter dieser Maßnahme, die für manch einen aber sehr suspekt klingen mag… Teile in freie Einbauplätze stecken? Die behindern den Luftstrom doch eher?! Könnte man zumindest glauben, an dieser Maßnahme steckt aber mehr Wahres als man zunächst vermuten mag… und was das wirklich bringt versuche ich mal herauszufinden.
[LUFTSTROM UND TEMPERATUR]
Sicherlich bedarf es nicht erwähnt zu werden, ich mache es der Vollständigkeit wegen trotzdem:
Sämtliche Bauteile eines Computersystems oder NAS setzen elektrische oder mechanische Energie in Wärme um und werden dadurch entsprechend warm. Damit diese Wärme von den Bauteilen abgeführt werden kann, kommen bei Bauteilen mit besonders hoher Wärmeentwicklung Kühlkörper zum Einsatz, die die Oberfläche welche die Wärme an die Umgebungsluft abgibt vergrößert. Bauteile mit weniger Wärmeenticklung kommen ohne Kühlkörper aus, allesamt haben aber gemeinsam, dass die an die Umgebungsluft abgeführte Wärme auch abtransportiert, also aus dem Gehäuse gepustet werden muss. Bei QNAP NAS geschieht dies vornehmlich über einen oder mehrere Lüfter, wobei mindestens ein Lüfter (Systemlüfter/ Gehäuselüfter) von Hinten Außenluft in das Gehäuse pustet, welche sämtliche Bauteile umströmt, die Wärme mitnimmt und anschließend zur Front hin abgeführt wird. Je besser ein Bauteil in diesem Luftstrom liegt, desto besser kann dessen Temperatur abgeführt werden, das Bauteil wird also stärker gekühlt.
Bei dem Design eines Systems ist der Luftstrom essentiell, wird also von Anfang an bedacht indem die Bauteile entsprechend angeordnet werden, selbstredend trifft dies auch auf die Datenträger zu.
Leere Datenträger-Slots gehören allerdings nicht zum Design, weshalb es durchaus einen Vorteil haben kann, wenn die nicht verwendeten Slots belegt sind und der Luftstrom dadurch so gelenkt wird, wie es das Design vorsieht.
[GEDANKEN ZUM BELEGEN NICHT VERWENDETER SLOTS]
Ich betreibe ein QNAP TVS-473 welches 24/7 läuft und mit 2 von 4 HDD bestückt ist. Belegt sind Slots 1 und 2, also die linken beiden, die rechten beiden sind leer. Ich kann mir vorstellen, dass die Luft, welche normalerweise die beiden HDD in Slot 3 und 4 umströmen sollte durch das Fehlen der beiden HDD in dem Leerraum verwirbelt und somit eine effiziente Abführung verhindert wird.
Sind alle Slots belegt, befindet sich ein geringer Spalt zwischen den Datenträgern, durch den die Luft strömen kann. Es klingt widersprüchlich dass dies eine Verbesserung darstellt, denn je mehr verbaut und desto enger es ist, desto weniger scheint eine Wärmeabfuhr möglich zu sein. Tatsächlich ist es aber so, dass Luft durch einen Engpass mit deutlich höherer Geschwindigkeit strömt, also auch mehr Wärme abgeführt werden kann. Dieses Prinzip kennt man im Alltag von Staubsaugern: Setzt man die schmale Düse auf, die man gerne für Sofaritzen nimmt, nimmt der Sog (Luftstrom) spürbar zu.
In diesem Zusammenhang fällt aber auch auf: Mit dieser Düse, also so einem Engpass, ist der Luftstrom auch deutlich stärker zu hören. Klar, denn ein höherer Luftstrom kann potentiell einen höheren Schalldruckpegel, also Lautstärke erzeugen.
[DIE AUSGANGSLAGE]
Wie bereits erwähnt betreibe ich ein TVS-473 mit zwei HDD. Das Gerät ist wie manch andere QNAP in zwei Temperaturblocks, oder Temperaturzonen unterteilt: System und CPU.
Wir betrachten hierbei den Systemblock, da sich hier auch die HDD befinden.
(Abb.1 - Aufteilung Temperaturblöcke)
Das Gerät befindet sich in einem Rack im Keller, zur aktuellen Jahreszeit (Herbst/ Winter) ist die Temperatur hier unten ziemlich konstant, sodass äußerliche Einflüsse hier nicht reinspielen sollten.
Die Temperaturen der HDD (WD40EFRX) liegen idle bei etwa 30/31°C und erreichen selbst im Alltagsbetrieb kaum mehr als 32°C. Die Temperatur des Systemblocks liegt meist um die 39°C.
Da ich mein NAS und somit auch die Temperaturen (dank @rednag) im Monitoring habe, habe ich auch eine Übersicht über die Temperaturen der letzten 10 Tage:
(Abb.2 - Temperaturen bei Ausgangslage 10 Tage)
Auch der Blick auf das gesamte Jahr bestätigt, dass es im Sommer zwar wärmer wird, aber selbst hier maximal 33/34°C bei den HDD und 42°C für das System zu erwarten sind.
Für die bessere Vergleichbarkeit hier nochmal das Monitoring der letzten 24h:
(Abb.3 - Temperaturen bei Ausgangslage 24h)
Wird Zeit zu prüfen was passiert, wenn ich die beiden freien Slots mit Dummies bestücke.
Für das Protokoll: Es ist jetzt Montag der 18.10.21, 14:12.
[ANOMALIEN]
Es ist der Zufall, der mich dazu verleitet zunächst eine andere Testreihe zu fahren. Um die Dummies einbauen zu können habe ich die leeren Trays in Bay 3 und 4 entnommen, wollte diese aber nicht direkt wieder einsetzen, da die Dummies sehr kühl gelagert wurden und ich diese erstmal im Rack aklimatisieren lassen wollte, damit sie die Messergebnisse nicht verfälschen. Also dachte ich mir, dass ich Bay 3 und 4 über Nacht offen lasse um zu sehen, wie sich die Temperatur entwickelt.
Montag, 18.10.21, ca. 15:20.
Die Trays wurden entommen, erwartungsgemäß sank die Systemtemperatur deutlich von zuvor 39°C auf ca. 32°C. Klar, denn die Warme Luft kann nun viel besser abgeführt werden. Man sieht es im nachfolgenden Bild nicht sehr deutlich, aber im Gegensatz zu dem Zeitraum mit geschlossenen Bays schwankt die Temperatur sehr häufig um wenige Kelvin*, zuvor war die Temperatur sehr konstant. Auch dies ist naheliegend, ein offener Raum unterliegt nunmal stärkeren Temperaturschwankungen als ein geschlossener Raum, der seine Temperatur konstant, aber langsam abgibt.
* Wenn ich in der Schule aufgepasst habe werden Temperaturunterschiede in Kelvin angegeben, 1 Kelvin entspricht dabei in diesem Fall 1°C.
(Abb.4 - Temperatur Gehäuse ohne Trays 10h)
Das was ich jedoch bei den Festplattentemperaturen sehe, hätte ich jetzt so gar nicht vermutet. Die Differenz ist marginal, ich finde es aber sehr erstaunlich, dass die Temperatur der HDD exakt im Moment des Ausbaus der Trays dauerhaft um 3 Kelvin ansteigt, analog dazu auch die andere Festplatte, der Temperaturunterschied fällt hier allerdings nicht so deutlich aus.
(Abb.5 - Temperatur HDD ohne Trays 10h)
Ein kühleres System, dafür wärmere Festplatten durch Ausbau der Trays 3 und 4?! Das ist anomal und paradox. Ich kann es mir nur so erklären: Der Luftstrom der beiden HDD wird dadurch derart negativ beeinflusst, dass deren Temperatur nicht mehr so gut abgeführt wird, wennauch die Temperatur im System allgemein gesunken ist. Dies lässt es zumindest wahrscheinlicher erscheinen, dass der Einsatz von HDD-Dummies einen positiven Effekt erzielt, auch wenn dies zunächst ebenso paradox erscheint wie das was ich gerade beobachtet habe.
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