如果你錯過這個系的前六部分,在這里，我需要做個澄清，這不是在討論用堵住活動地板的開孔、或者用墊圈護住活動地板上的電纜孔洞、物理分離冷熱通道，最大限度地降低或消除旁路氣流和再循環,合理規劃風機風量,或者通過活動地板上的傳感器傳送溫度，監測服務器進風溫度。
這些都不是說說而已，而是需要引起業界同仁的廣泛重視，切實的落實在實踐中，這些做法是氣流管理實踐中的最低門檻。這些做法都不屬于數據中心設計的技術或前沿的類別，但它們卻是從經驗中總結出的最有效的做法。
根據所有已制定的行業標準和指導方針，這些氣流管理策略是在開始受益于能夠控制氣流量和溫度-氣流管理活動，以及在數據中心利用效率和有效性機會的關鍵因素之前的最低始點。
通過對數據中心氣流管理方面進行有效管理，這些做法能夠利用氣流管理實踐來降低我們的數據中心的運營成本。
在這系列文章的前幾篇，主要講述了數據中心運行溫度比傳統觀念中認為運行溫度要高，因為在服務器性能受到負面影響之前，在服務器性能受到負面影響之前，在服務器性能受到影響之前，服務器的性能會降低。
接著，我認為沒有安裝冷水機組的數據中心比傳統的數據中心更為智慧、更為節能，并通過提供證據表明，OEM的IT設備通常擁有比主流標準、行業準則更為寬泛的濕度范圍。 該系列的前五部分提供了制造商的產品信息，獨立實驗室研究成果和數學模型的證據，這些結果與數學中心的設計，構建和運行在沒有冷水機組或制冷劑冷卻的情況下的功效相結合。
在這一系列的上一篇文章中，介紹了如何使用ASHRAE“X”(未知因素)來預測在不同溫度環境下運行的服務器壽命和可靠性的影響。 到目前為止，文章的焦點一直在為計算機設備正常、健康運行為核心，以及有效控制、管理設備運行的費用。 今天的這篇文章，會從兩個重要的角度出發，討論之前討論的因素對運維人員的影響， 你會發現更多的問題而不是答案。
最后考慮的因素是，在較高的服務器進風溫度下，服務器風扇產生的噪聲會對溫度響應產生一定影響。ASHRAE手冊提供了一些一般的估計，服務器進風溫度更高的情況下，噪音增加的程度，如圖1。
圖1 ：A計權聲功率級
這些噪聲級增量是基于風扇定律的，這些定律描述風扇的功率水平隨轉速的五分之一而增加，這意味著風扇轉速增加20%會導致噪音水平增加4分貝。然而，在這一基準評測中第一次通過的測試結果略有不同。
我注意到由ASHRAE技術委員會所編制的不同升高的進風溫度的服務器能量增加，并根據我在本系列第1部分中使用的方法對其進行了風扇能量估算。簡而言之，假設一個800W的服務器，它的額定風扇功率預算為80W，在20℃的進風溫度下，提高服務器風扇溫度，以此增加服務器總功率。
這些結果報告如下圖2。 “增加”列僅僅是每個溫度增量下風扇能量的百分比增加。 然后，應用(Q1 / Q2)3 = P1 / P2(風扇能量的變化是風扇轉速的變化的立方體)的風扇定律，通過取每個風扇能量增加的立方根來計算RPM比與 基線，在這種情況下為20℃和22℃，例如 1.1= 1.032，或能量增加10%等于風扇轉速增加3.2%。 噪聲Δ由以下等式計算：
圖2 A3類型服務器進風溫度增加時估計的風扇噪聲增加
Lwa = Lwb + 70log10 (da/db) + 50log10 (na/nb)
說明：
Lw = 聲功率電平
d =風扇直徑
n = 轉速
額外指標
a =需要的額外性能數據
b = 基本性能數據
由于不打算對開服務器風扇做任何的更改，因此da/db將始終是1和70乘以底10的log 1是0，因此，無需關系除了最后一個附加物以外的任何東西。因此，例如，在86的服務器入口溫度中，我們的風扇轉速從基礎條件增加了9.3%，所以當服務器進風溫度30℃時，噪音增加了50倍的10 lo，也就是1.931分貝。
這個1.931 dB明顯小于ASHRAE上表1的聲功率水平預期增加4.7 dB，表2中的所有計算值都是如此，特別是因為分貝是10的對數標度。 對ASHRAE通過20%的風扇速度增加的例子,進行雙重檢查,確認，風扇轉速增加20%。產生了4 dB的噪音，基準的10個日志的1.2倍的50倍是3.959，足夠接近“4”是一個合理的確認，因此， 差異可能歸因于不同進風溫度下服務器風扇轉速的假設。
詳細了解后，發現ASHRAE得出的數據是是基于傳統的A1類服務器，而不是基于當前一代的A3類服務器。 當比較表6中的不同場景時，應考慮他們的經
驗是否與較新的服務器或傳統設備。
在去年的MIPROS大會上，對數據中心噪聲進行了非常深入的研究，并將實際案例研究數據中心的噪聲水平測量結合起來。 他們的結論之一是，熱通道中的噪聲水平通常高于冷通道，這僅通過下圖3中總結的數據部分證明。
雖然這些數據對于我們了解數據中心噪聲水平的數據有幫助，但不確定其中有多少有用的信息將有助于我們討論更高的進風溫度對數據中心噪聲的影響。 例如，收集這些數據的現場，顯示了不同列中排列的各種冷卻器數量，數據表明冷卻器的排列位置可能比熱通道和冷通道之間的差異對噪聲水平的影響還要大。
圖3測試數據中心的不同位置的噪音水平
下圖4來自圖3中報告的研究中使用的基于冷卻器的制造商文檔，并且這些聲音的標準應用在顯示它們對收集的整體噪聲數據貢獻。
圖4：加權聲壓
這個數據最有趣的地方就是，它規定了距離聲源6英尺的聲音測量，數據中心研究聲音數據全部記錄在熱通道或冷通道中心的最前面， 數據點全部在聲源兩英尺內，無論是服務器機柜還是基于行的冷卻單元。
用于確定距離上的聲壓損失的方程是距離的20倍的基準，因此在6英尺處的損失將為15.56dB。 如果我們從制造商的文檔中使用70%風扇速度的72.4 dB，并在六英尺處增加15.56的損耗，我們在源處計算88 dB。 距離源兩英尺處，我們得到3.5分貝，我們從源聲壓級中減去，并在其中一個冷卻器之后的熱通道中心獲得85.5 dB。 我懷疑Miljkovic研究的數據將會有所不同。
事實上，服務器風扇顯然不是數據中心的唯一來源，當冷卻單元安裝在地板上的時候，它們通常是整體噪聲水平的最大貢獻者。 不過，這次的主題是服務器進風溫度升高后對噪音水平的影響，這意味著對冷卻設備有利。
圖5總結了不同風扇類型的噪聲特性，并在之前廣泛的介紹中，我們將看到服務器中的軸流風扇和冷卻設備中的離心風機，具有各種顯著的例外。
圖5：各種風扇類型的噪聲比較
我們之前用的噪音方程式表明服務器進風溫度增加導致噪音增加，這對冷卻設備運行有利，再采用幾種氣流管理方式，產生更高的溫度來降低我們的冷卻風扇。
事實上，我已經看到數據中心的例子，將冷卻單元的冗余從N + 1增加到2N，只是通過良好的氣流管理就可以達到要求。當風扇轉速從80%RPM降低到50%RPM時，不僅可以節能75%，還可以降低噪音10.2dB，或降低1/10的聲功率或約1 / 3聲振幅。
考慮到噪聲在距離上的對數降低，可以降低或消除數據中心內機械裝置數據在空間噪聲的程度，當服務器風扇功率高的時，噪聲源的影響可以被空間控制，從而最大程度地降低對周邊工作區域的影響。
為了進一步說明在較高溫度下的數據中心噪聲問題上缺乏精確性、分辨率的問題，請看圖6中所討論的不同場景，以便對這些不同的數據點進行比較。70 dBA和80 dBA基線來自多個數據源，作為數據中心的噪音水平的典型范圍，其中包括所有IT設備，以及電氣和機械設備、冷卻系統等。
75.5 dBA基線是Miljkovic報告的研究中所有熱和冷通道測量的平均值，84 dBA基線來自ASHRAE假設，這種假設可能有些危言聳聽，或者在大部分數據中心還沒有達到。在這四種基線場景下，左邊的每一列都顯示了在不同的溫度增量下，對于ASHRAE類A3服務器的服務器風扇噪聲增量的增加，而每一種情況下的右邊列顯示了對于ASHRAE類A1服務器的噪聲級別的預測。
圖6：不同溫度下的數據中心噪聲條件的比較總結
要確定這些的聲音功率增加是否有問題，需要根據所引入的總體環境來考慮它們。基線可以根據所部署的冷卻類型、部署的位置和并發運行的冗余程度進行調整。
聽力保護計劃是在讓數據中心工作人員接觸85dBA和圖7的時候開始的，圖7顯示了對不同危險級別的最大暴露時間要求和建議。
建議最好在任何數據中心進行噪聲水平檢查的功效。 此外，這里報告的數據清楚地表明，需要讓聲學工程師參與任何計劃，以允許服務器進風溫度提高到35℃范圍內，同時安裝監測系統，而且還要在對數據中心做整體設計的時候，就要考慮到這些問題，在數據中心建設的同時就將一些能夠降低噪音的設計考慮進去。
圖7允許時間暴露在噪音水平上的時間限制
總之，除了保護數據中心的工作人員以及訪客免受聽力損失和遵守相關的安全規定之外，還有一項研究表明噪音暴露與非聽覺環境之間的關系，如注意力分散、內分泌反應、精神障礙和心血管疾病。在數據中心在設計和運行中，考慮到這個因素，顯然是有意義的。剛才的研究表明，數據中心的聽覺危害是可以預測的。
基于廣泛的研究，未來不可避免地朝著更高的密度和提高節的趨勢，伴隨著服務器更高的運行溫度，建議更準確地了解在工作空間之外所有的冷卻設備運行的狀況是是有益的。這有助于理解通過利用封閉冷、熱通道以及排煙通道降低噪音，以及運用一些切實可行的方法在運維人員工作的空間內消除所有不利于數據中心運行的氣流。
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