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Silent Servergehäuse - Hitzestau

Hallo zusammen,

ich habe kürzlich zwei SuperMicro-Server bestellt, die in unserem klimatisierten Serverraum stehen. Leider ist die Geräuschentwicklung in den angrenzenden Büros sehr hoch.

Um dieses Problem zu lösen, habe ich mich von einer bekannten Firma (Lehmann) bezüglich eines Silent-Servergehäuses beraten lassen und daraufhin ein 12-HE-Silent-Gehäuse speziell für unsere Server erworben (Screenshots im Anhang).

Zur besseren Veranschaulichung habe ich mit meinen Paint-Skills eine seitliche Ansicht des Gehäuses erstellt 😀 (siehe Anhang).

Ausgangssituation:
Die beiden 2-HE-SuperMicro-Server (je 1000-Watt-PSU, AMD EPYC 9554P mit 400W TDP) sind nun in diesem Gehäuse untergebracht. Das Gehäuse verfügt über drei einblasende Lüfter (blau) und drei ausblasende Lüfter (orange), jeweils mit einer Leistung von 90m³/h.

Laut Faustformel des Vertrieblers sollte diese Belüftung ausreichen, um die Abluft effizient abzuführen. Im Normalbetrieb funktioniert das auch problemlos.

Problemstellung:
Bei hoher Serverauslastung, insbesondere während rechenintensiver Prozesse, wird das Gehäuse jedoch extrem heiß. In einem Belastungstest erreichte die CPU eine Kerntemperatur von 91°C, und die Server selbst waren kaum noch zu berühren.

Aktuell habe ich die hintere Gehäusewand entfernt bzw. nur lose angelegt, wodurch die CPU-Temperatur selbst unter hoher Last stabil bei 60°C bleibt.

Frage:
Ich vermute, dass das Hauptproblem in der Positionierung der Lüfter liegt. Die Server blasen ihre Abluft mit hohem Druck gegen die Gehäuserückwand, wodurch sich die warme Luft im hinteren Bereich staut und nach vorne unter die Server gedrückt wird, anstatt effizient nach oben abgeführt zu werden.

Daher überlege ich folgende Lösungsansätze:

Neupositionierung der Server: Würde es helfen, die Server weiter nach unten zu setzen, um den Luftstrom besser zu lenken?
Abluftkanäle: Gibt es eine kostengünstige Möglichkeit, die warme Abluft gezielt nach oben zu leiten, beispielsweise über Luftkanäle?
Stärkere Lüfter: Alternativ könnte ich leistungsfähigere Lüfter wie die Noctua NF-F12 iPPC 3000 PWM einsetzen, die etwa die doppelte Luftmenge der aktuellen Lüfter bewegen.
Wichtig: Bei allen Lösungen sollte die Schallisolierung so weit wie möglich erhalten bleiben.
Habt ihr weitere Ideen, wie man das Problem ohne größere Zusatzkosten lösen könnte?

Vielen Dank und viele Grüße
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Content-ID: 671359

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Ausgedruckt am: 19.02.2025 um 04:02 Uhr

kpunkt
kpunkt 14.02.2025 um 08:36:37 Uhr
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So wie ich das sehe, wirst du da immer ein Problem mit dem Airflow haben.
Nochmal zur Klarstellung. Die Skizze ist von der Seite und links ist vorne. Dann ist der linke blaue Kasten der Lufteingang und oben rechts dann der Luftausgang.
Wenn das so ist, dann ist das so gesehen richtig. Es stören halt nur die zwei Server. Der Airflow kann da nicht richtig gut sein.
Kannst ja mal mit Rauch oder so testen.
Das ist im er das Problem mit solchen geschlossenen kleinen Server-Dingern. Der Luftstrom wird durch die Server selber verhindert.
Besser wärs, wenn du die Einlass-Lüfter direkt an die Vorderseite anbringen könntest. Der Luftstrom von vorne nach hinten geht ja. Und hinten dann lüfter, die nach oben pusten. Eben zu den auslasslüftern.
DerMaddin
DerMaddin 14.02.2025 um 08:42:47 Uhr
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Moin,

die Abwärme von zwei 400W CPUs plus RAM, MB, Disks, PSU etc. zu transportieren in diesem kleinen Gehäuse mit den "Babylüftern", wird nicht klappen, es sei denn du bläst direkt kalte Luft der AC hinein und die Server saugen sich die kühle Luft rein. So wie das aber aussieht, wird die Luft quasi unter die Server gepustet und nicht auf die Front, wo üblicherweise Einlässe und Front-Lüfter der Server sind.

Mit Luftkanälen könnte man es verbessern aber es wird vermutlich immer noch zu wenig Volumen und die Temperatur der einströmenden Luft zu hoch sein, damit die Wärme der Server zusätzlich aufgenommen werden kann.

Darüber hinaus ist die Lage der AC im Raum auch entscheidend.
Mad-Eye
Mad-Eye 14.02.2025 um 08:46:43 Uhr
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Hi,

was ich an deiner Stelle mal testen würde ist den Airflow sauber zu lenken. Damit meine ich das man Toträume vermeidet und die Luft direkt durch die Server lenkt. Hab dir das auch mal aufgemalt:

An den Grünen Strichen könnte man kostengünstig mit Klebeband und Karton mal die Luft leiten bzw. sperren, sodass du quasi eine Kaltgang-/Warmgang-Trennung im Miniaturformat bekommst. Somit sollten die Einlass- und Auslasslüfter direkt durch deine Server die Luft schaufeln.

Grüße,
Mad-Eye
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Dape95
Dape95 14.02.2025 um 08:51:07 Uhr
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Vielen Dank euch für eure kommentare. Genau die Skizze zeigt links dein Eingang sowie rechts den Ausgang.

Aktuell konnte ich das problem lösen, indem ich die hitnere klappe aufgemacht habe und sie einfach nur angelegt habe. Dadurch habe ich immernoch eine bessere Akustik und die Server laufen stabil auf 60 °. Die Lösung ist aber extrem zusammengebastelt, siehe screenshots Anhang.
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kpunkt
kpunkt 14.02.2025 um 08:57:40 Uhr
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Du könntest dir vorne an der Tür mit MDF oder so eine Platte basteln und darauf dann zwei Reihen Lüfter anbringen, die jeweils über den Servern die Luft nach hinten drücken.
Kommt halt drauf an, ob du da Platz hast
Mad-Eye
Mad-Eye 14.02.2025 um 08:59:24 Uhr
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Hi,

Anhand der Bilder sieht das wirklich nach nem Chaotischen Airflow aus.

Kannst ja schon mal testen wie es sich entwickelt wenn du die vordere obere und mittlere Lücke im 19 Zoll Profil zu machst, dann könnte es schon etwas besser werden:


Grüße,
Mad-Eye
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ukulele-7
ukulele-7 14.02.2025 um 09:03:24 Uhr
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Eventuell macht es Sinn, die Server beide so tief wie möglich zu hängen und drum herum eine Sperre zu bauen. Ich habe früher auch "Luft" zwischen den Servern gelassen wenn ich Platz im Rack hatte aber das ist doch eigentlich Käse weil die Luft dann nicht durch das eigentliche Gehäuse geführt wird sondern einen Weg mit viel weniger Widerstand aber auch weniger Oberfläche zum Wärmeaustausch nehmen kann.
Michi91
Michi91 14.02.2025 aktualisiert um 09:10:36 Uhr
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Wie bereits von @Mad-Eye gut beschrieben, ich würde versuchen den Luftstrom besser zu lenken und eine Art Kalt/Warmeinhausung zu erreichen indem ich eine Trennung einbaue. So bekomme ich den Einluftstrom auch wirklich durch den Server durch und verteile ihn nicht einfach nur. Zum Testen mit Pappe und Klebeband, danach mit etwas feuerfestem.

Auch sollte, sofern möglich wie von @DerMaddin beschrieben der Lufteingangsstrom die kalte AC Luft beinhalten, sofern das räumlich möglich ist.

Stärkere Lüfter würde ich erst einbauen, wenn das mit der Kalt/Warmtrennung nicht ausreicht.
kpunkt
kpunkt 14.02.2025 aktualisiert um 09:10:23 Uhr
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Zitat von @Mad-Eye:

Kannst ja schon mal testen wie es sich entwickelt wenn du die vordere obere und mittlere Lücke im 19 Zoll Profil zu machst, dann könnte es schon etwas besser werden:

Funktioniert nur, wenn die Auslasslüfter extrem stark sind und einen Unterdruck erzeugen. Das Problem sind die Einlasslüfter, die die Luft nur nach oben drücken. Wenn da oben und in der Mitte dicht wird, dann kann die Luft nur ganz unten durch und das geht nicht, da da die Lüfter eben nach oben wegdrücken. Und selbst wenn da ein Luftstrom reinbläst, spätestens an der Rückseite wird das durch die Steckerleiste verhindert.
Michi91
Michi91 14.02.2025 um 09:18:35 Uhr
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@kpunkt wäre es dann vielleicht eine sinnvolle Anpassung an @Mad-Eye s Konzept beide Server möglichst weit oben zu positonieren? Und hinten zu verhindern, dass die Luft nach unten gedrückt wird?
Dape95
Dape95 14.02.2025 um 09:20:00 Uhr
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Wow vielen Dank euch allen für die vielen Wertvollen Kommentare! face-smile

ich habe jetzt mal provesorisch mit schaumstoff die kalt / warmluft getrennt, paralell läuft bereits ein Belastungstest.

aktuell scheint die temeperatur des cpu cores sich noch bei 60° zu halten. Als ich den Test gestern gemacht habe, war die temeperatur um die zeit schon gestiegen. Vielen dank schonmal für eure hilfe. Ich denke das ich ggf noch den oberen Server nach unten verfrachte, sodass oben mehr platz zum zirkulieren ist.

Ich gebe euch rückmeldung wie sich der test in 1 -2 stunden entwickelt hat face-smile
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Michi91
Michi91 14.02.2025 um 09:29:37 Uhr
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zum zirkulieren ist.
da soll nix zirkulieren, die heiße Luft soll raus :D :D
Dape95
Dape95 14.02.2025 um 09:33:20 Uhr
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ja sorry :D falscher begriff. Du hast recht :D
Mad-Eye
Mad-Eye 14.02.2025 um 09:41:49 Uhr
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Joa, wird langsam. Persönlich würde ich schon mal beide Server zusammenschieben. Was mir bei dir auffällt, eine Höheneinheit sind normalerweise immer Drei der Löcher, getrennt durch den schmaleren Steg, der untere Server hängt also zwischendrin (Ein Loch oben frei bis zum schmalen Steg). Falls du z.B. das mit Rackblenden von Rittal, Thomann oder so "schöner" machen willst hast du dann ne Lücke.

Das mit dem Schaumstoff ist schonmal etwas besser, aber man kann da immer noch Lücken zwischen drin sehen (Links/Rechts und Oben). Aber da sieht man mal wieder wie man mit "einfachen" Mittel da schon einiges bewegen kann, freut mich wenn es schon mal besser Aussieht.

Grüße,
Mad-Eye
kpunkt
kpunkt 14.02.2025 um 09:46:08 Uhr
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Zitat von @Michi91:

@kpunkt wäre es dann vielleicht eine sinnvolle Anpassung an @Mad-Eye s Konzept beide Server möglichst weit oben zu positonieren? Und hinten zu verhindern, dass die Luft nach unten gedrückt wird?

Das Ding ist so klein, da kannst du mit gelenkten Luftströmen nicht viel machen. Außerdem sind die Ein- und Auslässe fest vorgegeben.
Du kannst da nur schauen, dass du vorne unten kalte (!) Luft reinkriegst, die dann irgendwie nach hinten drückst und dann oben absaugst.
Die Einlasslüfter drücken halt nur nach oben. Und das auch noch vor den Servern. Zwischen die beiden Server kommt da nicht wirklich was an. Unter den Server auch fast nix und das bisschen wird hinten von der Steckdosenleiste aufgehalten. Da staut sich also die Luft unter dem Server und wird immer wärmer, weil so viel nicht oben weggesaugt wird.

Am besten also vorne Lüfter zusätzlich, die die Luft nach hinten drücken und die Auslasslüfter durch starke Lüfter ersetzen, die wirklich was absaugen. Die kann man auch drüber anbringen und die dann verkleiden.
Die nach hinten drückenden Lüfter lassen dann auch die Steckdosenleiste nicht mehr ganz so stark stören.

Und wie @DerMaddin schon sagt, muss eben erstmal kalte Luft rein.
ukulele-7
ukulele-7 14.02.2025 um 09:55:04 Uhr
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Die Einlasslüfter drücken halt nur nach oben. Und das auch noch vor den Servern. Zwischen die beiden Server kommt da nicht wirklich was an. Unter den Server auch fast nix

Ja, so soll das ja auch. Die Einlasslüfter stellen "kalte" Luft direkt vor dem 19'' Servergehäuse bereit. Die Gehäuselüfter führen die Luft von vorne nach hinten. Nirgendwo soll Luft über, zwischen, unter oder neben dem Server durchgeleitet werden - die sind so gebaut das normalerweise oben und unten Spitz auf Knopf weitere Server hängen und die Luft durch das Gehäuse nach hinten gelangt.
kpunkt
kpunkt 14.02.2025 um 10:12:11 Uhr
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@ukulele-7 Stimmt. Mich haben die grünen Dinger so verwirrt, dass ich dachte, die Luft soll da nur unter den Servern durch. Klar, durch die Server. Ist ja logisch. Ich hab dann nur noch über den Luftstrom über und unter den Dingern nachgedacht.
Wenns so dann passt ists gut. Wenn nicht, dann die Auslasslüfter verstärken.
Mad-Eye
Mad-Eye 14.02.2025 um 11:08:53 Uhr
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Genau so war das gedacht. Die Luft der "Gehäuselüfter" soll wirklich nur durch die Server geleitet werden. Es sollte möglichst nichts vom Luftstrom an den Servern vorbeigehen. Dadurch das da alles offen war, kann es sogar vorkommen das z.B der obere Server mit seinen Lüftern quasi wieder einen Teil der warmen Abluft vom unteren Server ansaugt. Deswegen die saubere Abtrennung zwischen Einlass- und Auslassseite. Stärkere Auslasslüfter können helfen wenn die Trennung nicht sauber ausgeführt wurde indem durch den höheren Unterdruck die warme Abluft möglichst nicht wieder nach vorne auf die Einlassseite gelangen lässt.
Michi91
Michi91 14.02.2025 um 12:08:31 Uhr
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und @Dape95 wie siehts aus? Lass uns keinen Cliffhanger am Freitag :D
Dape95
Dape95 14.02.2025 um 12:42:19 Uhr
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Hey :D,


also ich habe jetzt das ganze nochmal etwas besser abgedichtet, sodass die kleinen löcher nun auch fast vollständig weg sind.

Es scheint aktuelll noch ganz gut zu laufen, dennoch glaube ich das immernoch nicht genug Warme luft abgeführt wird.

Ich habe einen Screenshot der aktuellen Temps sowie die Drehzahl der Lüfter in den Anhang gepackt.

Ich denke ich werde heute noch versuchen beide Server weiter nach unten zu versetzen. Ich glaube das ich nicht drum herum kommen werde zumindest stärkere lüfter oben im Gehäuse zu platzieren. Eventuell mach ich dann auch gleich vorne die gleichen lüfter rein. Hoffe dann nur das die neuen Lüfter nicht zu laut sind :D
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JoeToe
JoeToe 14.02.2025 um 16:53:08 Uhr
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Moin.

Irgendwas passt nicht. Wenn von vorne 3x 90m²/h = 270m³/h => 4500 Liter/min Frischluft zugefächert werden, so muss diese Luftmenge in einem gut abgedichteten Gehäuse mit vorderer und hinterer Kammern eben durch die beiden SuperMicro gedrückt werden. Was vermutlich nicht passiert, da deutlich schwächere Netzteillüfter, zerklüftete Innenarchitektur usw. im SuperMicro. In der Folge kann sich keine Strömung oder Zug bilden. Vorne staut sich die Luft unnötig, und die starken Absauglüfter erzeugen in der hinteren kleinen Kammer so einen Unterdruck, dass sie nicht die Wärme abtragen, sondern lediglich nur die obere Luftschicht wegkratzen.
Nach meinem Verständnis sollte die Fördermenge der Schranklüfter nur etwas über der Gesamtfördermenge der Netzteillüfter liegen.

Gruß
JoeToe
Vision2015
Vision2015 14.02.2025 um 18:29:58 Uhr
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Moin...

ist eigentlich ziemlich einfach... dein Silent Rack ist zu klein für die Server!
das Silent Rack ist für Short Server gedacht, und Switche mit Lüftern etc...

die Lüfter Batterie würde ich nach hinten Verfrachten, mit die warme Luft raus kommt- also Server Drehen...
die Türen kannst du an dem Rack von vorne nach hinten tauschen!
wäre jetzt nur die frage, wie kommt genug Luft rein, um deine Kisten zu Kühlen... nen Mief Quirl bringt dir nix.

Frank