CN113672049A - 硬盘读写速率降低解决***及服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硬盘读写速率降低解决***，该***在硬盘和风扇之间的机箱上盖内表面、底板内表面、风扇墙、硬盘背板支架、风扇墙的一处或多处设置吸音棉，吸音棉的表面平行于气流的方向，不影响气流的正常流动，噪声是影响硬盘读写性能下降的主要原因，吸音棉为多孔性吸音泡棉类材料，其内部有大量的孔隙，且孔与孔连通，声波入射到吸音棉表面后一部分声波被吸音棉反射，一部分声波透射到吸音棉中。进入吸音棉的这部分声波所引起的空气振动，会由于空气与孔的摩擦和粘滞阻力，将一部分声能转变成热能，大部分声能会被多孔性吸声材料损耗吸收掉，通过降低噪音的方式降低对硬盘的影响，解决硬盘读写速率降低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及硬盘技术领域，更进一步涉及一种硬盘读写速率降低解决***。此外，本发明还涉及一种服务器。
背景技术
对于解决服务器散热问题，提高***内部风扇转速是比较经济的选择。但常见的机械硬盘由于本身内部复杂的结构，非常容易受到外界(例如风扇)的干扰，从而导致出现硬盘数据读写速率降低的问题，这里称之为硬盘RV问题。通常情况下，风扇的转速越高，硬盘的数据读写降级率越多，但由于共振，也会出现一些特殊情况，如有时在风扇转速为80％duty时，硬盘降级率最多。近年来随着CPU功耗不断增高、***密度逐渐增加，风扇转速大幅提升以及氦气硬盘的广泛应用，机械硬盘的RV问题越来越常见。
硬盘性能可以用数据读取和写入所花费的时间的倒数来衡量，即数据读取和写入所花费的时间越短，硬盘的I/O性能越好。磁盘读或写操作执行的时间，包括寻道，旋转时延，和数据传输时间，寻道时间是指将读写磁头移动至正确的磁道上所需要的时间；考虑到被读写的数据可能在磁盘的任意一个磁道，即为有可能在磁盘的最内圈(寻址时间最短)，也可能在磁盘的最外圈(寻址时间最长)，所以我们在计算中只考虑平均寻址时间。旋转时延是指盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间，取决于磁盘转速。数据传输时间是指数据从磁盘表面到磁头的传输时间，取决于数据传输率。
硬盘是上下双磁头，盘片在两个磁头中间高速旋转，也就是说机械硬盘是上下盘面同时进行数据读取的。由于机械硬盘的超高转速，在硬盘读取或写入数据时，对晃动和磕碰非常敏感，极易受到外界的影响，硬盘在受到外界干扰(服务器中主要是风扇)的情况下，碟片旋转到对应扇区时，磁头极易超出正确的磁道，这样会大大增加数据读取和写入所需时间。
对于本领域的技术人员来说，如何降低风扇对硬盘数据读写速率的影响，是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种硬盘读写速率降低解决***，通过降低噪音的手段减小风扇对硬盘性能的影响，具体方案如下：
一种硬盘读写速率降低解决***，在硬盘和风扇之间的机箱上盖内表面、底板内表面、风扇墙、硬盘背板支架、风扇墙的一处或多处设置吸音棉，所述吸音棉的表面平行于气流的方向。
可选地，还包括设置于所述风扇进风端的波导板，所述波导板上设置能够反射声波的通孔。
可选地，所述波导板上的通孔为六边形的蜂窝孔。
可选地，所述吸音棉贴装于机箱内腔上表面的厚度大于贴装于机箱内腔下表面的厚度。
可选地，所述吸音棉为三聚氰胺吸音棉，其厚度不小于14mm。
本发明还提供一种服务器，包括上述任一项所述的硬盘读写速率降低解决***。
本发明提供一种硬盘读写速率降低解决***，该***在硬盘和风扇之间的机箱上盖内表面、底板内表面、风扇墙、硬盘背板支架、风扇墙的一处或多处设置吸音棉，吸音棉的表面平行于气流的方向，不影响气流的正常流动，经研究发现，噪声是影响硬盘读写性能下降的主要原因，结构振动和风流的因素占比较小；吸音棉为多孔性吸音泡棉类材料，其内部有大量的孔隙，且孔与孔是连通的。当声波入射到吸音棉表面后，一部分声波被吸音棉反射，一部分声波透射到吸音棉中。进入吸音棉的这部分声波所引起的空气振动，会由于空气与孔的摩擦和粘滞阻力，将一部分声能转变成热能。剩余部分的声能在多孔材料中经多次反射后进一步衰减，最终大部分声能会被多孔性吸声材料损耗吸收掉，该***通过降低噪音的方式降低对硬盘的影响，解决硬盘读写速率降低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种硬盘读写速率降低解决***的结构示意图；
图2为机箱前部硬盘缝隙进风口堵风测试的写入速率统计图。
图中包括：
硬盘1、风扇2、吸音棉3、波导板4。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种硬盘读写速率降低解决***，通过降低噪音的手段减小风扇对硬盘性能的影响。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的硬盘读写速率降低解决***及服务器进行详细的介绍说明。
如图1所示，为本发明的一种硬盘读写速率降低解决***的结构示意图，图中箭头表示气流方向；硬盘1设置在机箱靠前的位置，在风扇2的作用下外界的气流先流经硬盘1。
硬盘1和风扇2之间具有一定的间距，在硬盘1和风扇2之间间隙位置的机箱上盖内表面、底板内表面、风扇墙、硬盘背板支架、风扇墙的一处或多处设置吸音棉3，吸音棉3的表面平行于气流的方向，不影响气流的正常流动。经研究发现，噪声是影响硬盘读写性能下降的主要原因，结构振动和风流的因素占比较小；吸音棉为多孔性吸音泡棉类材料，其内部有大量的孔隙，且孔与孔是连通的。当声波入射到吸音棉表面后，一部分声波被吸音棉反射，一部分声波透射到吸音棉中。进入吸音棉的这部分声波所引起的空气振动，会由于空气与孔的摩擦和粘滞阻力，将一部分声能转变成热能。剩余部分的声能在多孔材料中经多次反射后进一步衰减，最终大部分声能会被多孔性吸声材料损耗吸收掉，该***通过降低噪音的方式降低对硬盘的影响，解决硬盘读写速率降低的问题。
在上述方案的基础上，本发明还包括设置于风扇2进风端的波导板4，波导板4上设置能够反射声波的通孔；波导板4上开设的微小的通孔增加声波传导过程中被反射几率，使得进入波导板结构的声波大部分被多次反射，从而造成了声波能量的衰减。
波导板对降低低频段噪声(2500-6800Hz)比较有效；吸音棉对降低高频段噪声(大于6800Hz)比较有效，可通过服务器***测试得出最有吸音棉位置，最大效率的优化硬盘读写性能。
优选地，本发明中的波导板4上的通孔为六边形的蜂窝孔，波导板采用六边形蜂窝孔可以大幅增加声波传导过程中被反射的几率，有助于提升降噪的效果。
吸音棉3贴装在机箱的内腔的上表面和下表面，吸音棉3贴装于机箱内腔上表面的厚度大于贴装于机箱内腔下表面的厚度，经过试验可知，相比粘贴在机箱底部的吸音棉，粘贴在机箱上盖的吸音棉对硬盘数据写入速率的提升起主要作用，因此在机箱内腔的上表面贴装更厚的吸音棉，可以达到更好的吸音效果。
具体地，本发明中吸音棉3为三聚氰胺吸音棉，其厚度不小于14mm。
为了验证噪音对硬盘读写速率产生的影响，将机箱前部硬盘缝隙进风口堵风，并进行硬盘RV测试，硬盘RV测试项：
(1)RW：硬盘随机写入速率；
(2)SW：硬盘顺序写入速率。
如图2所示，为机箱前部硬盘缝隙进风口堵风测试的写入速率统计图，测试结果表明：
(1)在机箱前部硬盘缝隙进风口堵风后硬盘数据写入速率指标全部明显下降；(2)在机箱前部硬盘缝隙进风口堵风后，硬盘周围不再有风流通过，但从风扇传播的声波会因为传播路径受阻而在硬盘周围多次反射，验证了噪音声波是影响硬盘RV问题即硬盘数据写入速率主要因素的结论。
本发明还提供一种服务器，包括上述的硬盘读写速率降低解决***，该服务器能够达到相同的技术效果；服务器的其他部分结构请参考现有技术，本发明在此不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种硬盘读写速率降低解决***，其特征在于，在硬盘(1)和风扇(2)之间的机箱上盖内表面、底板内表面、风扇墙、硬盘背板支架、风扇墙的一处或多处设置吸音棉(3)，所述吸音棉(3)的表面平行于气流的方向。
2.根据权利要求1所述的硬盘读写速率降低解决***，其特征在于，还包括设置于所述风扇(2)进风端的波导板(4)，所述波导板(4)上设置能够反射声波的通孔。
3.根据权利要求2所述的硬盘读写速率降低解决***，其特征在于，所述波导板(4)上的通孔为六边形的蜂窝孔。
4.根据权利要求2所述的硬盘读写速率降低解决***，其特征在于，所述吸音棉(3)贴装于机箱内腔上表面的厚度大于贴装于机箱内腔下表面的厚度。
5.根据权利要求2所述的硬盘读写速率降低解决***，其特征在于，所述吸音棉(3)为三聚氰胺吸音棉，其厚度不小于14mm。
6.一种服务器，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的硬盘读写速率降低解决***。
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