RG-S2928G-E散热设计说明

散热的方式一般有辐射散热、传导散热、对流散热、蒸发散热等，当前行业里使用最广泛的当属对流（强制风冷）和传导+辐射散热。其中，强制对流散热技术门槛低且成熟，但是由于存在风扇这个机械部件，所以在散热的同时带来了额外功耗以及无法消除的噪声污染。传导+辐射散热具备显而易见的绿色静音优势，但却有较高的技术门槛，尤其是当功耗达到25W以上时。也因此目前主要应用在极低功耗小型电子产品中，比如手机等。在交换机行业里，传导+辐射散热产品方案大都集中在20W以下这个功耗级别，再往上基本都使用带风扇的强制风冷散热。

对于24GT+4SFP全千兆网管型智能交换机，业界产品的功耗一般在30W左右，且基本都使用了传统的风扇强制风冷散热方式。我司S2928G-E通过前期严格计算和仿真，以及后期多次长时间的可靠性实验后，在散热+品质和功耗+噪声方面找到一个平衡点。攻克了传导+辐射散热在更高功耗产品上的应用瓶颈，在提高主板电源转换效率的同时，进一步节省了一个风扇的功耗，以及真正实现了完全静音。

下面通过整体散热说明、安规认证、热测试等方面，来展现S2928G-E是怎么样一个散热系统？机壳为何会升温？当人体感觉到“烫”时，里面的元器件还能长期正常工作吗？以及，是如何做到所承诺的品质保证的？

产品散热说明：

S2928G-E的整体散热路径如下图所示。机箱内部高温空气大部分通过机箱左右侧和后侧这三面开孔散热到外部。同时，机箱是金属材质的，本身是一个良好的热导体，在受到机箱内热辐射后，机壳温度也会升高，并形成一个次热辐射源，向机箱上侧低温空气辐射热量。为了确保机壳这个次热辐射源的温度不至于升高太多，我们对机箱金属材质、机壳外部涂料、机箱开孔等做了多次调试和优化。最终确保机壳和周围空气能够快速达到一种动态平衡，之后温度不再继续上升。

透过金属机壳，其内部主要热源以及散热路径如下图所示。主要热源来自两部分：主板和开关电源，其中主板是最大的热源。

下面对主板这个最大的热源进一步放大，观察其更内层的散热路径，如下图所示。图中橘黄色部分代表发热IC芯片，这些IC是交换机各种功能的主要实现者，也是主要的发热源。经过计算和热仿真，最终采取了此图所示的这种全局统筹散热方案。采用单独一体化散热器对主板上主要发热IC进行传导散热。此散热器的材质是特殊选取的，且为了精确控制底座厚度、鳍片间距等参数来达到最优的散热效果，我们特意做了精密的模具进行生产。

根据上文所讲，S2928G-E采取的是传导+辐射散热方案，机内热量大部分通过机箱侧壁上的开孔自然对流散出外界；另外一部分通过金属机壳这个次热辐射源向外界空气辐射。对于机壳出现的升温，为了保证用户的使用安全，我司专门做了相关的安规认证。

安规认证：

根据安规《IEC 60950-1: 2005》要求，机箱外壳温度不能超过70℃。

经过世界性的独立的机电产品测试认证机构Nemko认证，S2928G-E在外界环境为50度时，测得机壳上最高温度点约为68度。符合安规要求，并颁发了认证证书，证书编号NO63679，首页图片如下所示。

产品品质保证：

S2928G-E作为我司一款主打产品，满足承诺的品质保证。

在产品选料阶段，所有入选物料都要通过严格认真筛选。在产品设计阶段，对器件进行至少30%的降额标准进行设计。在产品测试阶段，在器件厂商提供的标称温度指标基础上，下调10%后作为我司产品测试指标。比如某IC标称最高容忍125℃，我司的测试指标定为112.5℃。也即在环境温度是50℃情况下，此IC的温度必须控制在112.5℃才能通过测试，否则只能打回去重新优化散热或者更换更高温度指标的IC。

最后，在批量量产阶段，所有出货的S2928G-E都要在45℃高温房中满功耗烤机至少24小时。

实际使用中的温度监控策略：

尽管有如上文所讲的多道品质保证，但是为了进一步保证用户的投资。在S2928G-E产品中，增加了一整套创新性温度监控策略。

当环境温度超过50℃之后，会点亮Status的黄色灯，同时串口会打印高温预警警告信息。但此时交换机系统还是会保持正常运行。

如果用户在收到此警告后，采取有效措施降低了环境温度（比如增大通风等），则当环境温度回落到45℃后交换机自动消除此温度警告。

如果用户未能及时注意到此警告或者未能及时采取措施降低环境温度，且环境温度又持续上升，当达到57℃后，交换机被迫启动自我保护措施，点亮Status的红色灯， Disable所有端口，并通过串口持续打印警告信息。

此时，系统维持在极低功耗状态，以实现自我保护。即便环境温度仍然持续上升，只要不超过100℃，交换机内部元器件可以确保品质不受影响。

安装建议：

由于S2928G-E采用的无风扇静音设计，如前文所讲，是通过辐射原理进行散热的。所以，应该在机箱两侧及后面板，以及上侧至少留足10cm的空间，尤其勿要进行上下堆砌放置，以保证足够的通风空间，确保良好的散热。