引言
众所周知,工业环境一般复杂、恶劣,特别是在一些极端气候地区,寒冷或者酷暑,极为考验工业交换机的耐高低温性能,若设备性能有限,或交换机散热性不佳,轻则影响网络运行,重则影响业务系统可靠性。工业级交换机不同于商用设备,一般开机后就常年运行,非常容易引起工业交换机温度过高的现象,而工业级交换机运行环境往往阴冷、潮湿、甚至处于半封闭不通风的地方,会造成热量散发不出去,进而影响网络传输速率。好的散热系统设计,尤为重要!
工业交换机散热设计
· 工业设计:
A、当功率≤10W时,优选自然散热,而非风扇散热,可根据自然对流,增加机壳面积、机壳褶皱,或选用传热较好的型材,如铝等。
B、当功率≥15W时,需要预留多个光口,或多个单模光口时,优选主动散热方法,而非自然散热。主动散热包括加装风扇,但因工业交换机需长时间运行的特殊性,风扇的使用应仔细考虑。
· 材质选择:
铝合金材质作为金属外壳,具备超强散热,是目前比较流行的交换机散热材质选择。
· 芯片性能:
高性能芯片能够在极端环境下,仍然稳定发挥较高性能。
· 布局设计:
工业交换机在设计之初,内部需考虑各组件布局,为产热组件预留散热空间。
· 风扇设计:
交换机散热风扇长期处于全速运行状态,不但会引起电能浪费、扩大整体噪音,还会继续增大多余的电源发热,造成机体内灰尘堆积等,会产生设备使用安全隐患:例如因交换机散热风扇衰老,转动速度下降及灰尘堆积太厚,会引起机体内核心部件温度升高,导致交换机丢包率逐步上升。常见风扇设计形式有:
1)滚珠风扇:
利用滚动摩擦原理产生动力,缺点是在同样的转速水平下噪音最大,制造成本最高。
2)磁悬浮风扇:
采用电磁转换技术,将转子与定子保持不接触,优点是风扇噪声小、震动小、寿命长。
锐捷极简光RG-SF系列入室交换机散热设计
(锐捷极简光RG-SF系列入室交换机拆解视图)
锐捷极简光RG-SF系列入室交换机具备小尺寸、高集成,在小空间里做足全面散热设计:
1、压铸壳鲨鱼鳍设计:
(锐捷极简光RG-SF系列入室交换机外观)
锐捷极简光RG-SF系列入室交换机外观采用鲨鱼鳍的压铸壳设计,翅片设计相比平面设计,设备散热面积提升37%,产热温度可同比降低26度。在35℃的室温下,部署在内嵌的弱电箱中设备满负荷运行,壳温不超过40℃。芯片极限温度可达108℃,设计寿命为8年。
2、静音产品重构温区布局设计,冷热分区隔离热管理:
(锐捷极简光RG-SF系列入室交换机静音款型空气流动速度分布云图)
锐捷极简光RG-SF系列入室交换机静音产品为自然散热设计,整体热源通过高性能导热材料/金属凸台/高品质散热把热源导到外壳,通过设备上下盖进行辐射散热。表现为设备表壳温度较高,热点通过接触导热至壳体,壳体的最热点在主芯片上下两个区域。
3、风扇型产品气流科学导流
(锐捷极简光RG-SF系列入室交换机风扇款型空气流动速度分布云图)
自带普通风扇的交换机散热款型,保留了风道,能够加速气流在内部的流通,以达到快速散热效果,芯片热量不会直接导入壳体,而是由气流带走热量,相同工作条件下壳体温度会比同类型静音款型低。
4、整机绿色节能低功耗设计,端口EEE自动休眠
总结
在医院,除核心数据中心交换机,放置于固定宽敞机房,温度和湿度保持在理想水平,汇聚层及接入层交换机,往往处于半封闭的楼宇弱电间,常年阴暗、潮湿不通风,而且,医院内交换机开机上线应用后,常年保持运行,若交换机设备性能有限,或散热性不佳,容易引起交换机温度过高,轻则影响网络运行,重则影响医疗业务系统可靠性。锐捷极简光RG-SF系列入室交换机在外观设计、布局设计、风扇设计等方面,充分考虑设备应用场景,为保证医疗业务连续性,采用多种创新设计,外观采用鲨鱼鳍的压铸壳设计,交换机散热面积提升37%,温度降低26度;重构温区布局设计,冷热分区隔离热管理;高性能导热材料大幅提升热传导能力;整机绿色节能低功耗设计,端口EEE自动休眠;使得巴掌大的交换机,能够在狭小的弱电箱无惧散热困扰,发挥强大数据传输性能。
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