<全网首发>家庭AIO的终点,FANLESS无风扇服务器,装机教程。

Hello我是不多BB的未命名,自从2021年出了all in one装机视频后经常受到私信问如今这套配置还够用不,以及这套配置的更新后续。

CPU

e5-2650lv3 听上去只是个1.8GHz的过时洋垃圾,可开一二十个虚拟机毫无压力。只要你明白什么是真正的all in one(不懂看上期)即便在今天这套还是ok的。

因为支持reg ecc内存、48条PCIE 通道、6-7个PCIE插槽、支持ipmi。同时满足这些条件的,上intel新平台性价比不行,上epyc抛开价格因素除了7D12之外TDP都太高了运营成本受不了,所以综合而言家用还得看X99。

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平台选择

X99近很多年来都是最亲民的水桶机,尤其前几年家用平台没有绝对价格优势,所以不知道玩啥整个X99洋垃圾准错不了。今时今日如果能明确需求,ryzen也很香。解释一下X99为啥是水桶机,能玩双路CPU;能用IPMI主板有IPMI意味着多一颗集显不光远程运维方便,再配一颗带核显的CPU,等于整机不插显卡却能创建2个直通显卡的虚拟机,对家庭显卡虚拟化而言回报率非常高;支持reg ecc内存像free nas比较挑内存 家用平台就不建议玩;PCIE通道数够多能支撑一切拓展想法。

所以总结问题,2021年的all in one装机视频今日依然可以抄作业。至于什么时候过时,其实水桶机短期内真不会过时,这个被看不起的1.8GHz CPU我玩了2年它的超线程功能至今还没解除封印,如果哪天性能跟不上折腾了,我只要打开超线程立马CPU多出12个逻辑线程,综合性能再提升20%-40%。所以X99家用过时只能是因为价格问题,而不是它的能力问题。

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思路分析 · 刀片服务器弊端

性能够用家用重点就来到了易用性上,于是我用一年时间把它改造成了整机没有任何风扇完全零噪音的家庭all in one服务器。HTPC领域跟HIFI界玩fanless主机的玩家有一些,单主机的话775老古董的纯铜被动散热因为颜值也有不少玩家收藏。可给7X24小时运行的服务器搞fanless大概我是独一家。

无风扇核心优势是0噪音和灰尘小。包括2021年出all in one视频时就有杠精说性价比不如XXXX整机,机房淘汰的刀片服务器价格确实低,但有几个问题:
①1U、2U服务器PCIE只有半高扩展能力不行;
②双路服务器的PCIE看上去多,如果只插1个U会有一半的PCIE插槽无法使用成了花架子;
③想换单路或者其它双路主板很多品牌服务器的硬盘背板、网卡等配件只认自家主板,后期升级玩法受限;
④刀片服务器散热能力捉急,并且很多机型不插风扇是无法开机的。富哥有独立机房可以无视,否则服务器上的万转风扇会让邻居以为你家有个停机坪!

主板

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上述几个毛病怎么解,还是得软硬结合结合从玩法出发,任何不谈需求的聊装机都是扯犊子。首先作为服务器主板玩法上不能娇气,不要限制我用的配件厂家。我选择的华硕Z10PA-U8/10G-2S本身PCIE插槽足够多,有IPMI还带双万兆。最重要的是在bios里可以把万转风扇降速到10%(1400转左右)使用,这样其实声音就已经很小了,但因为我服务器放在卧室,最终还是彻底拔了风扇。

而大多数品牌整机CPU风扇不接是不能开机的!装上显卡后中墙风扇限速都是奢望,必须跑满否则不能开机!一般主机最大的噪音源机箱风扇和CPU风扇,通过选择正确主板我们实现了关闭服务器中墙风扇。

CPU散热

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至于CPU的被动散热器装机史上倒也不少,关键是扣具都太老。所以真得吹爆重量超过1kg的猫头鹰NH-P1,抛开性能它扣具兼容的平台多到不讲道理,作为一个折腾党很难不感动。

换上这个散热器,65W TDP的2650LV3 冬季待机48°,轻度使用52°,夏季待机60°,轻度使用不到70°。性能表现还算满意,但我觉得能优化的点在于三围尺寸太极限了,散热器4个方向无论怎么转,要么挡内存条要么挡PCIE插槽,要么挡电源。完了高度方面还有盖不上侧板的风险,我这可是4U机箱都得大力出奇迹。虽然高情商的说法是散热器直接与金属侧板接触能更好的导热,但设计师要能把三围砍1cm这东西兼容性直接升天。不过讲事实侧板CPU方位温度属实高几挡。

电源

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主机电源我用的海韵TX700,目前功率最大的无风扇电源,还是钛金转化率实在太适合7X24小时运行了。权衡价格我推荐普通玩家用长城400NF替代,虽然转化率有点拉但毕竟只要300多块就能买到一个300W的无风扇电源,PC用可能不太够,但对家用服务器已经绰绰有余。

专业显卡

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我上这电源因为当初计划玩专业卡的,这类显卡200W TDP都属于低功耗小可爱,所以电源必须管够。也正是发热量巨大导致后来没心情在FANLESS服务器上折腾。

眼尖的观众可能发现这张专业卡也不带风扇啊,确实不带,但这设计是基于服务器中墙风扇组建出强劲风道的前提下,风道差的话本身是有预留外挂散热器孔位的。

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全被动散热在冬天的时候我插上它待机一天然后温度高到已经不能用手插拔显卡了,敢多抓几秒就要烫伤。为什么要玩专业卡,详细可见vGPU视频。

简单提一下子,grid k1,k2和我手里的k520都属于专业卡里的平民洋垃圾。k1,k2 适合玩esxi 一张显卡能分配给一二十个虚拟机用,特点是分配的数量多但性能有限,一般用于企业云桌面。K520是云游戏卡,有2颗GPU核心,玩虚拟化意味着能分别直通出2个高性能虚拟机,最契合的用途是搭配Hyper-v跑游戏。

家用显卡

说回正题,家用卡能随时买到被动散热版本的都是些垃圾刀卡,任意品牌的高性能被动散热卡我估摸海鲜市场蹲个半年能高价收到1张算不错了,所以谈论空气卡不具有普遍意义。

因此换个思路就只能是自己动手改造,大体2个步骤:
①给显卡bios做降频,把性能降下来自然发热量也就少了
②测量显卡核心距离,定做被动散热片,然后一张DIY的被动散热显卡就诞生了。

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老实讲,我家庭服务器刚配好的时候还有些激情玩玩GPU虚拟机,后来折腾麻了感觉也就那样。毕竟家用显卡在虚拟化平台下受限太多,也玩不爽。专业卡我不止买了K520,但看了功耗高舍不得电费24小时跑,加上TDP太高导致根本玩不成被动散热,虽然有一张改好的1030能顶一顶,可CPU模拟的画面足以满足我需要,便逐渐弃坑了。所以我的All in one服务器其实已经有1年没尝显卡滋味了。如果你真的需要显卡,考虑到繁琐的流程和烧核心的风险,可以买个低频显卡直接用,闷罐机箱的声音遮盖能力也不是吹的。

机箱温度

至此看起来核心配件的改造工程已经完毕,真用起来就会发现像进度条一样没那么简单。盖上侧板,夏天机箱内部最高可达五十几度。知道真相直接地铁老人看手机。

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自然也去考察了一阵专业的fanless机箱,最终还是没上。因为这类机箱虽然散热能力加强了,但放弃拓展能力就没意义了,毕竟X99玩的就是扩展DIY。

为加强散热能力我选择把743的顶盖换成自己裁切的磁吸滤网,毕竟热量往上走,更好透气的同时滤网解决了小东西掉进机箱的烦恼。

甚至在机箱尾部做了一个冰块仓库,通过开门式的散热器罩定时给机箱更换冰块达到降温目的,对比原本用途,想到如此改造的那一刻我猜上帝也在嫉妒我的才华。

说到冰块,其实我最初打算塞很多的。因为光驱位有个神奇的抽屉扩展,更换冰块非常方便有没有。并且光驱位刚好位于硬盘上方,给硬盘吸热合情合理。

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个人DIY配件

没这么做的原因也显然易见,我光驱位装了一个看颜色就知道不搭调的玩意儿,这是找朋友帮忙DIY的产品。

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目的如所见,就是把PCIE插槽从后方移到了前方。
以此间接解决了几个问题:
①双槽显卡遮挡一个宝贵的PCIE插槽,糟践了整机的拓展性
②PCIE设备分开后,等于将这种EATX大机箱配件区分成前后两部分能更好的散热
③这几十斤的大家伙每次去机箱屁股找接口很烦人,挪到正面家用很舒服。

此时这个DIY配件碰巧解释了FANLESS服务器温度有多高,你猜猜它为什么会成渐变色以及为什么会变形,也顺便求个大佬帮我把图改成能做CNC加工的样式。

超微743机箱

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超微743作为all in one机箱而言确实极品,PCIE插槽够多,有热插拔风扇,支持长款的ATX电源,硬盘背板还不认主板。

可作为fanless服务器反倒有点画蛇添足,我单纯是懒得折腾换机箱了,抄作业完全可以用带散热孔的便宜货替代,毕竟743不好买而且还要一千多。

all in one无论玩虚拟化,还是说为了玩无风扇服务器,这两者的玩法尽头都必须要把硬盘剥离出去,如此一来743通用的热插拔背板反倒没优势了。因为虚拟化终点肯定要玩高可用,必然得用独立存储,虽然套娃式的给自己虚拟一台存储服务器也可行,但那个爽点就get不到了。简单总结ALL IN ONE什么都能all in 唯独存储服务不合适。另一方面大容量硬盘怼上去,几十个虚拟机同时读写还玩个毛的静音服务器,此时硬盘就是整机最大的噪音源。

PCIE拆分卡

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所以硬盘这块,我现在方案是用PCIE 拆分卡将一个X16插槽拆出4个M.2,然后虚拟机装在M.2固态上,固态是0噪音的。大容量存储通过局域网走iscsi 连接家里群晖NAS。

群晖的噪音我感觉反正挺小的,尤其我用的4T酷狼本身也属于很静音的盘了。而且群晖体积很小不像这台服务器这么大只,家里很多角落都能放,藏起来也就听不到噪音了。再有硬盘也是绝对的发热大户,这套配置再加8块硬盘如果整机没风扇那温度真不敢想。所以家庭All in one的终极形态无论出于技术层面还是易用性的噪音与温度层面,存储都必须分离。

说到拆分卡,不难发现整机无风扇的神话被打破了。7X24小时跑,温度上去之后ESXI会出现掉盘现象,只有重启才能识别到SSD。掉盘本身不算什么大事,出现频次也并不高,关键在虚拟化服务器上非常恶心,因为重启宿主机会导致几十个虚拟机都要重启,所以这事即便概率不高但遇见就很恶心。

各厂家为了解决散热问题,基本就是增加散热器的转速,优化散热片材质和风道。可转速上去声音就大了,也因此我至今宁愿用这张低转速的旧拆分卡也不愿意换全新的。

散热帖

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苦思冥想又蹦出个新思路,为固态和拆分芯片增加导热系数更强的散热贴。

最初想到的是相变片,优点在于导热系数高且寿命极长不像传统液态硅脂时间久了变固体基本没效果。到手发现虽然叫固态硅脂但毕竟还是硅脂并不是特别稳定的固体形态,卖家口口声声能用我问有没有谁用上的图给我参考一下,卖家说那没有,直接给我干沉默。

当然头铁硬上应该也行,问题点在于SSD和内存表面颗粒太多不好贴相变片,不像CPU、GPU是光滑的散热表面,抹上不拆开还行,否则拆分卡开盖换盘清理会很难受。最终出于维护性考虑用上了现在这块蓝色散热帖,号称拥有13W的导热系数,同时为更好的贴合直接把SSD上的贴纸全撕了。至此掉盘问题解决,至于声音因为我选择了转速最低的风扇所以盖上侧板后也是完全无法察觉的(高转速可以察觉)。

2242 SSD

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除拆分卡外,我主板还上了个2242的SSD,这也比较让人头疼。 如果是2280规格自2022年开始各厂家已经陆续推出不少固态散热器了。可被时代淘汰的2242迫于无奈只能上一个联想服务器的拆机货。

机箱温度检测

说到这顺便介绍下我的机箱温度检测设备,虽然服务器板子有ipmi监控各项参数,但这板子偏偏没有机箱温度,若不监控机箱温度玩无风扇就成无头苍蝇没有了方向。网上找了很久,最终入手了这个用于土壤监测的设备,只要99块能同时监测温湿度,往机箱上一帖完美植入,数据还能长期保存。

MOS散热

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至此FANLESS服务器似乎已经完工,由于4U机箱对普通家庭实在过于庞大,为节省空间机箱我是贴墙放,热量必然不好释放,随着持续监控机箱温度,意识到了新的问题。机箱内温度高会导致主板长期在高温中运行,主板寿命就是个揪心问题。

思索良久可机箱温度确实已经没优化空间了(除非换开放式机箱),然后无意发现竟有mos管散这种东西存在,讲究人还能定制长宽高,甚至再来个石墨烯涂层,就是价格劝退。有富哥可能觉得小面积平均下来几块钱,大点的二三十似乎也能承受。搞前我也有这错觉,多亏我懒得量尺寸数数量买了便宜货套装。

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直到如今我都无法接受这主板上居然被我贴了40多个mos散热,重点是还没贴完!不继续贴一方面确实懒,另一方面在于我猛然意识到铝和铜都是导体,而高温又会让3M胶粘性降低,万一掉下来引发短路不得亏吐血。同样因为懒后已经贴上的也没做清理,就半年来的使用体验讲也并未遇到掉散热的问题。

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如果也有朋友想贴我建议还是和我一样买这种小号便宜货吧,便宜量大自带背胶,主板上的小mos就贴一个大一点的就贴2个或4个,还刚好省下了测量的功夫。

DIY马甲条

安顿好主板长舒一口气,可猛然在IPMI中发现内存待机居然都有77°。

简单搜索骇客神由于假货多马甲很好买,但年轻的我不屑于它的性能,结果意外让我在折腾内存散热的路上花了小一千块。

为搞一手高性能散热马甲,目光逐渐锁定到发热量巨大的ddr2时代。这时期浮夸马甲不少,越浮夸自然体积越大,甚至不少马甲体积大到一排4个内存只能上2个马甲。说到这就真的服利民,利民HR07居然又衍生出2个子型号,特意把散热片做成高低错落的结构,解决了内存散热打架的矛盾。

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但现实中我买到的ddr2内存最终一个也没派上用途,首先因为CPU用了猫头鹰NH-P1它占用了内存顶部空间,从高度上就无情灭杀了99%的选择。

另外的问题有马甲拆下来扣不上的;年代太久螺丝生锈滑丝拧不下来的;全身无螺丝但胶太紧已经分不开的;

最终无奈上了加热台,因为打开马甲仅仅是第一步,后面清理胶水痕迹更让人痛苦。

内存马甲

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好在2022下半年已经陆续有厂家特意推出内存马甲了,我现在用的佳翼只要30块,选它一是便宜二是因为他家年初就发布了。

去年的时候折腾内存真的痛苦,我手上这些马甲可是花了大几百才搞来的。当时ddr2马甲价格很高,因为富哥用上ddr5发热太猛,古董马甲就被炒上去了。然后误伤了我这个逆向升级的垃圾佬。

海盗船梳子

不过不得不说这些花里胡哨的马甲质感确实不错,综合考虑我得推荐一下盗船梳子,颜值够高颜色种类也很多,并且原生就是可拆卸螺丝设计,拆马甲体验好很多。

最终感悟

说回正题,穿上马甲再开机内存温度降一大截,可没笑多久发现上了马甲只是延缓了温度爬升速度。服务器跑上三天后,最终温差只有3℃,功耗拉满烤机的话温差更是忽略不计。

再次反思,最终结论就是我这套低功耗平台即便满功率输出,它温度也高不到哪里去这算是低功耗平台的优势,而我就算做了散热措施也不能有效降低整机的最高温度阈值,最高阈值取决于机箱的热交换能力。

所以玩FANLESS服务器首选低功耗平台,其次尽量不要上服务器机箱。因为家用机箱上下左右4个方向都能根据情况加装1-2个猫扇解决机箱积热,虽然打破了FANLESS的灵魂但只要做到静音不被察觉何必纠结是否真的没有风扇呢。

再有一个残酷的事实,玩了FANLESS就不要玻璃心。都不上风扇了难道指望机箱不积热?主板寿命999?各配件一点压力也没有?

虽然机箱50℃,CPU50℃,内存70℃,但困难克服克服总还是会习惯的毕竟也没比常规高出太多。另外积极的说,FANLESS也只是夏天几个月比较遭罪,冬天各项温度指标还是比较美丽的,CPU 40℃,内存60℃都不到。以上就是我用一年时间磕磕绊绊摸索出来的FANLESS心得,希望能为后续众多玩家铺路。




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原创不易,且珍惜。
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