衰减声学对硬盘性能的影响

背景与问题

随着硬盘驱动器（HDD）磁盘密度增加（每英寸轨道数达50万），伺服系统难以过滤外部振动，导致性能受影响。当前HDD技术允许错误拒绝低于2kHz的振动，而轴流风机（AMD）产生的激振可达20kHz，主要源于高速运行时的空气移动。振动来源包括操作振动、邻近设备等，已成为影响HDD性能的重要因素。存储系统中AMD速度提升会显著增加声波传输，降低HDD性能。

AMD噪声产生原因

风扇噪声源于机械部件与底盘的相互作用、宽带噪音（电机和空气流动）以及叶片通过频率产生的音调。音调与叶片数量、转速及固定物体几何形状相关。

声学减少方案

鼓风机比轴流风扇安静（平均降低6-15dB），因其工作原理分担了推动空气的任务，且尾迹仅撞击单一较辐射的切口。DWDI鼓风机宽带噪音更低，音调明显更低，但未针对特定系统优化。

实验与结果

使用单个高密度存储外壳，对比轴流风扇和DWDI鼓风机完成HDD跳动测试。DWDI风机在相同压力降下运行，结果显示轨道跳动改善约20%。

结论

1. HDD性能受外部振动和AMD声学影响增大。
2. 高功率服务器、高密度盘柜和高温数据中心环境正加速AMD速度提升。
3. DWDI风机显著减少噪音，可提升HDD性能。
4. 减少HDD振动能有效提高性能。

呼吁行动

存储发展社区需设计减少环境振动的系统，整合创新冷却机制降低声压干扰。利用HDD声学代理测量冷却解决方案的声学分布。