Silentoptimierung - Lüfter tauschen - Ein Erfahrungsbericht
Hallo Zusammen,
aufgrund meines Interesses an der Lautstärekoptimierung meines NAS habe ich einen kleinen Umbau vorgenommen und die Lüfter getauscht.
Ich möchte mit diesem Beitrag meine Erfahrungen dabei gern teilen und Euer Feedback bzw. andere Ideen und Meinungen dazu besprechen.
In anderen Foren habe ich bereits oft nach einem solchen Thread gesucht, doch leider keinen ausführlichen gefunden. Auch aus diesem Grund möchte ich Informationen rund um dieses Thema zentral hier im Forum sammeln.
Allgemeine Information:
- Dieser Erfahrungsbericht stellt die Meinung und Erfahrungen des Autors dar und wird nicht durch replizierbare Messmethoden belegt.
- Das modden des NAS durch technische Veränderungen führt zum Verlust der Garantie. Alle Anpassungen geschehen auf eigene Gefahr.
- Dieser Erfahrungsbericht wurde erst nachträglich angefertigt. Daher gibt es keine Bilder des NAS mit eingebauten originalen Lüftern. Ich bitte dies zu entschuldigen.
Aufgabenstellung
Optimierung der Lautstärke meines NAS durch den Tausch der Lüfter.
An sich ist mein NAS Out of the Box nicht laut. Die Lüfter sind gut. Das Netzteil ist gut (ein Lüfter - sehr leise). Die Lüftersteuerung ist ebenfalls sehr gut. Dennoch stört es mich manchmal ein wenig - ich habe ein feines Gehör und gleichmäßige/wiederkehrende Geräusche lenken mich ab.
Konfiguration
QNAP TS-853A-4G
8x Western Digital Red 5TB
Firmware-Version: 4.2.1
Standort: Wohnzimmer
neue Lüfter:
Noiseblocker NB-BlackSilentPro PLPS
(Umdrehungen: 600-1500rpm • Luftdurchsatz: 40-100m³/h • Luftdruck: 1.42mmH₂O • Lautstärke: 8-24dB(A) • Lüfterlager: magnetisch barometrisches Lager • Anschluss: 4-Pin PWM • Spannungsbereich: 5-13.8V • Leistungsaufnahme: 1.2W • Besonderheiten: Vibrationsdämpfer)
Umbau:
Hinweis: Es empfiehlt sich bereits etwas an PCs "herumgeschraubt" zu haben. Auf das nötige Werkzeug und Verhaltensregeln beim Zusammenbau von elektronischen Bauteilen werde ich nicht näher eingehen.
1.) Lösen der Schrauben auf der Rückseite #1
Schrauben Lösen 02.jpg
2.) Gehäuse nach hinten abziehen und anschließend nach oben abheben
Gehäuse abziehen 01.jpgGehäuse abziehen 02.jpg
3.) Ansicht ohne Gehäusedeckel
Seitenansicht 01.jpgSeitenansicht 02.jpgDraufsicht.jpg
4.) Lösen der Schrauben auf der Rückseite #2, an der Unterseite und den Seiten
Schrauben Lösen 02.jpgSchrauben Lösen Unterseite.jpgSeitenansicht Schraube 01.jpgSeitenansicht Schraube 02.jpg
5.) Originallüfter vom Mainboardanschluss abziehen
Hinweis: Es ist an einem Lüfter ein Verlängerungskabel (blau-grün-gelb-schwarz) zwischen Lüfterkabel und Lüfteranschluss am Mainboard zwischengesteckt. Vermutlich eine Vorsichtsmaßnahme für zu kurze Lüfterkabel am Lüfter selbst. Dieses habe ich entfernt. Die Kabel der Lüfter sind lang genug.
Lüfterkabel abziehen.jpgLüfterkabel - Kabelverlängerung abgezogen.jpg
6.) Rückseite abnehmen
Hinweis: Aufgrund der kurzen Kabellänge empfiehlt es sich die Audioanschlüssel zuvor abzuschrauben (2 Schrauben). Die Rückseite ist sonst nur beschränkt zugängig.
Rückseite 01.jpgRückseite 02.jpgRückseite 03.jpgAudioanschlüsse lösen.jpgRückseite 04.jpgOriginallüfter.jpg
Hier noch ein Bild der Originallüfter:
7.) Lüfterkabel durch die Zugangsöffnungen ziehen
Lüfterkabel 01.jpgLüfterkabel 02.jpg
8.) Schrauben der Lüfter lösen
Lüfterschrauben.jpg
9.) Neue Lüfter anschrauben
Hinweis: Die von mir verwendeten Lüfter sind schwingungsentkoppelt im Rahmen und besitzen eine Radiatorabdichtung aus Silikon. Letztere habe ich eingesetzt. Man benötigt etwas Fingerfertigkeit und evtl. einen spitzen Feinmechanikschraubendreher um nach dem Verschrauben die Radiatorabdichtung in die exakt richtige Position zu drücken.
Radiatorabdichtung 01.jpg
10.) Rückseite und Gehäusedeckel wieder anbringen
Dazu bitte in umgekehrter Reihenfolge der Schritte ab Schritt 7.) verfahren.
Inbetriebnahme:
Die Lüfter werden problemlos erkannt und geregelt. Das QNAP TS-853A regelt die Lüfter meines Erachtens in einem Bereich zwischen 5 und 12 Volt. Ich glaube das die Software dies in 2 Volt Schritten je nach Systemtemperatur tut: 5V - 7V - 9V - 12V
Betrieb:
Die Lüfter sind eine Nuance leiser als die alten Lüfter. Sie sind vibrationsgedämpft und weisen kein Lagergeräusch auf. Anders als in den vorhanden Internet-Tests kann ich sie allerdings bei 800 (7Volt) Umdrehungen in einem Abstand von ca. 3,5m hören.
Dies liegt allerdings meiner Meinung nach am sich brechenden Luftstrom am Austrittsgitter der Lüfterhalterungen am NAS. Dies beobachtet (hört) man auch an PC Gehäusen.
Das Fördervolumen der Lüfter scheint auszureichen. Sie laufen meist in einem Bereich von 800 bis 1200 Umdrehungen.
Die Temperaturen pendeln sich bei ca. 32 Grad bei den Festplatten und 42 Grad bei der Prozessortemperatur ein. Dies entspricht den Temperaturen vor dem Umbau.
Das allseits so gefürchtete Netzteil, welches 2 laute 60mm Lüfter besitzt, ist im QNAP TS-853A nicht verbaut. Das Netzteil besitzt nur einen 60mm Lüfter an der Hinterseite. Diesen kann ich nicht getrennt von den beiden 120mm Lüftern warnehmen.
Schlussfolgerungen:
Neben den Festplattentemperaturen und der Prozessortemperatur gibt es die Systemtemperatur. Diese wird meines Erachtens aus den Temperaturen der Festplatten und Prozessortemperatur ermittelt. Anhand dieser Temperatur werden die Lüfter gesteuert. Sobald die Systemtemperatur über 40 Grad steigt, laufen die Lüfter mit 1200 Umdrehungen.
Regelt man die Lüfter manuell, kann man dies beeinflussen. Jedoch hat man hier nur 4 Drehzahlzustände zur Auswahl: Aus - 800 - 1200 - Voll Umdrehungen. Die Zwischenstufen fehlen (z.B.: 500 Umdrehungen, 1000 Umdrehungen).
-> Will man also das intelligente Lüfterprofil mit allen Abstufungen nutzen, muss man die Systemtemperatur niedrig halten.
-> Hier bleibt (mal abgesehen von der Wahl des Standortes des NAS) nur noch der Prozessor übrig. Ich habe beim Umbau nachgesehen. Dieser ist mit einem Passivkühlkörper gekühlt, welcher mit 2 Pins befestigt ist.
Zusammenfassung:
Das NAS ist ein klein wenig leiser geworden. Auch das Klangbild hat sich leicht zum Positiven verändert.
Dennoch gibt es noch weiteres Optimierungspotential. Ich erhoffe mir durch weitere Anpassungen, dass das NAS in einem Lüfterbereich von 500 bis 800 Umdrehungen bleibt (bis auf hohe Lastzustände selbstverständlich).
Ansonsten sei noch zu erwähnen, dass wir uns mittlerweile in einem Bereich von Lautstärke bewegen, in dem man die Festplatten selbst im Leerlauf wahrnimmt (ich spreche nicht von Zugriffsgeräuschen, sondern vom alleinigen Summen im eingeschalteten Zustand). Hier schaffen in Zukunft nur grosse SSDs Abhilfe.
Bei geöffnetem Fenster (leichtes Blätterrauschen, Vogelgezwitscher nimmt man das NAS nur selten war).
Auch sei als letztes noch zu bemerken, dass das Gehäuse des NAS in leichte Eigenschwingung durch die Festplatten gerät. Hier reicht es allerdings etwas kleines schweres auf die Mitte des NAS Gehäuses drauf zu legen. Die leichte Resonanz verschwindet.
Ansonsten ist es ebenfalls ratsam das NAS vom Boden zu entkoppeln. Zum Beispiel durch Korkuntersetzer oder Ähnliches.
Vorausblick:
- Als weitere Maßnahmen werde ich einen 7 Volt Adapter zwischen Lüfter und Mainboard setzen (NA-SRC7 Low-Noise-Adapterset für 4-Pin-PWM-Lüfter).
- Des Weiteren werde ich den Prozessorkühler und die Wärmeleitpaste tauschen (Kühler: Enzotech CNB-R1 Chipsatz-Kühler; Wärmeleitpaste Gelid GC Extreme).
Anhang:
CPU-Kühler
Zum CPU Kühler sei noch Folgendes zu sagen:
Es kann ein Chipsatzkühler verwendet werden, welcher einen Lochabstand von 5,9cm und eine maximale Höhe von 3cm besitzt.
Der Kühler ist nur durch Push-Pins befestigt und kann leicht durch Zusammendrücken der Pins entfernt werden.
Auchtung: Das Mainboard muss dazu ausgebaut werden. Nicht nur weitere markierte Schrauben (und auch eine mit einem Aufkleber versiegelte) sind zu lösen. Es können des Weiteren nicht alle Kabel vom Mainboard gelöst werden, da sie verklebt sind (ich vermute aus Gründen der Sicherheit, dass Keines abfällt; und natürlich damit niemand dran rumbastelt). Meines Erachtens muss man das NAS auf die Front legen und das Mainboard daneben "wegklappen", sodass keine Last auf die Kabelverbindungen wirkt.
Auch der Raid-Controller wird beim Ausbau vom Mainboard gelöst. Dieser ist per Steckverbindung auf dem Mainboard angebracht (PCI ähnlich).
Push-Pins.jpg
Lüfter
Achtung: Generell sind hier 4-PIN PWM Lüfter zu verwenden.
Die von mir verwendeten Lüfter Noiseblocker NB-BlackSilentPro PLPS stellen eine Vorliebe des Autors dar.
Bedingt zu empfehlen ist das Modell Noiseblocker NB-eLoop B12-PS (ITR-B12-PS). Die Lüfter der eLoop Serie haben ein höheres Geräuschniveau wenn sie einblasend wenig Raum haben vor sich haben (z.B. hinter einem Mesh-Gitter). Hier erhöht sich die Lautstärke der ansonsten sehr leisen Lüfter. Dies ist in mehreren Foren so nachzulesen. Meine eigene Erfahrung bestätigt dies. Daher bin ich kein Risiko eingegangen.
Auch gut zu verwenden sind sicherlich folgende Modelle:
Noctua NF-S12B redux-1200 PWM 120mm
Noctua NF-P12 PWM (14400077)
Scythe Slip Stream 120 PWM (SY1225SL12LM-P)
be quiet! Silent Wings 2 PWM 120mm (BL030)
Festplattenentkopplung
Auf Anfrage ist mir die Idee der Festplattenentkopplung von einem Forenmitglied zugetragen worden, welches selbst auf ein TS-853A umsteigen möchte. Ich selbst habe noch nicht darüber nachgedacht. Kann jedoch ein paar Bilder zum grübeln beisteuern. Wie man sieht ist weder im NAS noch am Festplattenrahmen/-schlitten eine Entkopplung verbaut. Daher gerät das Gehäuse, wie bereits erwähnt, in leichte Schwingung / Resonanz. Diese ist maßgeblich von den verwendeten Festplatten abhängig.
Festplattenschacht.jpgFestplattenrahmen 01.jpg
Ich hoffe ich war nicht zu ausführlich. Aber wenn Du bis hier hin gekommen bist scheint es Dich ja zu interessieren 
Viele Grüsse
CoolSpeed
