Cómo comprobar el flujo de aire y la temperatura de las unidades NAS antes de su instalación

El calor mata silenciosamente.
He visto demasiados despliegues fallar de la misma manera: el NAS arranca bien, la CPU parece “normal”, los ventiladores giran, y luego -después de 6 a 72 horas de carga de escritura real- una bahía de unidad se calienta 8-15°C más que sus vecinas porque el aire se cuela alrededor de la jaula en lugar de a través de ella, y su matriz “fiable” comienza a vivir de prestado.
¿Quieres averiguarlo después de haber acumulado 40 unidades?

Esta es la dura verdad en la que voy a insistir: La refrigeración del NAS no es un problema de ventiladores, sino de presión y enrutamiento. Las bahías de unidad empaquetadas son básicamente una pared de ladrillos. Si no se fuerza el flujo de aire a través de la pila de discos duros, sólo se está agitando el aire caliente dentro de una caja de metal. iSTONECASE incluso lo dice claramente en su propio artículo: la presión estática importa, los huecos importan, y la mezcla de RPM de las unidades térmicas puede cocinar a los vecinos. Lea su contundente versión aquí: Refrigeración de carcasas NAS para conjuntos de discos duros de alta densidad.

Y esto no es académico. La refrigeración es un centro de costes mensurable a escala: la AIE señala que la refrigeración y el control medioambiental pueden ser ~7% de consumo total en centros de datos hiperescalares eficientes y sobre 30% en instalaciones empresariales menos eficientes, mientras que los centros de datos se estiman en ~415 TWh en 2024 (~1,5% de electricidad mundial). Si los mayores están sudando refrigeración por encima, su armario NAS en una oficina caliente debe ser, también. AIE: Demanda energética de la IA (centros de datos, cuota de refrigeración).

Lo que realmente estamos probando (y lo que la mayoría de la gente pasa por alto)

La mayoría de los equipos prueban la “temperatura”. Yo pruebo distribución de la temperatura y fluencia térmica.

• Distribución: unidad más caliente frente a unidad más fría en todas las bahías bajo carga constante.
• Creep: temperaturas que siguen subiendo hora tras hora porque el flujo de aire es marginal o recircula.
• Enrutamiento: si el aire va a través de la jaula de la unidad o la puentea a través de huecos, fugas laterales y líos de cables.

Si compras chasis comercializados con “control inteligente de la temperatura”, sigo siendo escéptico. Un controlador no puede arreglar una fuga de derivación. Un ventilador no puede empujar a través de un camino bloqueado. Si quieres ejemplos de diseños densos que exigen un control real del flujo de aire, mira un diseño de 12 bahías con múltiples posiciones de ventilador como Caja NAS de 12 bahías ISC NS12S4 (5×90mm + 3×120mm posiciones de ventilador). La geometría es la historia, no la publicidad.

El protocolo de pruebas previo a la implantación que firmaría con mi nombre

1 Bloquea las condiciones de la prueba (o tus datos serán basura)

Elige una condición ambiental y documéntala. Me parece bien 22°C (laboratorio) y una segunda pasada en 30°C (simulación de armario feo). Registro:

• Temperatura ambiente del bulbo seco (°C)
• Humedad relativa (%)
• RPM del ventilador (delantero/medio/trasero si está disponible)
• Modelo de unidad + RPM + capacidad (por ejemplo, WD Red Pro 7200 RPM frente a Seagate Exos)
• Configuración de la caja (número de bahías ocupadas, espacios en blanco instalados, filtros activados/desactivados)

En aras de la cordura medioambiental, la tarjeta de referencia TC 9.9 de ASHRAE indica una envolvente de bulbo seco recomendada de 18-27°C para las clases comunes, con una orientación más estricta para los equipos de mayor densidad. No se trata del “evangelio de la NAS”, pero es una forma de comprobar lo que es “normal” en términos de equipamiento. ASHRAE TC 9.9 Thermal Guidelines Reference Card (2021, rev. exp.).

2 Haga una prueba real de flujo de aire NAS (no una comprobación de vibraciones)

Dos métodos baratos de alta señal:

A. Prueba de enrutamiento de humo / niebla (5 minutos, valor alto)
Estás buscando una derivación. Si el humo es aspirado por los lados de la jaula de la unidad, tienes un fallo de enrutamiento. Selle los huecos con simples placas/espuma (EPDM, PU, lo que pueda repetir) hasta que el humo sea forzado a través de las unidades.

B. “Prueba ”La presión dice la verdad
Si puede medir la presión diferencial (incluso aproximada), hágalo. Los ventiladores de presión estática importan en jaulas densas-una vez más, iSTONECASE lo dice explícitamente: los CFM al aire libre significan poco cuando la jaula es una pared.

Si está evaluando chasis de mayor densidad con ventiladores de pared central intercambiables en caliente (del estilo “12038” de 120×38 mm), es una pista de que el fabricante espera restricción y necesita presión. Ejemplo: 4U ISC-SC465B24-L con 3 ventiladores 12038 intercambiables en caliente.

3 Instrumente correctamente las temperaturas del accionamiento

Necesitas dos capas:

Capa 1: Registro de temperatura SMART (cada 60s)

• Obtenga las temperaturas SMART para cada bahía de disco y regístrelas en CSV.
• Seguimiento mínimo / medio / percentil 95 / máximo por unidad.
• Preste atención a las unidades que están “bien” en reposo pero que se disparan durante las escrituras sostenidas.

Capa 2: Comprobación de la realidad física
SMART puede retrasarse. Añadir al menos una sonda de tipo K o IR spot-check en:

• parte delantera de la transmisión (lado de entrada)
• parte trasera de la transmisión (lado de escape)
• “bahía problemática” identificada por SMART

Lo que me importa:

• Temperatura absoluta de la bahía más caliente
• Delta a través de las bahías (para untar caliente-frío)
• Delta en una sola unidad (entrada vs escape)

4 Carga el NAS como si lo odiaras (pruebas de rodaje del NAS)

Si no estás haciendo un remojo, estás adivinando.

Ejecutar un 24-48 horas carga de trabajo mixta:

• escrituras secuenciales (calentar los cuerpos de la unidad)
• lecturas/escrituras aleatorias (calentamiento del controlador + comportamiento de la placa base)
• simulación de reconstrucción de paridad si procede (estilo ZFS resilver / RAID rebuild)

El propio material de rendimiento térmico de iSTONECASE para el despliegue masivo habla del patrón de rodaje de 24-48 horas porque detecta la fluencia térmica y los fallos de la noche a la mañana, las cosas que avergüenzan a los equipos. Validación térmica antes del despliegue masivo (énfasis en el rodaje).

Y si subcontratas el montaje, yo exigiría un rastro de artefactos quemados (registros, mapas de ranuras, fotos). Su servicios de montaje de chasis de servidores La página literalmente enmarca esto como “prueba funcional + remojo térmico + línea base de firmware”. Bien. Que sea contractual.

5 Umbrales de aprobado/suspenso (mi versión opinada)

Los vendedores publican amplios rangos operativos; los operadores viven en rangos más estrechos. Esto es lo que yo usaría para el pre-despliegue de gating:

• Temperatura sostenida del disco duro: 30-45°C
• Línea de advertencia dura: >50°C sostenidos en cualquier posición con carga constante
• Desequilibrio en la bahía: la diferencia entre la temperatura más cálida y la más fría >7°C es un problema de trazado hasta que se demuestre lo contrario
• La regla del miedo: si las temperaturas aumentan >3°C entre la hora 2 y la hora 8 con carga de trabajo constante, el flujo de aire es marginal (o recircula)

No, esos números no son sagrados. Son prácticos. Evitan que envíes un chasis que “técnicamente funciona” pero que castiga un par de bahías todo el año.

La mejor configuración de ventiladores NAS (lo que la gente discute y luego se equivoca)

De adelante hacia atrás es aburrido. Bien.
Si el diseño de su caso lo permite, apunte a flujo rectilíneo y restringido: admisión → jaula de transmisión → escape, con fugas laterales mínimas. Entonces:

• Prefiera ventiladores con capacidad de presión estática para jaulas densas (los ventiladores de clase 12038 existen por una razón).
• Bloquea los huecos inútiles para que el aire tenga un único trabajo: pasar a través de las unidades.
• No dejes que los cables se enrollen en las tomas. El aire odia los espaguetis.
• Utilice espacios en blanco donde las bahías estén vacías; las bahías abiertas se convierten en respiraderos de derivación.

Para construcciones pequeñas, un chasis compacto como el Carcasa NAS de 4 bahías ISC NS4SP T se basa en un único ventilador de 120 mm, lo cual está bien, pero sube la apuesta en cuanto a enrutamiento y control de obstrucciones.

Qué registrar (porque discutir sin registros es sólo ego)

• Temperatura SMART por unidad cada 60 segundos
• RPM del ventilador cada 60 segundos
• Temperatura ambiente cada 60 segundos
• Marcadores de fase de carga de trabajo (inicio/final de escritura secuencial, fase aleatoria, simulación de reconstrucción)

A continuación, elabore internamente un gráfico de una página: temperatura máxima por bahía + delta a través de las bahías. Si no puedes explicar por qué la bahía #7 siempre está más caliente, es que no estás preparado.

Tabla comparativa: métodos de ensayo de flujo de aire + temperatura (qué capta cada uno)

Preguntas frecuentes

¿Cómo puedo comprobar la temperatura del disco duro en un NAS?
La supervisión de la temperatura de los discos duros en un NAS implica leer el sensor térmico integrado de cada disco (normalmente a través de SMART) y registrarlo a lo largo del tiempo para poder ver el calor sostenido, los picos y el desequilibrio entre bahías en lugar de una única instantánea. En la práctica, utilice el panel de control de su sistema operativo NAS o smartmontools y registre a intervalos de 60 segundos durante la carga.

¿Qué es una prueba de flujo de aire NAS?
Una prueba de flujo de aire NAS es un procedimiento repetible que verifica que el aire se dirige a través de la jaula de la unidad (no alrededor de ella) mediante el uso de un trazador visual (humo/niebla), controles de RPM del ventilador y datos de distribución de temperatura de cada bahía bajo carga de trabajo sostenida. El objetivo es detectar fugas de derivación, zonas muertas y fluencia térmica antes del despliegue.

¿Qué son los atributos SMART para la temperatura de los discos duros y por qué son importantes?
Temperatura de la unidad de disco duro Los atributos SMART son campos de telemetría expuestos por el sistema de tecnología de automonitorización, análisis y generación de informes de una unidad que informa de las lecturas de temperatura interna y, en ocasiones, de los contadores relacionados, lo que permite cuantificar qué bahías se calientan con escrituras reales. Son importantes porque son por unidad, continuos y baratos de registrar a gran escala.

¿Qué son las pruebas de rodaje del NAS y cuánto tiempo deben durar?
Las pruebas de rodaje de NAS consisten en una inmersión controlada de 24-48 horas en la que se ejecutan cargas de trabajo de E/S mixtas sostenidas (secuenciales + aleatorias + estrés similar a la reconstrucción) mientras se registran las temperaturas de la unidad, el comportamiento del ventilador y las señales de estabilidad para descubrir la fluencia térmica y los fallos intermitentes que las pruebas cortas pasan por alto. Las pruebas cortas son para demostraciones; el rodaje es para el envío.

¿Cuál es la mejor configuración de ventilador NAS para la refrigeración de la bahía de unidades?
La mejor configuración de ventiladores para NAS es una ruta de flujo restringida, de adelante hacia atrás, que utilice ventiladores con capacidad de presión estática, espacios sellados y espacios vacíos en las bahías para forzar el aire a través de la pila de discos duros y mantener baja la dispersión de temperatura entre bahías bajo escrituras sostenidas. “Más ventiladores” sólo ayuda cuando la ruta del flujo de aire es disciplinada y no tiene fugas.

¿Qué temperaturas de accionamiento son “demasiado calientes” antes del despliegue?
Las temperaturas de las unidades son “demasiado elevadas” antes del despliegue cuando la carga sostenida empuja cualquier bahía a un rango en el que la unidad más caliente se sitúa materialmente por encima del paquete y sigue aumentando con el tiempo, lo que indica un flujo de aire o recirculación marginales. Como norma del operador, considere la dispersión sostenida de bahías >50 °C o >7 °C como un fallo previo al despliegue hasta que se solucione.

Finalización

Si está a punto de enviar una flota NAS, no se conforme con “arranca”. Haga la prueba. Registre las temperaturas. Obligue al aire a ir donde tiene que ir.

Y si está seleccionando hardware, empiece con chasis que admitan la verdad: las jaulas de unidades densas necesitan presión y enrutamiento, no vibraciones. Explorar iSTONECASE guía de refrigeración NAS de alta densidad y comparar un compacto Caja NAS de 4 bahías contra un denso Disposición de chasis NAS de 12 bahías antes de comprometerse.

Una última cosa: si alguien le dice que la refrigeración es “sólo cosa de ventiladores”, pídale los registros de temperatura. Luego verás cómo cambian de tema.

Contexto externo que he utilizado (porque los números ganan a las opiniones): Las proyecciones de electricidad para centros de datos del DOE del 20 de diciembre de 2024 (crecimiento de la carga y % de electricidad estadounidense) y el informe subyacente del LBNL; las estimaciones de la AIE para 2024 sobre la cuota de electricidad y refrigeración de los centros de datos; la guía de envolventes térmicas ASHRAE TC 9.9. Comunicado del DOE, Informe LBNL 2024 PDF, Análisis de la AIE, Tarjeta de referencia ASHRAE TC 9.9 PDF.