Noctua – NF-A4x20 Lüfter sorgen für leise Kühlung des QNAP – QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch

Wie unser Test des QSW-M2116P-2T2S gezeigt hat, bietet der PoE Managed Switch von QNAP zwar eine sehr gute Performance, jedoch bedarf diese Leistung auch einer guten Kühlung, welche in der werksseitigen Konfiguration zu einer doch nicht unerheblichen Geräuschkulisse führt.

Wie ihr die Geräuschkulisse des QNAP – QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switches reduzieren und den Switch in Kombination mit zwei Noctua – NF-A4x20 PWM Lüftern fit für den Einsatz als Desktop-Switch machen könnt, zeigen wir euch in diesem Howto.

 

Hintergrund:

Wie man es von den meisten Netzwerk- und Serverkomponenten kennt, welche eine Höhe von einer Höheneinheit haben, kommen auch in dem QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch kleine 40-mm-Lüfter zum Einsatz, welche bedingt durch ihre geringen Abmessungen eine hohe Drehzahl zum Erreichen der Förderleistung benötigen.

Da solche Hardware-Komponenten überwiegend in verschlossenen 19″-Racks oder gar in Serverräumen eingesetzt werden, wo eine aktive Kühlung mittels Klimaanlagen oder Umluftkühlgeräten erfolgt, spielt die von den verbauten Lüftern ausgehende Geräuschkulisse in der Regel keine allzu große Rolle.

Ganz anders sieht es hingegen aus, wenn man ein Netzwerkgerät, welches sowohl zur Montage in einem 19″-Rack als auch für den Einsatz als Desktop-Switch ausgelegt ist, in einem Office einsetzt.

Zwar liegen die vom QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch ausgehenden Geräusche im alltäglichen Einsatz auf einem Level, welches sich leicht durch im Büro abgespielte Hintergrundmusik oder Gespräche übertrumpfen lässt, jedoch hat das Lüfterrauschen einen recht hohen Frequenzgang und kann hierdurch schnell als störend und unangenehm empfunden werden.

Um genau solche Geräte in solchen Umgebungen leiser kühlen zu können, hat Noctua die NF-A4x20 Lüfterreihe in sein Sortiment aufgenommen.

Da es sich bei diesem Howto nicht um einen Lüftertest handelt, welcher alle Details der für den Umbau herangezogenen NF-A4x20 PWM Lüfter erklärt, finden Leser, welche diese Informationen suchen, alle Details in unserem separaten Test der NF-A4x20 PWM Lüfter.

 

Vorbereitungen:

Bevor man mit einem solchen Umbau beginnt, sollte man immer beachten, dass das Öffnen und der Umbau eines Netzwerkgerätes oftmals mit einem Garantieverlust einhergeht. Ist man sich dessen bewusst, steht der Planung des Umbaus nichts im Wege.

Um den eigentlichen Umbau starten zu können, muss man die für den vor sich liegenden Switch passende Lüfter auswählen. Neben den Abmessungen kommt es an dieser Stelle auch auf die Betriebsspannung und den Anschluss an.

Um diese Details herauszufinden, muss man schon vor dem Umbau einen ersten Blick in den QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch werfen. Bevor man den Gehäusedeckel, welcher von der Rückseite aus mittels zwei Schrauben am Gehäuse fixiert ist, öffnet, gilt es im ersten Schritt eine Spannungsfreiheit des Gerätes sicherzustellen.

Da der QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch über ein integriertes Netzteil verfügt, dessen Bauteile nach dem Öffnen des Gehäusedeckels frei zugänglich sind, ist dennoch äußerste Vorsicht geboten, denn die eingesetzten Kondensatoren sind noch immer spannungsführend und können somit nicht nur zu gefährlichen Stromschlägen, sondern auch zu Beschädigungen anderer Bauteile führen.

Hat man den Gehäusedeckel vom Switch abgenommen, wird ein Blick auf die gesamte Technik und somit auch die beiden verbauten 40-mm-Lüfter frei.

Wo man so schnell erkennen kann, dass QNAP die beiden Lüfter mittels eines PWM-Anschlusses anschließt, kann man ohne eine Demontage eines Lüfters noch nicht erkennen, mit welcher Betriebsspannung die Lüfter betrieben werden.
Löst man die vier Schrauben eines Lüfters, so kann man auf dem Typenschild, welches auf der Rückseite des Lüfters aufgeklebt ist erkennen, dass es sich um einen Lüfter handelt, welcher mit 12 Volt betrieben wird.

In Kombination mit der Bautiefe von 20 mm sind für den Einsatz im QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch somit die NF-A4x20 PWM Lüfter 🛒 die richtigen Modelle aus der NF-A4x Lüfterserie von Noctua.

 

Montage:

Um die Montage des NF-A4x20 PWM Lüfters nicht nur so einfach wie möglich zu gestalten, sondern auch um eine bestmögliche Kompatibilität zu den unterschiedlichsten Geräten zu gewährleisten, liefert Noctua die NF-A4x20 PWM Lüfter nicht nur mit den üblichen Lüfterschrauben aus, sondern im Lieferumfang befinden sich auch Entkoppler, unterschiedliche Anschlusskabel und ein OmniJoin™ Adapter-Set mittels welchem man den Lüfter auch an eine bestehende 12-V-Verkabelung anschließen könnte.

Dank des guten Lieferumfangs lassen sich die NF-A4x20 PWM Lüfter theoretisch vollständig entkoppelt montieren. Da der Gehäusedeckel des QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switches jedoch die oberen Montageschrauben überlappt, können die rund einen Zentimeter aus den Montagebohrungen herausstehenden Entkoppler an dieser Stelle leider nicht eingesetzt werden.

Zwar muss die Montage somit mittels normaler Lüfterschrauben realisiert werden, dank der integrierten Entkoppler erfolgt die Montage im Gegensatz zu den werksseitig montieren Lüftern hierbei zumindest teilweise entkoppelt.

Durch den Umstand, dass die werksseitig eingesetzten Lüfterschrauben einen kleineren Durchmesser haben, als die standardisierten Montagebohrungen, welche in die NF-A4x20 PWM Lüfter eingelassen wurden, muss man bei der Montage auf die seitens Noctua mitgelieferten Schrauben zurückgreifen.

Bei diesen fällt nicht nur das Gewinde größer aus, sondern auch der Schraubenkopf. Dank der konisch zulaufenden Montagebohrungen, welche seitens QNAP in die Seitenwand eingelassen wurden, lassen sich diese Schrauben dennoch weit genug eindrehen, um den Gehäusedeckel problemlos schließen zu können.

Beim Anschluss der Lüfter sollte man darauf achten, dass die mit einem Gummisleeving versehen und für den Einsatzzweck im QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch deutlich zu langen Anschlusskabel nicht im direkten Luftstrom liegen, was die Kühlleistung der beiden verbauten Lüfter verringern würde.

Sobald die beiden Lüfter montiert sind, kann man den Gehäusedeckel verschließen und den Switch wieder in Betrieb nehmen. Dank der PWM-Steuerung erfolgt die Lüftersteuerung grundsätzlich selbstständig und es ist keine Konfiguration notwendig.

Möchte man den Switch jedoch immer mit einer möglichst niedrigen oder möglichst hohen Lüfterdrehzahl laufen lassen, so ist diese Konfiguration über die Weboberfläche des Switches möglich.

 

Lautstärke / Temperatur:

Dass wir unser Ziel, die Geräuschkulisse des QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch zu senken, mittels des durchgeführten Umbaus erreichen konnten, zeigte sich schon gleich bei der Inbetriebnahme des Switches.

Wo der Switch mit den serienmäßig verbauten Lüftern schon während des Bootvorgangs zu hören war, haben wir mit den verbauten Noctua Lüftern in diesem Betriebszustand quasi keine Geräuschkulisse vom Switch wahrnehmen können. Erst als der Bootvorgang abgeschlossen war, drehten die eingesetzten Lüfter auf knapp 2800 RPM auf und es war ein sehr leises und vor allem nicht hochtoniges Lüfterrauschen in der unmittelbaren Umgebung des Switches zu vernehmen.
Wo wir in diesem Betriebszustand mit den werksseitig verbauten Lüftern noch einen Geräuschpegel von 37 db(A) messen konnten, lag dieser mit den Noctua Lüftern nur noch bei 29 db(A).

Noch größer ist der Unterschied unter Volllast ausgefallen. Wo der Switch in diesem Betriebszustand mit den werksseitig verbauten Lüftern einen Geräuschpegel von 68 db(A) erreichte, konnten wir mit den beiden verbauten NF-A4x20 PWM Lüftern nur noch einen Geräuschpegel von 46 db(A) messen.

Diese deutliche Minimierung der Geräuschkulisse bringt bedingt durch die geringere Förderleistung der NF-A4x20 PWM Lüfter jedoch auch einen kleinen Nachteil bei der Kühlung mit sich.
Durch die geringere Förderleistung kann die sich im Inneren bildende Abwärme nicht ganz so gut aus dem ansonst geschlossenen Gehäuse abgeführt werden als es beim Einsatz mit den seitens QNAP verbauten Lüftern der Fall ist.

In unserem Leistungstest, in welchem wir die mittels einer Datenübertragung von mehreren Terabytes die unterschiedlichen Porttypen nacheinander auf ihre maximale Performance getestet haben, war die Luft am Luftauslass beim Einsatz der Noctua Lüfter 4,8 °C wärmer als beim Einsatz der werksseitig verbauten Lüfter.
Ein sicherer und stabiler Betrieb war bei diesem geringen Temperaturanstieg weiterhin problemlos möglich.

 

Fazit:

Wie unser Howto gezeigt hat, ist ein Umbau der im QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch vorinstallierten und relativ lauten Lüfter mit wenigen Handgriffen erledigt. Auch wenn der Wechsel auf Lüfter mit einer geringeren Drehzahl in der Regel immer gewissen Leistungseinbußen mit sich bringt, hält sich der Temperaturunterschied der bei einer hohen Auslastung aus dem Switch austretenden Luft in Grenzen und führte in unserem Performancetest auch nicht zu Leistungseinbußen. Wo dies im Hinblick auf die Lebenserwartung der Hardware somit einen geringen Nachteil mit sich bringen kann, ist der Geräuschunterschied jedoch nicht nur bei voller Lüfterdrehzahl, sondern auch bei niedriger Drehzahl nicht nur messbar, sondern auch deutlich hörbar. Baut man den QSW-M2116P-2T2S PoE Managed Switch wie in unserem Howto beschrieben mittels zwei NF-A4x20 PWM Lüfter 🛒 um, so kann man den vom Switch aus gehenden Geräuschpegel nicht nur minimieren, sondern auch den Frequenzbereich in eine für uns angenehmere Tonhöhe verschieben, wodurch sich der Switch im Anschluss auch wirklich problemlos als Desktop-Switch in einem Office einsetzen lässt.

Ein besonderer Dank für die Bereitstellung der Testmuster geht Noctua und QNAP.