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水冷スリムサーバ「Express5800/110Ge-S」レビュー

TCO削減を目的にサーバの集約が声高に叫ばれている昨今ですが、部署やグループ単位で導入するサーバの必要性はまだまだ高いものがあります。そうしたサーバはオフィス空間に設置されるのが一般的ですが、オフィス空間はサーバルームに比べて室温が高く、温度も大きく変動します。さらに、人の出入りが多く埃が立ちやすいので、サーバの稼働環境として適しているとは言えません。しかも、大きな騒音を発するサーバはオフィスの労働環境を著しく損ないます。

そこでこうした問題に対処すべく、NECが投入したのが水冷スリムサーバ「Express5800/110Ge-S(水冷)」です。本稿では、この110Ge-Sの構成と特徴を解説したのち、CPU温度の計測と消費電力の測定を行います。

110Ge-Sには空冷タイプと水冷タイプが用意されています。本稿では水冷タイプの110Ge-Sを扱います。

NECのオフィス向け水冷サーバ

NECがオフィス向けに水冷サーバを製品化したのは、2004年10月発表の「Express5800/110Ca」が最初になります。それまで水冷方式と言えばハイエンドサーバか自作PCマニアのものでしたが、110CaはPCサーバに水冷方式を導入することで図書館などの静かな空間にも騒音を気にせず設置できる高い静音性を実現しました。この110Caはミドルタワーケースのサーバでしたが、水冷による高い静音性をコンパクトなスリムタワーサーバに持ち込んだのが、今回取り上げる110Ge-Sとなります。次項からはこの110Ge-Sの構成と特徴について見ていきます。

コンパクトな筐体による高い設置性と水冷による高い静音性を両立

コスト意識が高くなっている現在では、社員向けに導入するPCとして、設置面積の小さなスリムタワー型PCを選ぶ企業が多くなっています。中には、社内でのデスクワークが中心の社員にもノートPCを与えているところが少なくありません。

そのような状況ですから、必然的にオフィスのサーバにもコンパクトさが求められるケースが増えてきています。ところが、サーバを小型化すると筐体内の密度が上がるため、熱がこもりやすくなり、冷却性能的には不利になります。そこで空冷ファンで強制的に排熱することになりますが、コンパクトなケースでは大型のファンは利用できません。その結果、小口径のファンを高速で回転させることになり、静音性は低下してしまいます

ファンの口径が小さくなるとファンが発生する音の周波数が高くなり、同じ大きさの音でもより耳障りに感じるようになります。また、回転数が高くなることでモータの音も大きくなります。

このように設置性と静音性は基本的に背反する要件なのですが、110Ge-SではCPUの冷却に水冷方式を取り入れることで、この2つの要件を両立させています。水冷システムは水冷ヘッドとラジエータユニット、およびそれらを連結する冷却水循環パイプで構成されますが、CPUクーラーの代わりとなる水冷ヘッドはよいとして、ラジエータユニットという追加のパーツを筐体内に収める必要があるため、設置性を損なわずにコンパクトな筐体に水冷システムを組み込むのは容易ではありません

自作PC向けの水冷システムにはラジエータユニットをPCの筐体外に設置するタイプのものがありますが、このタイプを利用すると設置性が低下することになります。

110Ge-Sでは、ラジエータユニットを本体下部に設置し、ラジエータの熱を2個の空冷ファンで本体底面から排出する構成になっています。前面および背面のケースファンは1つもなく、本体前面のスリットから自然吸入された空気は、メモリスロットやチップセットのヒートシンクを通過して、このラジエータユニットのファンに導かれます。この空気の流れを乱さないようにするため、電源ユニットのファンは本体上面に設置されており、ここから吸い込まれた空気は電源ユニット内を通過して、そのまま背面の排気口から排出されます。このように、筐体内の冷却と電源ユニットの冷却を分離することで、安定した冷却性能を発揮するようにデザインされているわけです。

さて、110Ge-Sの静音性能ですが、スペック上では本体から50cm離れた位置での計測で約32dBとなっており、「人の“ささやき声”並み」と表現されています。ただし、騒音の計測方法は厳密な標準化がされておらず、メーカーごとに計測方法が異なるので、異なるメーカーのサーバをdB値だけで比較しても無意味です。本当はショールームなどで実際に動いているサーバの音を聞いてみるのが一番ですが、筆者が110Ge-Sに触れてみたところ、エアコンの稼働している室内では本体前面の30cmくらいまで耳を近づけないとファンの稼働音は聞こえませんでした。もちろん、ディスクアクセスがあるとHDDのシーク音がするので無音というわけではありませんが、一般的なデスクトップPCよりも静かなので、図書館や病院に設置しても騒音が問題になることはまずないでしょう。

Expressサーバの計測条件についてはこちらをご参照ください。

RAID 5とHDDホットスワップに対応

このほかの110Ge-Sの大きな特徴としては、オプションのRAIDカードを追加することで、RAID 5によるデータ保護が利用可能になることが挙げられます。3台以上のHDDを必要とするRAID 5への対応は、HDD格納スペースが限られる小型サーバでは難しい条件ですが、110Ge-Sでは2.5インチのSASハードディスクを利用することで、この条件をクリアしています。

しかもこのRAIDカードはHDDのホットスワップにも対応していますので、HDDの障害発生時にもシステムを止めることなくディスク交換が行えます。ディスクの交換がしやすいように、フロントベゼルを開くとHDDにアクセスできるようになっています(ベゼルには鍵がかけられます)。なお、本体下部の空きスペースは3.5インチベイとなっており、SATA HDDやバックアップ用のテープドライブを格納することが可能です。

従来の部署/グループ向けの小型サーバにはコンパクトさと引き替えに、データ保護機能や可用性に制限があるものがほとんどでしたが、110Ge-Sではこうした部分にも十分な配慮がされています。

細かな工夫

すでに述べたように110Ge-Sではラジエータユニットの排熱を本体底面から行いますが、そのためには本体と接地面の間に排気を逃がすための隙間が必要になります。そこで、110Ge-Sにはこの隙間を確保するための金属製のスタンドが付属しています。このスタンドは転倒防止を兼ねているのですが、本体を横置きに設置した場合は90°回転させて邪魔にならないように本体に付けておくことができます。

付属品を無くしてしまわないための工夫ですが、横置きに設置した際にこうして足を付けておけば、本体の横ぴったりに物を置いてしまい排気口をふさいでしまうといったことも防げます。

同様に縦置き配置の際に、本体の上に物を置かれると電源ユニットの吸気口がふさがれて、電源が過熱するおそれがあります。そこで、110Ge-Sには電源の吸気口をガードするためのパーツも付属しています。

上記のように、110Ge-Sには、コンパクト筐体を採用しつつ高い拡張性と静音性を実現するための工夫が盛り込まれています。次ページでは、110Ge-Sの最大の特徴である水冷システムの冷却性能について検証してみることにしましょう。


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