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万兆交换机 us-16-xg 风扇改造

Posted on By Green_m

0x00 前言

最近在考虑升级家庭内网,最开始买了个小型万兆交换机,Switch Flex XG (usw-flex-xg),这个小设备挺精美的,当然 UBNT 家的东西都挺精美的,虽然它只有4个 10G 电口。

到后面发现有的设备只有 SFP+ 光口,有的又只有电口,考虑到有很多这种复杂混合的场景,我的 Switch Flex XG 就不能满足这种万兆需求了,如果使用光转电模块,模块本身贵不说(便宜的出现兼容问题比较麻烦), 发热量还非常高。

思前想后,还是考虑修改架构,从以前的纯电口切换到以光口为主,电口为辅的混合内网万兆架构,光口的优势很多,如模块便宜,发热量低,性能要求也低等优点,唯一缺点就是和电口的兼容性不好。 挑了很久的交换机,最后还是选中了 us-16-xg,这个产品在闲鱼上2000不到就能拿下,但有12个光口和4个电口,共16个万兆口,作为通常溢价较高的 UBNT 产品性价比太高了。

但这个产品的最大缺点就是噪音较大,两个小风扇吹起来有点吵,比氦气盘的炒豆子还稍大一点,要是放卧室肯定是睡不着的。

搜了一下是可以对它进行改造的,使用出名的猫扇,但不能直接改,原装的是 3CM 的风扇,猫扇最小的是 4CM,中间需要加一个 3D 打印件,下文详细介绍完整的改造流程。

0x01 获取适合 us-16-xg 的 3D 打印件

reddit 的帖子里,讨论了如何让 us-16-xg 更加静音,提到可以通过 3D 打印,打印一个转接头,把 3CM 风扇转接到 4CM 风扇使用,具体打印件的蓝图地址

对于我来说没有3D打印机,自己是没法打印的,还好闲鱼上有该打印件成品卖的,可以直接下单。 到手如图所示:

/styles/images/us16xg/3dadapter_1.jpg

看起来比较简陋,但用起来效果挺不错的。

0x02 购买合适的猫头鹰风扇

猫头鹰风扇,简称猫扇,在风扇领域可以说是大名鼎鼎,说到静音风扇优先想到猫扇。适合该交换机的猫扇是最小规格的 40MM 直径的风扇,型号为 Noctua NF-A4x20 FLX,对应的适配器接口是 3 pin 的。

花费 125/个,两个共250人民币,在淘宝上买了两个新的风扇。

/styles/images/us16xg/noctuafan_2.jpg

猫扇确实做得很好,看包装就知道,整体包装比较精美,内部风扇和配件一应俱全,配备了两根降速线(Low Noise Adaptor 和 Ultra Low Noise Adaptor ),扩展线,螺丝,减震胶钉等内容。

0x03 拆机

话不多说直接开拆。

先看下拆开前的样子,我这个虽然是二手的,但是成色挺新,划痕灰尘都比较少,各种配件也都在。

/styles/images/us16xg/us16xg_3.jpg

揭开头盖骨之后的样子:

/styles/images/us16xg/us16xg_4.jpg

拆的过程中发现螺丝刀质量不行,差点给我拧滑丝,我的刀头直接给我弯了,还好有个备用的螺丝刀临时顶了上去。

先把两个风扇卸了:

/styles/images/us16xg/us16xg_fan_5.jpg

叫什么 sunon 的牌子的,也是 made in china 的风扇,这两个风扇看着小,噪音可实在是不小。

没搜到同款的风扇,搜到了一个近似款的,型号为 MC30151V2-000U-A99 Sunon ,感觉数据可能差不多。

/styles/images/us16xg/sunon_fan_6.png

可以看到这个小风扇最大转速能达到 7000 RPM,噪音可以达到 20 dB(A),当然这个值噪音值也不是很高,但实验室数据和实际数据存在较大偏差也是正常的。 :)

虽然猫扇的转速不如原装风扇,但猫扇的直径更大,最终满速散热效果应该和原装的风扇效果差不多。

0x04 减速线

猫扇是有减速线的,但这里我没有用,因为减速线主要是以减少最大转速为代价,比较生硬,虽然确实静音效果非常好,但也对散热有一定影响。

官方对于减速线的效果是有统计图的:

/styles/images/us16xg/noc_fan_9.png

使用 ULNA 跟不用的效果确实非常明显,但我家里因为其他设备也挺吵的,根本没有那么安静,所以我就没有接任何的减速线。

如果读者有这样环境的需求,那么减速线也是可以考虑使用的。

0x05 安装风扇

接下来把 3D 打印件和猫扇组合在一起,这一步需要考虑几个问题:

  • 猫扇的正反,背面出风,正面进风
  • 打印件的角度
  • 减震胶钉需要修剪,不然不能完美塞进去。

安装第一个风扇:

/styles/images/us16xg/us16xg_fan_7.jpg

两个都装好:

/styles/images/us16xg/us16xg_fan_8.jpg

由于3D打印件没有考虑减震胶钉,所以不修剪的话会稍微翘起来,特别是放在板子上的部分。

然后把盖子盖回去,测试一把直接点亮,运行完美。

最后对比一下换猫扇前和猫扇后的温度和风扇状态:

换之前:

/styles/images/us16xg/before_10.png

换之后:

/styles/images/us16xg/after_11.png

可以看到温度和风扇和原来是差不多的,但噪音却已经小了非常多。

0xff 参考

3D 打印件图纸

How can I make the Ubiquiti UniFi Switch 16 XG quieter

[网络] 究极进化?不讲武德的万兆光结构全案例实场景组网分享!

Silencing the Ubiquiti US-16XG 10G switch

MC30151V2-000U-A99 Sunon 风扇手册

UniFi_Switch_US-16-XG_DS