【以GTG之名】【3D打印】TP-Link / TL-ST1008 万兆交换机散热改造
本帖最后由 kpchan 于 2021-4-6 22:36 编辑- GTG -
GTG 由一群在CHH中认识，生活上各方面有不同兴趣而且都能玩到极致的发烧友组织而成。发展于大W的微信群，准入门槛极高。目前为止，我也未能达标拜入GTG门下。但这不阻止我对GTG的敬仰。本作是本人首个致敬GTG的MOD。GTG目前的成员如下：
创始人：GTG - Boss吴。其人已经步入低欲望求真境界，现在极少露面。
首脑：GTG - Leader， AKA：首长 / 大W。CHH内无人不识君。电脑及各消费类电子产品的极致玩家。不需要多介绍。
顾问：GTG - Lord，AKA: J叔。汽车/各类竞技运动赛事/影音视听/电脑高端储存/网络/各类高端服务器配件等等等等等等等的玩家。兴趣众多，写都写不完。
秘书：GTG - *ussy，AKA: 水冷King。群内首席水冷玩家，第一高手。幼儿园课后家长聚会活跃者。
秘书：GTG - *ick，AKA: 聂少龙。和J叔一样，都是极致的网络和影音视听玩家。同时，又是一名重机爱好者。
以上两位秘书排名不分先后。
成员1：GTG - *ock，AKA：鬼总。已经在Steam内不能自拔，杳无音信。
成员2：GTG- TIT Prev David，AKA: 石油大亨CEO。人如其名，自己意会。反正以他的身份，世界上没有什么事是他办不到的。
各位请不要私信我进群方式。
- 正文 -
一，设计理念
TP-Link TL-ST1008万兆交换机在这里不多介绍。CHH里面已经有不少站友发帖介绍。由于空间所限，其使用的Sunon（建准）风扇噪音巨大。过去一年，由于工作需要，经我手的Sunon风扇没有一万个都有九千九百九十九个。在不改变风扇体积下，要很好地改善风扇噪音但又获得良好的散热效果是没有很好的办法的。故此，这个MOD就来一个釜底抽薪。直接使用9CM风扇散热。并且为了尽量减少产品厚度，选择14mm厚度的薄扇。要放下9CM风扇，那么外壳就需要重新制作。
我们先看风扇。左边是Sunon，右边是猫头鹰NF-A9x14。其实我还购买了利民TL-9015薄扇。但实际测试下，没有A9x14安静。
正品的Sunon风扇label上都有一个二维码。用手机扫描可以看到风扇的生产信息和物理参数。此风扇是佛山厂生产（ID号第二位为“F”），已经是绝版。因为佛山厂去年底结业，业务分去其他分厂。
以下是3D设计图若干（此设计为GTG独享，故此不会分享3D模型）。
二，3D打印实物装配
3D打印的材料是WeNext 7100尼龙，兼顾性能，耐用度和成本。为了验证打印变形量和尺寸，我不断更改内则Ribbing的设计，前前后后打印了4个外壳。中间两个外壳送给了群里面一个网络大佬，因为他帮我搞定了软路由，网络布局和给了很多NAS的建议。但是由于结构原因，3D打印工艺不同于注塑成型，这个外壳的3D打印变形还是比较难解决的。最后一次打印还是不满意，在宽度方向上的变形量前面大于后面。图中靠前的那个外壳是我第一次打印的外壳，留着当纪念。
至于GTG logo装饰板，之前我找朋友做过了不锈钢/铝合金板激光雕刻及腐蚀工艺。也尝试了一些图案（一开始不是GTG MOD）。但都和3D打印尼龙的质感不搭。故此最后我还是决定3D 打印树脂logo，然后自己调色尝试不同质感。制作过程不表，反正就是做高达模型一样。
风扇装配如图所示。由于产品厚度限制，风扇的安装方向选择向外排风。负压在这个环境下有助于散热。用手和纸巾放在进风口验证过，风力足够。
原来的风扇是3pin，为了以后更换风扇方便，我用了猫扇的延长线转接。
总装后的效果图。
三，性能测试
测试APP 为FFT WAVE，放置iPhone XR于交换机前面正中约3CM处。测量交换机启动时，及启动后风扇降速后的噪音dB和噪音频率分布。采样时间3S。
以下是我书房晚上关好门窗，没有开空调和电脑情况下的环境噪音值（42.8dB）和噪声频率分布。已经是相当安静。
以下是交换机启动时，Sunon风扇启动时的噪音值（64.3dB)和频率分布。
以下是交换机启动后，Sunon风扇降速后的噪音值（47.8dB)和频率分布。
用同等方法测试MOD后的A9风扇噪音。
以下是交换机启动时，A9启动时的噪音值（54.2dB）及频率分布。
以下是交换机启动后，A9风扇降速后的噪音值（44.3dB)和频率分布。
测试结果分析：
1）MOD后，在同等环境噪音下，测量的风扇启动噪音变化量是54.2-64.3=-10.1dB。进步巨大。因为交换机启动时，风扇是全速运行的。Sunon全速运行时的理论转速是10，450RPM。而A9x14的最大理论转速是2,500RPM。这个结果符合预期。
2）MOD后，在同等环境噪音下，交换机启动后进入工作状态下所测量的风扇工作噪音变化量是44.3-47.8=-3.5dB。我没有研究交换机进入工作状态后的风扇降速机制。但由于大尺寸风扇的天生优势，同等风量下转速更低，噪音更小。（2021/4/6更新：多谢站友ID:996icu指正。在这里，我没有条件测试两把风扇的转速。不过，4cm的转速肯定比9cm的高，因为4cm的标称转速范围已经是高转速。故此不同转速下比较两个风扇的噪音就依赖FFT看噪音频率了。）而且最重要一点，我们需要看噪音频率分布。人耳对高频噪音相当敏感，Sunon这把4CM风扇让人最难以忍受的地方是其轴承高频噪音，请留意频率图中1K后的频率曲线，尖刺多且高低变化幅度大。而A9x14，其高频区域的表现相当优秀，曲线平缓圆滑。其工作状态下，和安静的书房测量的高频区间基本重合了。这是品质正常的猫扇应有的表现。所以这个MOD是非常成功的。
3）留一个小彩蛋，交换机高负载下的温度表现如何呢？这个等下一期，GTG - Scalable NAS中补完。
- 下期预告 -
致敬GTG第二弹：GTG - Scalable NAS
分体水有生之年系列一：
GTG - ITX Gaming PC (现役二奶机: 牙膏 10700K + 七彩虹3090火神）
分体水有生之年系列二：
GTG - Workstation （现役大奶机: Yes TR3 3960X + Quadro RTX 4000)
本帖最后由 254327902 于 2021-4-5 11:30 编辑
太强了 前排支持高达公 慢慢看[偷笑] 达公杆位啊 神贴先顶后看 高达公 牛逼了啊 坐等陈总下一个大作GTG - Scable NAS[喜欢] 南海一哥，谁与争锋？？？
北立德，南一哥。名不虚传
厉害了 论细~
还要看达公 达公千秋万载 一统江湖[偷笑] 一哥就是一哥[喜欢][喜欢][喜欢] 牛皮！[恶魔] 膜拜南海一哥[恶魔] 牛皮牛皮期待Scalable NAS[恶魔]
我每次做fft都是拿笔记本跑matlab，然而忘了这个是手机就能做的事感觉蠢哭，备受启发[流泪] 打印的效果看着很不错啊啥打印机啊 前排占坑支持一下 3D打印高大上 厉害哦 膜拜大佬，[狂笑] 牛逼牛逼，马克 我靠。。。好给力啊。
lz 我也有 ST1008， 不知有机会弄个 mod 否。。。。估计没门 GTG 本来是个皮代号，却被高达公巧夺天工的技艺升华到了一个全新的境界。牛啊，chh硅届原创手工第一人。大赞南海一哥。[恶魔] 给力！我就上了一根减速线而已[喜欢] 期待量产 家用的万兆交换机 目前也就这个算是可行的了 可惜噪音问题还有待优化 终于看到大神出手了
比交换机还要贵吧 这散热感觉可以 侧面的风扇可以拔掉了嘛？ 666666666~~~~~~
顶呀~ freedomjs 发表于 2021-4-5 12:11
打印的效果看着很不错啊啥打印机啊
www.wenext.com 我最喜欢的3D打印服务供应商。 LArmstrong 发表于 2021-4-5 20:09
这散热感觉可以 侧面的风扇可以拔掉了嘛？
侧面那个不用了。就用A9代替。 nlnjnj 发表于 2021-4-5 17:22
期待量产 家用的万兆交换机 目前也就这个算是可行的了 可惜噪音问题还有待优化 终于看到大神出手了
...
量产是不可能量产的，家用的话还有其他大佬的改装方案。放机架机房的话，原装风扇的噪音没所谓了。 Will 发表于 2021-4-5 14:49
我靠。。。好给力啊。
lz 我也有 ST1008， 不知有机会弄个 mod 否。。。。估计没门 ...
对的，哈，不能分享出来。不过你可以按照这个思路自己做一个。 可惜只能用来膜拜了[可爱]
还好我的1008在柜子里，声响不是那么大 帅啊。。 膜拜一哥大作，真是无比精致！