思考実験とD.I.Y.

D.I.Y and Gedankenexperiment

【Ubuntu24.04】”VirtualBox専用機”のCPUブロアファンの音がうるさい!

VirtualBox専用機”と”Tempファイル用NFS/smbサーバ”のM/Bと躯体交換を行いましたが[*1]、
VirtualBox専用機”に取り付けたブロアファンの音がかなりうるさい状態です😅(*2)。【注*3

1. CPUファンがやたらうるさい

CPUファンがやたらうるさく、難聴になるのではないかと思えるだけでなく、長時間使用すると頭が痛くなります😢。

メインファイルサーバーのファンの音もそれなりに大きいのですが、その比ではありません😅。

対処の必要があります。

2. 測定してみた

まずは、ノイズレベルの簡単な測定をしようと思います😀。

正確な測定が必要なわけではないので、サンワサプライ製のデジタル騒音計を調達しました😀。

(1)バックグランドノイズレベル

まずは、”VirtualBox専用機”を立ち上げていないときのバックグランドノイズレベルを確認します。

小生の通常の運転状態である、”メインファイルサーバ”、”メインパソコン”と”KVM×3”を立ち上げている状態になります。
LANスイッチ類もあり常時通電状態ですが、LANスイッチ類にはファンが付いていませんので、”通常利用中”といった点では、バックグランドノイズレベルに影響は与えません。

VirtualBox専用機”の前にデジタル騒音計を置いて(*4)、測定したところ、ノイズレベルはおおむね"61デシベル(dB)”前後。

普通の会話でちょっとうるさく感じるぐらいの騒音です[*5]😀。

”相当数の住居と併せて商業、工業等の用に供される地域”の環境基準[*6]程度の騒音になります😀。

(2)VirtualBox専用機を立ち上げると。。。

VirtualBox専用機”を立ち上げて、ノイズレベルを測定します。

起動中とアイドル状態だと、おおむね”65dB”前後。掃除機をかけてる時の音より少し低いぐらいです[*7]。

ただ、他のマシンと明らかに音質が異なっており、音の帯域が広く、振幅している感じで、数値以上に耳障りなノイズです😑。

(3)Windows10な仮想マシンVM)を立ち上げると

Windows10なVMを立ち上げて、CPU負荷を上げて、ノイズレベルを測定してみます。

VMの起動中は70dB前後ぐらいで、数値上は少しうるさくなった感じですが、耳障りな感じが大きく増し、この程度の数値上昇なの?といった感じです😵。

掃除機をかけているぐらいのノイズレベルですが、小生の感覚的には”こんなに低いの”と言った感じです。

この時UbuntuのシステムモニターでのCPU負荷は、8個のコアはいずれも最大で50%ぐらいの負荷です。

(4)Windows10なVMにログオンして、アプリを使うと

CPU負荷を上げてみる為に、アプリを複数起動しています。

UbuntuのシステムモニターでのCPU負荷は、平均で70%ぐらいまで変化し、100%になっているコアも出てきます。WindowsのタスクマネージャーでのCPU負荷はおおむね70%ぐらいです。

CPUファンの回転が周期的に変化して、回転数が上下し始めます。

ファンの回転が落ちた時で65dB前後、ファンの回転が高い時は75dB程度に😵。

アプリを終了させても、回転の変動は収まりませんが、VirtualBoxを終了すると、徐々に回転数が下がっていきます🤔。

3. 原因の推察と対策検討

(1)音の帯域が広い理由の推察

他のマシンと異なり、音の帯域が広いので、ケースを触ると、結構、振動しています😅。

CPUブロアファンをヒートシンクにがっしりと固定したことで、ブロアファンの振動がそのままケースに伝わり、ケースがウーファーの様になっているのかもしれません😅。

躯体を交換前の"ViurtualBox専用機"では、
ブロアファンを取り付ける際、本来のCPUファンガードを改造し、t0.5mmのアルミでファンガードとブロアファンをつなげたので、
これが、ショックアブソーバー的に機能していたかもしれません😅。

いずれにしろ、ケースが振動しているのは好ましくないので、
ブロアファンをゴムプッシュなどをかまして固定した方がよさそうな感じがしてきました🤔。

(2)ファン回転が増減する理由の推察

躯体を交換前の"ViurtualBox専用機"では、ファンガードの分だけ、15mm程度、ヒートシンクとブロアファンは離れていましたが😅、
今回の固定方法では、ヒートシンクとブロアファンは、ファンの回転軸がヒートシンクの干渉しない程度(1.5mm程)しか離れていません😅。

また、自作ブロアファンマウンタの構造上[*8]、ヒートシンクの中心とブロアファンの回転軸中心とはずれがあります😅。

ヒートシンクとブロアファンの間の隙間が少ないことと相まって、ヒートシンクの強制除熱にむらがある可能性も否定できません。

また、ブロアファンの排気口と背面の排気口の高さ位置がずれているため、温排気が一部排気されずにケース内部で回り、ヒートシンクからの除熱むらが出ている可能性も否定できません。

スペーサーなどを使ってブロアファンを15mm程上げた上で、隙間には薄いアルミ板でヒートシンクとブロアファン間のダクト作成をした方が良いかもしれません🤔。

 

いずれにしろ、"ViurtualBox専用機"の騒音を何とかしないと、各種テストが出来ないので、早めに対処したいところです😅。

【次回に続く】

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出典・引用・備考

*1:

*2:ネットワークのメンテ他を始める前に気が付いていたのですが、優先順位的に後回しにしていました😅。

*3:この投稿の内容は、特定の機種並びに特定の環境での確認結果になります。
同等機種や異なる環境での動作他を保証するものではありませんので、ご留意いただけます様お願いいたします。

*4:通常、小生が座っている位置で測定するのが良いのかもしれませんが、他の音源影響を避ける為に、対象機の前面に手測定しています。

*5:"音を科学する"、旭化成建材株式会社、https://www.asahikasei-kenzai.com/akk/yukatech/noise/level/、最終閲覧日:2025年3月28日

*6:"騒音に係る環境基準について"、環境省https://www.env.go.jp/kijun/oto1-1.html、最終閲覧日:2025年5月15日

*7:"音を科学する"、旭化成建材株式会社、https://www.asahikasei-kenzai.com/akk/yukatech/noise/level/、最終閲覧日:2025年3月28日

*8: