数据中心需要的条件

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空气污染物对服务器造成的影响主要分为三类：化学影响、机械影响和电学影响。电路板中的铜蠕变腐蚀和小型表面安装组件中的镀银腐蚀是两种常见的化学故障。机械影响包括散热片污染、光信号干扰、摩擦力增大等，电学影响包括电路阻抗和电弧的变化等。请注意，缩小电路板功能部件的尺寸并实现组件的小型化是改善硬件性能的必要条件，但是也会使硬件更易受到数据中心环境中的污染物的影响。制造商们一直致力于在不断缩小功能部件尺寸的同时维持硬件的可靠性，却又无需采取额外的高成本措施来加强所有的IT设备。他们的大多数IT设备都并非安装在腐蚀性环境中，腐蚀性环境会使设备面临更高的故障风险。
　　通过监控数据中心的粉尘和气体污染物来维持硬件的可靠性，数据中心的清洁程度必须达到ISO14644-18级的标准。
　　只要采用以下所列的相应过滤方案，就能达到这样的清洁级别：

　　1.可按ANSI/ASHRAE标准127-2007"Methodof Testing for Rating Computer and Data Processing Room Unitary Air Conditioners"中的建议，使用MERV8过滤器不断地过滤室内空气；

　　2.可按标题为"ParticulateandGaseousContaminationinDatacomEnvironments"的ASHRAE书籍中的建议，使用MERV11或MERV13过滤器过滤进入数据中心的空气。应当减少数据中心内部的粉尘源。

　　气体污染物应符合已修改的ANSI/ISA-71.04-1985安全级别G1，以满足以下条件：

　　1.铜反应率低于300C/月，

　　2.银反应率低于300C/月，对于含有大量气体污染物的数据中心，强烈建议对进入数据中心的空气及数据中心内部的空气进行气相过滤。要维持IT设备的高度可靠性，并避免保修范围以外的硬件更换成本，请遵守此处所列的要求，这一点至关重要。

　　空气粉尘由粉尘引起的故障包括（但不局限于）以下几种（ASHRAE2009a）：

　　机械影响

　　这些影响包括阻碍冷却气流、干扰移动部件、磨损、光干涉、互联干扰、表面变形（例如，磁性媒体）以及其他的类似影响；

　　化学影响

　　落在印刷电路板上的粉尘会导致组件腐蚀和/或临近的相隔功能部件短路；

　　电学影响

　　这些影响包括阻抗变化和电子电路导体发生桥接。

　　粉尘无处不在，即便采取最好的过滤措施，数据中心内还是会有粉尘。这些粉尘会落在电子硬件上。幸运的是，大多数粉尘都是无害的。只有在少数情况下，粉尘才会侵蚀电子硬件。

　　一般而言，数据中心内的有害粉尘中均含有大量离子，从环境中吸收湿气是粉尘损害印刷电路板可靠性的途径之一。湿尘中的离子污染物会降低印刷电路板表面的绝缘阻抗，更糟糕的是，它们还会通过离子迁移导致临近的相隔功能部件短路。

　　潮解相对湿度是指，粉尘吸收足够的水分变湿从而导致腐蚀和/或离子迁移时的相对湿度，这一湿度决定了粉尘的腐蚀性。当粉尘的潮解相对湿度高于数据中心的相对湿度时，粉尘处于干燥状态，不会造成腐蚀或者离子迁移。然而，在少数情况下，当粉尘的潮解相对湿度低于数据中心的相对湿度时，粉尘就会吸收湿气而变湿并导致腐蚀和/或离子迁移，从而降低硬件可靠性。将数据中心的相对湿度保持在60%以下，这样可以将由停留的微尘而引发的泄漏电流保持在可接受的次μA级范围内。

　　少数情况下，数据中心内部也可能会产生有害粉尘。增湿器会通过蒸发空气中的水滴来提高室内湿度，如果加入增湿器的水含盐量高，而这些盐的潮解相对湿度又低于数据中心的相对湿度，就可能造成有害的室内粉尘污染。即使这些盐的浓度很低，也会造成严重的腐蚀和离子迁移威胁。通过使用逆向渗透法（ASHRAE2009a）来处理增湿器中的水，可以缓减这些与增湿器相关的腐蚀问题。

　　来自纸张、硬纸板或者纺织品的纤维性粉尘会污染散热片，并中断设备的冷却过程。数据中心操作员应避免在数据中心内大量使用这些材料。
　　少数情况下，当停留的粉尘的潮解相对湿度低于数据中心的相对湿度时，就有可能出现腐蚀和/或离子迁移问题。一般而言，数据中心的相对湿度必须保持在60%以下，以避免任何灰尘腐蚀硬件。锌晶须是颗粒污染物对硬件可靠性造成严重危害的另一种途径，它是数据中心内最常见的导电颗粒。

　　为了防止腐蚀，一些高架地板钢砖的底部都会镀上锌。支撑钢砖的纵梁和基座也会镀上锌。这些锌可能是通过电镀或热浸镀锌方式镀上去的。

　　有一种非常简单的锌晶须探测方式，这就是使用手电筒。拆下一块高架地板砖，将其立于光线较弱的区域中。打开手电筒，以45°角扫射钢砖底部。在亮光中闪烁的小斑点可能就是锌晶须。为了确认是否存在锌晶须，应当使用碳胶标签收集标本并在扫描电子显微镜（SEM）下查看。如果存在锌晶须，就应当采取补救措施，其中包括更换被污染的高架地板砖并聘请专业人士对数据中心进行清理。ISO14644-1已成为全球性的首要标准，用于根据空气中的颗粒浓度对空气清洁程度进行分级。

　　气体污染物含硫气体（如SO2和H2S）是数据中心内导致硬件腐蚀的最常见气体（Rice1981）。ANSI/ISA-71.04-198已发布了气体成分的环境限制。这些限制对于确定数据中心环境清洁度有着指导作用，但是，出于某些原因，对于测量腐蚀性或预测数据中心环境中的硬件故障率，它们却没有任何帮助。

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