Не температурой единой: влажность в дата-центре
Когда заходит речь о микроклимате дата-центра, обычно рассматривается вопрос температурного режима. Это понятно, поскольку температура должна четко соответствовать определенным нормам, с точностью до десятых долей градуса. Но не нужно забывать и о том, что есть другие важные факторы, среди которых влажность.
Очевидно, что вода в жидком виде для оборудования большинства типов смертельно опасна, если так можно выразиться. Слишком высокая влажность может привести к конденсации воды, что может запустить процесс коррозии уязвимых элементов или даже стать причиной короткого замыкания, если дело совсем уж плохо. Раньше считалось, что относительная влажность должна поддерживаться в пределах 40–50%. Но, на самом деле, все это не настолько критично.
Правда, широко известен случай, когда именно влажность повлияла на работоспособность ЦОД ИТ-компании — Facebook. В дата-центре в Прайнвилле в 2011 года образовалось сразу два облака — цифровое и водяное, состоящее из конденсата, который постепенно выливался на оборудование.
Это произошло из-за ошибки системы автоматического управления здания. В дата-центре значительно повысилась температура, кроме того, воздух постоянно проходил через водоиспарительную систему охлаждения, насыщаясь водяным паром. Через некоторое время около серверных стоек появилась область повышенной влажности, практически облако, из которого выпал самый настоящий дождь.
Все это привело к тому, что часть серверов просто вышла из строя, поскольку начали коротить блоки питания. Конечно, компания довольно быстро решила проблему, но поволноваться тогда пришлось всем.
Так что там со влажностью?
Дело в том, что в дата-центрах многие годы, можно сказать, даже десятки лет, поддерживали относительную влажность на уровне 45–50%. Считалось, что высокая влажность значительно снижает вероятность статического заряда. Влажность на указанном уровне до сих пор стараются поддерживать в некоторых дата-центрах, хотя многочисленные исследования доказали, что это уже не необходимо.
Дело в том, что статическое электричество, в большинстве случаев, не представляет собой опасности для оборудования даже при относительной влажности в 15%. Если принимать соответствующие меры безопасности, этот показатель можно снизить даже до 8%. Во всяком случае, именно такие цифры приводятся в докладе, который был выпущен еще в 2014 году по результатам исследования технического комитета ТС 9.9 Американского общества инженеров отопления, охлаждения и воздушного кондиционирования (ASHRAE). По мнению авторов исследования, снижение уровня относительной влажности в ДЦ позволяет экономить энергию и, следовательно, улучшать PUE.
Все дело в том, что на поддержание высокой относительной влажности требуется довольно большой расход воды и электричества. Именно такая ситуация наблюдается в том случае, если оборудование ЦОДа работает на повышенных входящих температурах в соответствии с рекомендациями ASHRAE по температурному режиму 2008 и 2011 годов.
Уже в 2012 году этот же комитет провел независимое исследование для того, чтобы определить реальный уровень относительной влажности, при котором можно избежать угрозы повреждения оборудования и его элементов статическим электричеством. В ходе исследования испытывались различные типы напольных покрытий дата-центра, а также разны типы обуви для сотрудников. Полная версия результатов этого исследования доступна здесь. Если кратко, то в любой климатической зоне вовсе не обязательно активно использовать увлажнители — как и говорилось выше, хватает 8% относительной влажности. Это особенно актуально для ЦОДов, которые расположены в зонах с прохладным климатом и которые используют фрикулинг.
А что за меры предосторожности?
Здесь речь идет, в первую очередь о напольном покрытии с ламинатом высокого давления, заливных бетонных полах или токорассеивающих покрытиях. С ними проблемы никакой нет, в особенности, если использовать обувь с минимальной проводимостью.
Итак, вот несколько рекомендаций:
- Напольное покрытие в дата-центре должно обладать способность рассеивать статическое электричество, а также заземляться;
- Сотрудники и посетители дата-центра должны носить обувь с подошвой, которая обладает минимальной проводимость, сопротивление не должно превышать 108 Ом. Некоторые операторы ДЦ требуют носить специальные антистатические тапочки;
- Температура входящего воздуха должна быть близка к значениям коридора, установленного ASHRAE;
- В холодном коридоре необходимо измерять влажность, точку росы желательно установить на 4,44°С ниже так называемого консервативного уровня. Это будет эквивалент относительной влажности 15% при температуре входящего воздуха в 24 градуса. В горячем коридоре относительная влажность может быть ниже, чем в других местах, поскольку относительная влажность понижается с повышением температуры. Стоит помнить, что ASHRAE не проводили тестирования для значений ниже 8%;
- Стоит помнить об антистатических браслетах и сделать их обязательными при проведении работ внутри оборудования.
Что касается верхнего порога влажности, то этот показатель, рекомендованный ASHRAE, составляет 60%. Это позволяет избежать появления другой проблемы — растворения химических соединений и частиц воздуха в капельках конденсата в воздухе. Это приводит к коррозии компонентов IT-систем. Названная проблема, кстати, актуальна для азиатских дата-центров. В условиях влажного климата и загрязненной окружающей среды оборудование портится чаще, чем в дата-центрах, расположенных в других регионах.
Хуже всего приходится системам охлаждения, которые могут месяцами коррозировать и в один прекрасный момент просто выйти из строя. А это уже чревато длительным простоем и финансовыми потерями, очень значительными потерями. Даже, если оборудование и не выходит из строя, оно начинает потреблять больше энергии.
