Störungen, Unterbrechung, Ausfälle im Rechenzentrum

Ein Rechenzentrum, Data Center oder Serverraum mit seinen Komponenten ist komplex und sensibel. Äußere Einflüsse, wie Beschädigungen, Störungen, Fehler, Unterbrechungen, Versagen und Ausfall der aktiven oder passiven Komponenten sind häufig der Grund für Ausfälle oder Stillstand. Die Folgen für den Betrieb eines Unternehmens können fatal sein. Ausfallsicherheit ist im Rechenzentrum unerlässlich.

 

Verunreinigungen als Ursache für Störungen

Bei einer Störung oder einem Ausfall der zentralen IT-Infrastruktur konzentriert sich auf die Ursachenforschung meist auf aktive Komponenten und ist aufwändig. Verunreinigung kann eine Fehlerquelle sein, Staub kann als Ursache von Ausfällen teuer werden. Verschmutzungen jeder Art können den reibungslosen Datentransfer und den Betrieb der IT erheblich beeinträchtigen. Eine professionelle Rechenzentrum Reinigung kann Staub als mögliche Ursache für Störungen ausschließen.

 

Staub auf Festplatteneinschub 

 

Probleme mit Staub und Partikel

Staubpartikel im Rechenzentrum entstehen aus der Umgebungsluft, durch das Personal und durch Pollen im Frühjahr oder Laub im Herbst. Staub, Fasern und Partikel lagern sich auf den Oberflächen der Racks und Hardware ab. Viele Störungen in der IT-Infrastruktur lassen sich auf Überhitzung durch Staub, Kurzschlüsse durch Baustaub und Verunreinigungen von Steckverbindungen zurückführen.

 

Optimale Bedingungen für einen Serverbetrieb - DIN EN ISO 14644-1 Klasse 8

Ein Serverraum, Data Center, Rechenzentrum muss die Reinheitsklasse DIN EN ISO 14644-1 Klasse 8 erfüllen. Rechenzentren müssen frei von Zink-Whisker sein. Eine Umgebung für Informationstechnik (IT) wie Server, Datenspeicher (Storages), Datenverteiler (Switches) gilt als inakzeptabel, wenn die Temperatur, die relative Feuchtigkeit, korrosionsfördernde Gase oder Feststoffpartikel in der Luft die Grenzwerte überschreiten. Die Grenzwerte für Staubpartikel sollen Beschädigungen vermeiden.

 

Akzeptable Umgebungsbedingungen

Geräte in inakzeptablen Umgebungsbedingungen werden zwangsläufig eine verminderte Leistung erbringen oder dauerhaften Schaden erleiden und ausfallen. Es droht der Verlust jeglicher Ansprüche auf Garantie, Gewährleistung, Wartung, Reparatur oder Austausch von Servern oder Teilen, wenn ein OEM Hardware Hersteller oder Versicherer feststellt, dass beispielsweise ein Server aufgrund einer erhöhten Staub Konzentration in der Umgebung beschädigt wurde. Baustaub erhöht zudem die Brandgefahr.

Ergreifen Sie geeignete Maßnahmen zur Minimierung solcher Verunreinigungen in der Umgebung eines Servers. Weitere Informationen finden Sie exemplarisch im IBM Knowledgecenter, Kriterien für Umgebungsbedingungen und in der Spezifikation der einzelnen Systeme.

Weitere Informationen: Optimale Bedingungen für einen Serverbetrieb, IBM Knowledgecenter

 

Probleme durch elektrostatische Aufladung

Elektrostatische Entladung zerstört elektronische Komponenten. Im Inneren der Hardware werden Leiterbahnen und Isolationsabstände geschwächt oder Baugruppen zerstört. Typische ESD-Schäden sind Unterbrechungen, abnormales Verhalten oder Frühausfälle. Die wirtschaftlichen Folgen von ESD-Schäden betragen ein Vielfaches des eigentlichen Schadens.

Feine Staubpartikel, die von Klimaanlagen nicht gefiltert werden, lagern sich nicht nur durch elektrostatischer Aufladung erzeugte Anziehungskraft auf den Oberfläche ab, sondern werden  durch den zur Kühlung notwendigen Luftstrom in die Geräte gesogen und lagern sich auf der Elektronik ab. Durch elektrostatische Aufladung erzeugte Anziehungskraft wird als Coulombkraft bezeichnet. Sie ist bei Feinstaub größer als die Gravitation oder Erdanziehungskraft. Die Anziehungskraft beruht auf Elektrostatik, einem Ungleichgewicht von elektrischen Ladungen in oder auf Objekten. Bereits schwache Entladungen können zur Zerstörung elektronischer Bauelemente führen. Staub im Serverraum, Data Center oder Rechenzentrum stellt eine wesentliche Beeinträchtigung für die IT-Sicherheit dar, birgt die Gefahr von Unterbrechungen und Systemausfällen. Baustaub aufgrund von Bauarbeiten erhöht die Brandgefahr und kann den Betrieb innerhalb weniger Minuten lahmlegen.

 

Elektrostatische Anziehung von Staub vermeiden

Oberflächen von IT-Geräten und Racks (Serverschränke, Netzwerkschränke) werden antistatisch behandelt, um eine elektrostatische Anziehung von Staub zu vermeiden bzw. möglichst gering zu halten. Wenn ein Gegenstand elektrostatisch geladen ist, zieht er Partikel aus einem großen Abstand an. Die stete elektrostatische Entladung oder eine antistatische Behandlung der Oberfläche, des Gegenstandes oder der Partikel schafft Abhilfe. Wenn ein Gegenstand nicht elektrostatisch geladen ist, zieht er Partikel lediglich aus einem Abstand von bis zu einigen Millimetern an.

 

Zink Whisker im Rechenzentrum

Im Rechenzentrum, Data Center oder Serverraum bedeuten Zink Whisker eine große Gefahr. Zink Whisker oder Metallwhisker sind mikroskopisch-kleine Zink-Auswüchse (Haarkristalle), die sich über die Monate und Jahre auf der Oberfläche von verzinkten oder galvanisierten Flächen bilden. Verzinkte Bleche werden häufig in Rechenzentren als Kabelleitungen oder Lüftungsschächte installiert. Aufgrund der erforderlichen Brandschutzmaßnahmen dürfen offensichtlich keine Kunststoffe verwendet werden.

Zink Whysker können sich lösen und in der Luft schweben und mit der Luftzirkulation wie normaler Staub auf Platinen und sonstigen elektronischen Komponenten von Server, Storage, Switch und Kommunikationsserver legen. Zink ist ein hervorragender Stromleiter und kann Kurzschlüsse verursachen, welche zur Fehlfunktion oder zum Ausfall der Geräte führen.

Die Symptome von Zink Whisker bedingten System-Ausfällen reichen von unerklärlichen Phänomenen oder Datenveränderungen zu katastrophalen Hardware-Ausfällen. Ein häufiges Indiz sind Stromversorgungsausfälle. Sie können auch Probleme mit Ihrer Datensicherung auf Bändern und Laufwerken erzeugen. Häufig wird beobachtet, dass diese Probleme nach der Migration auf neue Geräte verstärkt auftreten. Zink-Whisker-bezogene Probleme können schwer diagnostizierbar sein, weil sich die Partikel beim Kurzschluss auflösen. Eine spezielle Reinigung sollte regelmäßig erfolgen, da die Zink-Whisker kontinuierlich wachsen.

 

Zuverlässigkeit und Verfügbarbarkeit

Die Schmutzthematik in Rechenzentren verliert durch den Einsatz der Technik von Keding an Brisanz und Bedeutung. Verschmutzungen werden durch die antistatische Behandlung von vornherein vermindert. Staub ist dadurch als eine Ursache für mögliche Ausfälle und kostenintensive Fehlersuche im Netzwerk unwahrscheinlich. Ein weiterer positiver Effekt ist, dass die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit in Rechenzentren deutlich steigen.

 

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