摘要：之前幾部分的文章涉及不同的方式來受益于能夠控制氣流量和溫度 (氣流組織管理的活動(dòng))，能夠更高效、有效的運(yùn)行數(shù)據(jù)中心。當(dāng)然，這是建立在數(shù)據(jù)中心已經(jīng)完全符合ASHRAE提供的最佳做法。

之前幾部分的文章涉及不同的方式來受益于能夠控制氣流量和溫度 (氣流組織管理的活動(dòng))，能夠更高效、有效的運(yùn)行數(shù)據(jù)中心。當(dāng)然，這是建立在數(shù)據(jù)中心已經(jīng)完全符合ASHRAE提供的最佳做法。

氣流組織管理考慮告如何利用氣流組織管理實(shí)踐來降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營成本。 在這個(gè)七部分系列的第一部分中，探討了服務(wù)器功率與服務(wù)器進(jìn)風(fēng)溫度的問題，提出了一種評(píng)估設(shè)備節(jié)能與更高溫度下服務(wù)器風(fēng)扇能量增加的權(quán)衡的方法。

前三篇文章考慮了氣候數(shù)據(jù)，并建議自然冷卻的數(shù)據(jù)中心比傳統(tǒng)制冷會(huì)更加現(xiàn)實(shí)。 今天我們來看一下濕度管理對(duì)利用優(yōu)良?xì)饬鞴芾韺?shí)踐的總體策略的作用。

對(duì)于服務(wù)器組件和印刷電路板腐蝕的考慮正在被視為嚴(yán)重的威脅，因?yàn)锳SHRAE將允許的相對(duì)濕度閾值提高到不同服務(wù)器級(jí)別的85%和90%，并將75 F(24℃)設(shè)置為最大露點(diǎn)，

(備注：printed circuit boards：印刷電路板(PCB)通過在非導(dǎo)電基板上層壓的銅片蝕刻導(dǎo)電軌道、焊盤和其它特性，機(jī)械地支持和電連接電子元件。元器件(如電容、電阻或有源器件)一般都焊接在PCB上。先進(jìn)的多氯聯(lián)苯可能含有嵌入在基質(zhì)中的成分。)

而OEM公司幾乎普遍擴(kuò)大了其濕度限值，當(dāng)所有這些積極性陷入監(jiān)管障礙，需要用鉛基焊料替代用于PCB元件附件的銀基焊料。 當(dāng)存在高濕度時(shí)，銀在暴露于氣態(tài)污染物如硫化氫，氯，氯化氫和二氧化硫時(shí)是會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)的。

考慮到這層風(fēng)險(xiǎn)，ASHRAE TC9.1.9的編寫人員從促進(jìn)許可的限制中得到了顯著的支持，并強(qiáng)調(diào)了在推薦的濕度范圍內(nèi)使用的好處，即60%為最大相對(duì)濕度。

在這個(gè)范圍內(nèi)，由于從服務(wù)器獲得更多的熱量，隨著通過服務(wù)器的空氣的相對(duì)濕度降低，與濕度相關(guān)的危害繼續(xù)減少。

由于高濕度與這些氣態(tài)污染物的相互作用，服務(wù)器設(shè)備內(nèi)的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)在空氣污染問題的工業(yè)區(qū)數(shù)據(jù)中心顯然會(huì)更加普遍。 事實(shí)上，在之前文章所討論的關(guān)于自由冷卻的數(shù)據(jù)中心是很容易收到攻擊的。在某一論壇中，針對(duì)腐蝕指標(biāo)的辯論中，一位主持人聲稱相關(guān)污染物水平僅在北京和德里進(jìn)行了測(cè)量，另一位主持人則聲稱在美國獨(dú)立地區(qū)記錄的隨機(jī)事件高于燒煤釋放出的污染物。

雖然這個(gè)辯論沒有得到解決，但對(duì)于懷疑有極端氣態(tài)污染物的地方采用自由空氣冷卻的數(shù)據(jù)中心，已經(jīng)提供ANSI / ISA 71.04-1985作為監(jiān)測(cè)方案，規(guī)定銅和銀試樣每月反應(yīng)性小于300埃。

(備注：ANSI / ISA 71.04-1985：美國標(biāo)準(zhǔn)：過程檢測(cè)和控制系統(tǒng)的環(huán)境條件-大氣污染物

埃：一般用來形容原子級(jí)別，它不是國際制單位，但是可與國際制單位進(jìn)行換算，1 = 10^(–10)米 =0.1納米)

有諷刺意味的是，由于服務(wù)器上易受攻擊的的PCB(印刷電路板)是以銀為基礎(chǔ)材料，因此，業(yè)界一致認(rèn)為是銅能提供了一個(gè)更可靠的屏幕，用于健康的數(shù)據(jù)中心環(huán)境。

有趣的是，一向“積極進(jìn)取“ASHRAE TC9.9的已經(jīng)放棄了對(duì)服務(wù)器制定更為廣泛的濕度范圍的熱情，但制造商本身對(duì)濕度的制定是較為寬松的。

在之前的文章中提到過對(duì)較高的服務(wù)器進(jìn)風(fēng)溫度，服務(wù)器性能與采購成本進(jìn)行隨機(jī)抽樣分析，并檢查了用戶的濕度文檔，如下表1所示，對(duì)于大部分服務(wù)器而言，服務(wù)能夠承受較高的閾值，采用是全范圍的對(duì)濕度范圍。

　　圖表1：服務(wù)器相對(duì)濕度抽樣

另一方面，存儲(chǔ)設(shè)備比起服務(wù)器，對(duì)于環(huán)境條件更為敏感。對(duì)于帶存儲(chǔ)的與固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)而言，最大的不同在于溫度范圍的差異，存儲(chǔ)于固態(tài)存儲(chǔ)的溫度范圍比是4:1。

對(duì)于濕度與污染物，文學(xué)網(wǎng)站的硬盤驅(qū)動(dòng)對(duì)于長期暴露在高濕度的環(huán)境下具有一定的敏感型，旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)介質(zhì)在高濕度的環(huán)境下，對(duì)于污染物具有一定的敏感性。

磁帶存儲(chǔ)一般需要穩(wěn)定的環(huán)境，包含ASHRAE推薦的每小時(shí)的變換量最大不超過5%的相對(duì)濕度范圍。

當(dāng)我們看到制造商提供的指南，如圖2，他們似乎沒有區(qū)別不同的媒體類型，雖然相對(duì)濕度的范圍比服務(wù)器要小，但最大的露點(diǎn)溫度通常低于服務(wù)器的閾值。然而，除了磁帶存儲(chǔ)之外，存儲(chǔ)設(shè)備的相對(duì)濕度最大范圍的限制足以為自由冷卻策略提供很大的靈活性。

　　圖2：存儲(chǔ)設(shè)備相對(duì)濕度抽樣

針對(duì)暴露在濕度較高的氣體污染物導(dǎo)致的腐蝕的嚴(yán)重性展開的辯論，特別是ROHS標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)焊錫的要求，在接下來的十八個(gè)月左右的時(shí)間里會(huì)看到經(jīng)過ASHRAE授權(quán)，在錫拉丘茲展開的研究項(xiàng)目的進(jìn)展。本次研究的主要目的是回答這個(gè)問題，項(xiàng)目交付成果包括：

(備注：RoHS是由歐盟立法制定的一項(xiàng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，它的全稱是《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。該標(biāo)準(zhǔn)已于2006年7月1日開始正式實(shí)施，主要用于規(guī)范電子電氣產(chǎn)品的材料及工藝標(biāo)準(zhǔn)，使之更加有利于人體健康及環(huán)境保護(hù)。該標(biāo)準(zhǔn)的目的在于消除電器電子產(chǎn)品中的鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚(注意：PBDE正確的中文名稱是指多溴二苯醚，多溴聯(lián)苯醚是錯(cuò)誤的說法)共6項(xiàng)物質(zhì)，并重點(diǎn)規(guī)定了鉛的含量不能超過0.1%。)

1.詳細(xì)的文獻(xiàn)綜述了解現(xiàn)場(chǎng)變量的重要性

2.實(shí)驗(yàn)方法的詳細(xì)描述和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理由

3. 結(jié)果顯示了濕度(露點(diǎn))的影響，以及不同程度的氣態(tài)污染物，如二氧化硫、NO2、H2S、O3、Cl2和電壓偏差，這些都是數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中心的電子設(shè)備退化造成的。

4. 在較高的濕度水平上運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的新指導(dǎo)方針，包括數(shù)據(jù)中心內(nèi)濕度變化的建議。

5.技術(shù)文件總結(jié)研究結(jié)果

簡單地說，長期以來，數(shù)據(jù)中心業(yè)界人士一直認(rèn)為，濕度代表了第一道防線，用來抵御對(duì)ICT設(shè)備的靜電損害。在密蘇里大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)類似的研究發(fā)現(xiàn)，設(shè)備和人員的良好的接地操作是抵御靜電的唯一可行的防護(hù)措施。由此得出的168頁報(bào)告的結(jié)論清楚地總結(jié)了這些發(fā)現(xiàn):

在降低濕度的情況下，降低濕度的低增長率表明，如果濕度降低到8%，那么該數(shù)據(jù)中心將保持低的事故發(fā)生率。在研究之前提出的關(guān)于降低濕度的風(fēng)險(xiǎn)增加的擔(dān)憂是不合理的。一套標(biāo)準(zhǔn)的ESD-緩解程序?qū)⒋_保在所有的濕度水平上都能達(dá)到非常低的靜電率。

信息通信技術(shù)設(shè)備的濕度環(huán)境實(shí)際上比大多數(shù)設(shè)備制造商設(shè)備的相對(duì)濕度要求更為廣泛，而不是來自于各種標(biāo)準(zhǔn)組織。低端設(shè)備的是通過機(jī)械保護(hù)設(shè)備而不是通過設(shè)備的防靜電保護(hù)。

高端設(shè)備的損壞是通常是在較長時(shí)間內(nèi)，由于因?yàn)橥獠课廴疚锉惠^高的濕度激活所造成。當(dāng)我們?cè)诘却豁?xiàng)重要的研究報(bào)告關(guān)于這些上限值的報(bào)告時(shí)，

在等待關(guān)于這些濕度閾值的重大研究報(bào)告的同時(shí)，需記住，在自由冷卻的情況下，我們的電子產(chǎn)品可以是一種更加節(jié)省成本的加熱器，并且這些州和市政府已經(jīng)禁止再加熱作為其節(jié)能和全球變暖舉措的一部分的合法加熱器。

例如,如果在55 F(13℃)， 90% 相對(duì)濕度的外部條件下，數(shù)據(jù)中心可以采用自然冷卻,如果把周圍的氣流和健康的回風(fēng)氣流從數(shù)據(jù)中心提高合成結(jié)合氣流溫度到65 F(18℃),相同含水率會(huì)濕度為70% 。最后，為了將IT負(fù)載轉(zhuǎn)換成作成本效益的加熱器，我們希望最大化供應(yīng)氣流和回風(fēng)氣流之間的ΔT，這意味著我們已經(jīng)制定了氣流管理的所有最佳做法，使得這些氣流隔離，直到它們被 受控制混合