Poussière et contamination dans le centre de données

La poussière d’un centre de données est-elle un problème?

Ce qui compte, c’est le genre de poussière et ce qu’elle fait une fois déposée. Le document classe les dommages en trois groupes : mécaniques, comme une circulation d’air de refroidissement obstruée et une gêne aux pièces mobiles; chimiques, quand la poussière déposée corrode des composants ou court-circuite des éléments rapprochés; et électriques, par des changements d’impédance et des ponts entre conducteurs. Un onduleur est exposé aux trois. Ses ventilateurs déplacent beaucoup d’air, ses filtres se chargent, et ses cartes et ses barres omnibus portent des tensions élevées à faible distance.

Quand la poussière devient-elle corrosive?

Quand elle devient humide. L’ASHRAE explique que la poussière nuisible des centres de données est généralement riche en ions, comme les sels contenant du soufre et du chlore, et qu’elle vient surtout de l’air extérieur. Chaque type de poussière a une humidité relative de déliquescence : l’humidité à laquelle elle absorbe assez d’eau pour devenir humide et conductrice. Si l’humidité de la salle reste sous ce point, la poussière reste sèche et sans danger. Si la salle est plus humide, la poussière absorbe l’humidité, dégrade l’isolation entre les conducteurs et peut mener à la corrosion et à la migration ionique.

D’où la règle générale du document : garder l’humidité relative du centre de données sous environ 60%, ce qui maintient dans une plage acceptable le courant de fuite de la poussière fine déposée. Les sites côtiers méritent un examen plus attentif. L’ASHRAE note que le sel de mer peut être transporté à 10 km (6 mi) à l’intérieur des terres, ou plus loin, par des vents forts et endommager des appareils électroniques à cette distance. Les relevés d’humidité font partie de la surveillance des salles de serveurs, ce qui rend cette règle facile à vérifier.

La salle peut-elle produire sa propre poussière nuisible?

Elle le peut, de deux façons que nomme le document. La première, ce sont les humidificateurs qui fonctionnent en évaporant des gouttelettes d’eau dans l’air : si l’eau qui les alimente est riche en sels, ces sels finissent en poussière fine dans la salle. La solution de l’ASHRAE est de traiter l’eau de l’humidificateur par osmose inverse.

La seconde, c’est la poussière fibreuse du papier, du carton et des textiles, qui peut encrasser les dissipateurs thermiques et perturber le refroidissement. Le conseil du document est simple et mérite de devenir une règle de la maison : déballer l’équipement neuf hors du centre de données, et installer ailleurs les imprimantes à grand volume. Dans une salle d’onduleurs, cela vaut aussi pour les livraisons de batteries. Les blocs de remplacement arrivent dans du carton; déballez-les hors de la salle et n’apportez que les blocs.

Que sont les trichites de zinc?

De minuscules filaments métalliques qui poussent sur l’acier zingué, et l’ASHRAE les désigne comme les particules électriquement conductrices les plus courantes dans les centres de données. Le dessous de certaines dalles de plancher surélevé en acier est zingué, comme certaines lisses et certains vérins qui les soutiennent; le zinc électrolytique est beaucoup plus sujet à la formation de trichites que le zinc galvanisé à chaud. Les trichites peuvent atteindre 1 à 2 mm de long. Elles ne font aucun tort tant qu’elles restent attachées, mais elles se détachent quand on lève les dalles ou qu’on tire des câbles sous le plancher, puis l’air les transporte dans l’équipement. Les circuits au-delà d’environ 25 V peuvent alors subir des courts-circuits, des arcs ou une panne franche.

L’ASHRAE donne une première vérification simple : lever une dalle, la poser sur la tranche dans un endroit peu éclairé et balayer le dessous avec une lampe de poche à un angle de 45°. De petits points qui scintillent peuvent être des trichites; prélever des échantillons sur des pastilles adhésives de carbone pour un microscope électronique à balayage le confirme. S’il y en a, la correction consiste à remplacer les dalles touchées et à faire nettoyer le centre de données par des professionnels. C’est la meilleure raison pour qu’une visite de nettoyage ne lève jamais tout un plancher à la fois; voyez le nettoyage en salle active.

Et les gaz corrosifs?

Les gaz sont la contamination qu’on ne peut ni voir ni balayer. Le document désigne les gaz soufrés comme la cause la plus courante de corrosion de l’équipement électronique, et explique pourquoi la mesure directe des gaz n’est pas un guide utile. Il recommande plutôt un essai simple et peu coûteux : exposer des coupons de cuivre et d’argent dans la salle pendant 30 jours, puis faire mesurer leur corrosion par un laboratoire.

La ligne directrice est un taux de réactivité du cuivre de moins de 300 Å/mois et un taux de réactivité de l’argent de moins de 200 Å/mois. Les salles au-delà de ces taux demandent une filtration en phase gazeuse de l’air qui entre et de l’air recirculé, ce qui relève du refroidissement et du traitement de l’air plutôt que du nettoyage. Le nettoyage enlève la poussière déposée; il ne fait rien pour une salle qui continue d’aspirer de l’air corrosif.

Quel degré de propreté l’air doit-il avoir?

L’ASHRAE recommande de garder les centres de données propres selon la classe ISO 8 de l’ISO 14644-1, qu’elle décrit comme la norme dominante dans le monde pour classer la propreté de l’air selon la concentration de particules en suspension. Pour la classe 8, le tableau du document donne des concentrations maximales par mètre cube de trois millions cinq cent vingt mille particules à la plus petite taille indiquée pour cette classe, de huit cent trente-deux mille à la taille suivante et de vingt-neuf mille trois cents à la plus grande.

Pour les salles sans économiseur côté air, le document indique que la classe 8 peut généralement être atteinte avec ces deux catégories de filtres seulement. Autrement dit, la principale défense est la filtration, et le nettoyage empêche ce que les filtres laissent passer de s’accumuler. Un comptage de particules est le moyen de savoir où se situe une salle avant de planifier un nettoyage.

Où se situe l’onduleur dans tout cela?

Au bout de la circulation d’air, avec la même exposition que les serveurs et moins d’attention. Eaton prévient que la poussière peut obstruer les filtres à air d’un onduleur et l’arrêter en surchauffe, et demande d’inspecter les filtres chaque mois. Le manuel des Smart-UPS en ligne de Schneider Electric demande de ne pas faire fonctionner l’onduleur là où il y a trop de poussière ou d’humidité, les deux mêmes conditions contre lesquelles l’ASHRAE met en garde.

Les armoires de batteries ajoutent leur propre préoccupation. EnerSys demande d’observer la propreté de la batterie à intervalles réguliers et de garder les bornes et les connecteurs exempts de corrosion, ce qui, note-t-il, peut nuire au rendement et présenter un danger. Un filtre, un ventilateur ou une borne corrodée trouvés pendant un nettoyage sont des constats d’onduleur : ils relèvent de la prochaine visite d’entretien de l’onduleur, pas de la portée de l’équipe de nettoyage. Quand une chaîne de batteries est trouvée corrodée, le service des batteries d’onduleur couvre les essais et le remplacement.