新年伊始，北京再次陷入十面“霾”伏，導(dǎo)致重度大氣污染，最終被一場(chǎng)北風(fēng)解救，又恢復(fù)了藍(lán)天。大氣污染對(duì)人的危害眾所周知，同時(shí)大氣污染對(duì)于電子產(chǎn)品，尤其是在情報(bào)、通信、交通、電業(yè)等領(lǐng)域使用的電子產(chǎn)品，一旦發(fā)生故障便會(huì)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生巨大影響。大氣污染主要通過空氣污染指數(shù)（API）體現(xiàn)，主要監(jiān)測(cè)的污染物有：煙塵、總懸浮顆粒物、浮塵、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、揮發(fā)性有機(jī)化合物等等，這些污染物多多少少都對(duì)電子設(shè)備有一定影響，尤其是二氧化硫。大多數(shù)產(chǎn)品所使用的環(huán)境都是在大氣中，并且大多數(shù)腐蝕也發(fā)生在大氣環(huán)境中。

1月16日，北京，霧霾

　　大氣污染對(duì)于數(shù)據(jù)中心同樣也有嚴(yán)重影響，尤其是對(duì)數(shù)據(jù)中心里運(yùn)行的電子設(shè)備，數(shù)據(jù)中心不僅是大氣污染的一個(gè)產(chǎn)生來(lái)源，而且數(shù)據(jù)中心本身也會(huì)受到大氣污染的影響。而大氣中含有氧氣和污染物等腐蝕成分和腐蝕因素。美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會(huì)技術(shù)委員會(huì)針對(duì)數(shù)據(jù)中心污染進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)制定，在2009年發(fā)布了數(shù)據(jù)中心氣態(tài)和顆粒污染物的控制指南，并在2011年發(fā)布了數(shù)據(jù)中心顆粒和氣態(tài)污染物控制的補(bǔ)充規(guī)定。這些規(guī)定在ANSI/ISA-71.04-1985里進(jìn)行了詳細(xì)的說明，制定了數(shù)據(jù)中心空氣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，并劃分了嚴(yán)格的等級(jí)。表1說明了數(shù)據(jù)中心里空氣質(zhì)量的等級(jí)分類。

　　應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心設(shè)備受大氣污染腐蝕的危機(jī)
 

　　從表1中可以看到，最良好的標(biāo)準(zhǔn)是G1，在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良，對(duì)運(yùn)行的設(shè)備無(wú)任何影響，從G2級(jí)別開始空氣質(zhì)量就對(duì)數(shù)據(jù)中心電子設(shè)備有腐蝕作用，雖然G2級(jí)別的污染對(duì)電子設(shè)備影響微乎其微，幾乎可以忽略，但還是有損傷。而當(dāng)數(shù)據(jù)中心的腐蝕程度達(dá)到G3或者GX時(shí)，就必然開始對(duì)數(shù)據(jù)中心里運(yùn)行的服務(wù)器、硬盤和其它電子產(chǎn)品與設(shè)備造成損壞，降低其可靠性，增加維修成本。對(duì)數(shù)據(jù)中心電子設(shè)備具有腐蝕影響的主要有三種氣體：酸性氣體，比如：硫化氫、硫、氯氣、氮氧化物等；堿性氣體，比如：氯氣、氨氣等；活性氯化和氣體，比如：氯化氫、二氧化氫等。這些腐蝕性氣體主要來(lái)自于人類的活動(dòng)，比如工業(yè)排放和機(jī)動(dòng)車排放。不管是哪種氣體，對(duì)數(shù)據(jù)中心的電子設(shè)備元器件是有巨大損傷的，在這些電子設(shè)備的表面看不到任何影響，但是隨著日積月累就會(huì)暴露出問題。當(dāng)我們通過顯微鏡將元器件周圍進(jìn)行放大時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的設(shè)備里電路板多多少少都有一些受腐蝕的現(xiàn)象，當(dāng)這些微觀上的細(xì)微變化逐漸累計(jì)，最終就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行故障。根據(jù)數(shù)據(jù)中心設(shè)備故障的類型，可以將受大氣污染的設(shè)備故障分為三大類：第一類是短路故障。數(shù)據(jù)中心絕大部分的電路板都是采用侵銀的處理方式，當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于含硫和一定濕度的空氣環(huán)境中就容易產(chǎn)生腐蝕，形成蠕變腐蝕，這種腐蝕容易造成電子線路的短路，引發(fā)設(shè)備運(yùn)行故障；第二類是斷路故障。這種腐蝕主要產(chǎn)生在含銀的小型表面安裝組件中，生成腐蝕產(chǎn)物硫化銀，硫化銀大量聚集后會(huì)產(chǎn)生機(jī)械壓力，從而破壞封裝的完整性，封裝被破壞后底層的銀被進(jìn)一步腐蝕，直到部件中的所有銀被耗盡，最終導(dǎo)致斷路。第三類是腐蝕故障。這種故障主要來(lái)自無(wú)機(jī)鹽粉塵的污染，如果數(shù)據(jù)中心靠近海邊或者數(shù)據(jù)中心加濕的水分中含有過量的鹽分，經(jīng)過長(zhǎng)期的累積，也可以造成設(shè)備器件的故障。我們知道Google公司曾考慮將數(shù)據(jù)中心建在海上，利用海水進(jìn)行數(shù)據(jù)中心的降溫，達(dá)到節(jié)省能耗的目的。然而，數(shù)據(jù)中心的電子設(shè)備首先就要受到無(wú)機(jī)鹽腐蝕的考驗(yàn)，海水中海鹽的濃度很高，如果不對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行防腐蝕保護(hù)，那么電子設(shè)備的故障率必然會(huì)增加，甚至根本無(wú)法正常使用，這樣更換設(shè)備的成本將節(jié)省省下的又都花費(fèi)掉了，所以將數(shù)據(jù)中心建在海上，或者是離海邊較近的地方，那么就要考慮鹽份對(duì)設(shè)備腐蝕的影響了。

　　既然大氣污染對(duì)數(shù)據(jù)中心的影響這么嚴(yán)重，就需要保持?jǐn)?shù)據(jù)中心里的API指數(shù)較好才行。比如我們可以將數(shù)據(jù)中心不要建設(shè)在海邊（距離海邊不超過10公里），不要建設(shè)在化工廠附近、喧鬧的大城市、污染嚴(yán)重的地區(qū)等等，這樣可以改善數(shù)據(jù)中心空氣質(zhì)量；數(shù)據(jù)中心內(nèi)的地面、墻面、頂棚采用不起灰材料，減少數(shù)據(jù)中心內(nèi)的可污染顆粒物；數(shù)據(jù)中心機(jī)房入風(fēng)口應(yīng)背對(duì)污染源；定期對(duì)數(shù)據(jù)中心的空氣質(zhì)量進(jìn)行檢查和測(cè)量；定期檢查空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，清洗防塵網(wǎng)，定期打掃數(shù)據(jù)中心，保持內(nèi)部的空氣清潔。

　　大氣污染對(duì)數(shù)據(jù)中心的影響是巨大的，其將直接決定了數(shù)據(jù)中心電子設(shè)備的使用壽命，良好的運(yùn)行環(huán)境可以延長(zhǎng)電子設(shè)備的生命運(yùn)行周期，為數(shù)據(jù)中心節(jié)省大量的設(shè)備運(yùn)營(yíng)成本和維修成本。在人們普遍關(guān)注大氣污染問題的同時(shí)，也應(yīng)該將視角聚焦到數(shù)據(jù)中心上，作為承載多種重要應(yīng)用的信息處理系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障必將影響到人們的工作與生活。人們的工作和生活早已經(jīng)離不開數(shù)據(jù)中心，處理好數(shù)據(jù)中心面臨的空氣污染危機(jī)，將極大地降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維成本，讓數(shù)據(jù)中心更加穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。

責(zé)任編輯：張春穎

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