机房环境检测服务V10

©2011IBMCorporation数据中心机房检测服务IBMGTSTSS©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date对现有机房的生产环境进行检测，查看是否存在隐患；并根据实际情况提出相应的改进方案。目标©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date灰尘检测空气有害物质检测环境及温度检测静电场检测电源检测干扰场强检测空气质量检测©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date环境及温度检测©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date环境评测与分析–背景介绍典型的数据中心冷却系统消耗了设备总功率的40%，由于低效的布局和保守的安全系数，导致冷却系统功率浪费。根据一个三年的摊销，数据中心的电源和冷却能源成本现已大大超过IT设备本身，在运行最佳设置时，现代生态服务器非常有效，但是当有效冷却输送不到位时，风扇运行更快，却没有了效率。©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date了解机房环境状况是否正常，是否存在隐患。如机房温度场、空气品质是否满足要求，是否有局部过热情况等。机房运行情况是否达到现阶段生产要求。机房是否还要需要扩建或建设，是否能满足需求，是否需要进行方案调整等。机房空调系统运行状态评估和能耗测量。空调系统的运行状况是否最佳，有没有故障隐患，运行效率是高还是低。评估环境是否有优化措施，空调系统是否有降低能耗的措施，措施的可实施性和收益。根据测试和评估情况，结合业界的现状，提出是否需要优化，如改善机房温度、优化气流组织、解决局部过热、降低空调系统能耗、去除室内污染等问题。环境评测与分析–目的©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|DateA、设备运行温度超标，造成宕机情况，严重影响系统运行；B、设备长期处于高温运行，运行风险增加，根据统计资料表明，温度升高将导致：磁盘磁带会因热涨效应造成记录错误；网络设备传输误码率增高甚至失效；服务器硬盘损坏、引起火灾等；温度每升高10℃，计算机的可靠性就下降25％、使用寿命将减少50%；环境评测与分析–高温的危害©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date机柜中，服务器等设备比较密集，因设备的生产厂家不一致，自身的进\出风口位置多样，势必会产生冷空气短路现象。长久如此，局部过热情况会给机房带来麻痹性的安全隐患。通过对机柜和网络设备布局进行评估，初步判断局部过热区域。再通过3D热成像技术，最终确定过热位置。用户尽可能采用同一品牌服务器和网络设备。或将不同设备分别安装在不同的机柜内。且机柜摆放应按冷热通道布局进行安装。环境评测与分析–布局的重要性©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date1、基础评测•对机房内机柜布局进行评测。•对机柜内服务器、网络设备的容积率、能耗进行评测。•机房温度场与气密性检测。•对送/回风口位置、布局、数量进行评测。•对制冷设备、新风设备的布局、数量、参数进行评测。环境评测与分析–实施方案©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date3D立体热源流动分析•根据2D图纸，建立3D模型图。•根据机房现状，对机柜的进\出风口温度进行测试并记录。•对空调出风、回风温度进行记录；同时对机房采集数百个温度点位。•将已测数据输入CFD软件进行数据分析。•CFD软件进行3D热源流动分析。环境评测与分析–实施方案分析成果：1、机房热源布局。2、局部过热区域布局。3、机房冷源分析。©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|DateCFD是一种可以在任何复杂的流量场里进行详细数值计算的方法：1)在流量区域的每个点上，计算速度分量、压力、温度等其它可变因素。2)用数值方程预测流体流动、传热、传输。3)通过模拟未来状态、变化、改善来了解其可行性以及其利益所在。此服务是通过用专业的技术工具，分析现有的或未来的数据中心的热量分布、所安装的IT设备的热负荷、和数据中心气流特征。通过对现有数据中心环境的模拟与仿真，来帮助客户可视化未来数据中心布局的热量模型。环境评测与分析–CFD热点环境仿真与模拟©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date案例展示–全视图：改进前温度场分布改进后温度场分布©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date根据分析结果提出针对性合理化建议。分析当前环境状态，是否存在局部过热及设备布置的安全隐患。提高机房设备容积率。改善机房环境，实现绿色节能的目标。节约成本。环境评测与分析–结果与优势©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date空气有害物质检测©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date背景：以往数据中心对空气品质的要求主要是温度、湿度、粉尘三个方面。但是随着环境保护意识的增强，电子设备生产供给和技术的更新以及环境污染的加剧，使得现在国际上对数据中心的空气品质也提出了新的要求：腐蚀性气体污染的要求。RoHS与IT设备厂商RoHS(RestrictionofHazardousSustances)《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》。主要针对的是六种有害物质：铅PB镉Cd汞Hg六价铬Cr6+多溴二苯醚PBDE多溴联苯PBB，其主要的结果是由银代替铅，来满足RoHS的需求空气有害物质检测–原因©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date腐蚀性气体对电子设备的影响铜和银都不是特别稳定的金属，容易发生化学腐蚀。由于腐蚀性气体对设备的腐蚀是长期和大面积的，发生故障的年限会随着污染物的聚集进一步缩短，其影响具有明显的滞后性，短期常因不容易被发现而忽视，一旦出现问题就会使大面积，加上局部的不可预测性，容易造成意外宕机化学腐蚀的分类蠕变腐蚀蠕变腐蚀”容易造成电子线路短路，造成的故障设备，给故障诊断带来困难。镀银腐蚀即使在干燥的情况下硫气体也能腐蚀银并产生腐蚀产物硫化银，硫化银大量聚集后产生机械压力从而破坏封装的完整性，封装被破坏后下层的银会进一步腐蚀，直到银耗尽，导致断路。腐蚀性无机盐粉末各种无机盐也是数据中心空气粉尘污染物的一个主要来源化学影响–铜银的腐蚀电学影响–电路阻抗和电弧变化带来的短路或开路机械影响–散热片污染光信号干扰摩擦力增大空气有害物质检测–影响©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date室外污染物侵入飞机制造业/机场农业/肥料业汽车制造业/内燃机制造业化学生产/储存/测试电力工业食品制造业金属炼制业造纸厂石油工业塑膠业废水废物处理业火山活动垃圾处理场……室内污染物扩散含硫计算机配件老化、蓄电池、橡塑保温泡棉、含硫橡胶等装饰材料、电缆外皮、下水道空气有害物质检测–腐蚀性气体的来源©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date中长期参与和敦促业界“无铅化”印刷电路板表面处理新工艺研发，使IT设备对环境的适应能力更强中期参与和敦促业界和国家对机房空气标准的调整，使未来机房的建设有更明确的指引短期在设备安装场地准备中加入对空气质量的评估工作定期对空气质量进行检测和评估在机房空气洁净系统中加入对污染气体过滤的设施空气有害物质检测–解决方案©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date测量系统上装有可置换的两个纯铜和纯银薄片的传感器，符合由美国仪器标准协会所制定的ISA-S71.04-1985这个腐蚀严格标准(由GX区分至G1等级)。图1：可置换的纯铜片和纯银片图2：将图1的挂片放置于机房内15-60天。铜银片与机房内气体充分接触图3：测试片送到加拿大检测中心进行科学检测，分析硫化氢，二氧化硫等腐蚀性气体所占比例图4：得出检测报告，确诊该机房所属ISA等级，是G1、G2、G3或是GX。以此“对症下药”。空气有害物质检测–检测方法©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date美国ISA标准I.S.A71.04是美国国家协会出台，以此规范工业、电子等行业数据中心、中央控制室等的环境等级。此标准是在一个常态的周围环境里，30天内一层薄铜产生的腐蚀比率。等级铜镀薄膜厚度（埃）等级状态G10-299良好环境足够好，设备性能不受影响。G2300－999轻度腐蚀可以感受到腐蚀的影响，会导致设备性能不稳定。G31000－1999中度腐蚀遭到腐蚀的可能性很高，应注意控制环境或对专门的设计包装设备做更进一步评估。GX≧2000极差外围电子/电器设备在此环境中将无一幸免。空气有害物质检测–检测标准©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date空气有害物质检测–检测标准©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date1、检查机房预留孔洞，并进行密封处理。减少室外空气进入。控制进出人员频率。2、在机房新风机前端安装化学滤料的过滤网，从根源上杜绝有害气体进入。3、在机房内安装室内循环净化机。4、定期检测UPS蓄电池状态，减少含锌气体挥发。含化学滤料过滤网室内循环净化机空气有害物质检测–解决方案©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date•检测机房内有害气体浓度和类别。•分析有害气体来源。•优化机房内空气环境。•对机房内设备做好预防性措施。•提高设备性能与寿命。•保障业务连续性为设备提供良好的呼吸环境空气有害物质检测–检测目标©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date尘埃检测©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date国标GB/T2887-200第4.3.2要求：房间及空调彻底清扫并且空调开机试运行24h后进行测试。粒径大于或等于0.5um粒子应≦500000粒/立方英尺。尘埃检测–检测标准©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date尘埃过高会导致设备宕机。尘埃积累到一定程度后，受湿度影响，可增加静电电压。PCB、开关等元器件出现短路现象。增加空调过滤器阻力，从而增加空调能耗。尘埃检测–尘埃的影响©2011IBMCorporationIBMGlobalTechnologyServicesTitle|Date1、测试工具：美国（MetOne227A/227