Ciche zagrożenie dla sprzętu centrum danych

Każdy menedżer centrum danych precyzyjnie monitoruje temperaturę, wilgotność i kurz. To powszechnie znane czynniki wpływające na żywotność sprzętu. Ale jest jeszcze jeden czynnik, który niestety trudniej dostrzec, zmierzyć, a nawet zauważyć na co dzień. Chodzi o hałas akustyczny.

Wentylatory, agregaty chłodnicze, pompy i generatory generują ciągłe dźwięki i wibracje. Na początku wydaje się to jedynie uciążliwe. Jednak z czasem wibracje te przenoszą się do szaf serwerowych, powodują poluzowanie podzespołów i skracają żywotność sprzętu o znaczeniu krytycznym. Uszkodzenia narastają powoli, aż do pierwszej nieoczekiwanej awarii, która wymusza kosztowne i czasochłonne naprawy, a nawet wymianę.

Dowiedzmy się, w jaki sposób niezauważony hałas akustyczny po cichu niszczy sprzęt oraz jakie rozwiązania mogą chronić Twoje systemy i wydłużyć ich żywotność.

 

Dlaczego hałas i wibracje są pomijane

 

Naprężenie akustyczne narasta stopniowo, w przeciwieństwie do awarii chłodzenia, która uruchamia alarm i wymaga natychmiastowego działania; wibracje działają cicho przez miesiące lub lata. Zanim doprowadzą do widocznych usterek, poluzowania śrub, awarii dysków lub awarii serwera, związek z hałasem przestaje być oczywisty.

Innym powodem jest percepcja. Hałas jest często bagatelizowany jako problem komfortu dla techników, a nie problem niezawodności sprzętu. Jednak badania wykazały, że dyski twarde narażone na wstrząsy akustyczne mogą doświadczać błędów odczytu i zapisu na długo przed przewidywanym końcem ich żywotności.

Ten martwy punkt sprawia, że centra danych są podatne na zagrożenia, a niedocenianie wpływu hałasu zwiększa ryzyko wystąpienia wyższych wskaźników awaryjności, nieplanowanych przerw w działaniu i krótszej żywotności sprzętu.

 

 

Jak hałas z czasem uszkadza sprzęt

Hałas w centrum danych przenosi energię, która przenosi się na wrażliwe komponenty sprzętowe, powodując subtelne, ale stałe obciążenie. Po miesiącach lub latach to zużycie prowadzi do awarii.

Naprężenia mechaniczne w delikatnych elementach

Wibracje powodują poluzowanie połączeń i przyspieszają zużycie ruchomych części.

• Dyski twarde (HDD) są szczególnie podatne na uszkodzenia: wstrząsy akustyczne i ciągłe wibracje mogą powodować nieprawidłowe ustawienie głowic, błędy odczytu, a w najgorszym przypadku - trwałe uszkodzenie.
• Wentylatory i małe silniki zużywają się szybciej, gdy są narażone na rezonans wytwarzany przez znajdujące się w pobliżu urządzenia.
• Na płytkach drukowanych, gdy są one narażone na stałe naprężenia strukturalne, mogą pojawić się mikropęknięcia.

Badania dysków twardych przeprowadzone przy wsparciu Google potwierdziły, że czynniki środowiskowe inne niż temperatura, w tym wibracje, mają związek z wyższym wskaźnikiem awarii.

Maskowanie wczesnych sygnałów ostrzegawczych

Szum ukrywa również wskazówki, na których operatorzy opierają swoją wiedzę, aby wcześnie wykrywać problemy.

• Nierównomierne prędkości wentylatora, trzeszczące łożyska lub wycie napędu są często zagłuszane przez ciągły hałas tła.
• Bez tych zauważalnych sygnałów, drobne problemy mechaniczne pozostają niezauważone, dopóki nie przerodzą się w awarię całego sprzętu.

Hałas ukrywa ślady zużycia, przez co prawdopodobieństwo wystąpienia awarii jest większe, a ich przewidywanie trudniejsze.

 

Częste przyczyny problemów w centrach danych

 

Nie każdy hałas jest taki sam. Część pochodzi z oczywistych źródeł, takich jak serwery czy generatory, a inne wibracje bezgłośnie rozchodzą się po budynku. Razem tworzą środowisko akustyczne, które powoli zużywa sprzęt.

 

Wentylatory serwerowe i systemy przepływu powietrza

Wyobraź sobie, że stoisz między dwoma pełnymi szafami serwerów w szczytowym momencie obciążenia. Szum setek wentylatorów tworzy stałe tło o natężeniu 60-75 dB. Dla technika to jak głośne biuro, a dla sprzętu to ciągłe, nieustające wibracje. Z biegiem lat to ciągłe ciśnienie powoduje poluzowanie połączeń i zwiększa zużycie wszystkich obracających się elementów maszyn.

 

Urządzenia chłodnicze i energetyczne

Systemy chłodzenia są niezbędne do przetrwania, ale stanowią również jedne z najbardziej narażonych na wibracje. Klimatyzatory CRAC, agregaty chłodnicze i pompy generują hałas o niskiej częstotliwości, który przenika przez podłogę do pobliskich szaf. Systemy UPS i generatory rezerwowe, gdy są włączone, mogą podwyższać poziom hałasu do ponad 80%. Za każdym razem, gdy przeprowadzany jest test generatora, całe pomieszczenie wibruje, zwiększając obciążenie sprzętu.

 

Transmisja strukturalna

Niektóre z najbardziej szkodliwych hałasów są niewidoczne. Ciężki sprzęt zamontowany na wspólnej płycie fundamentowej przenosi wibracje na konstrukcję budynku. Nawet regały znajdujące się daleko od źródła drgań mogą podlegać efektowi rezonansu, w którym określone częstotliwości zwiększają naprężenia w płytach.

 

 

Koszt nicnierobienia

 

Hałas akustyczny rzadko powoduje natychmiastową awarię; wręcz przeciwnie, obniża niezawodność sprzętu, aż do momentu, gdy konsekwencje znajdą odzwierciedlenie w bilansie. Zakłady, które bagatelizują hałas, narażają się na dwa główne zagrożenia: krótszą żywotność sprzętu i kosztowne przestoje.

 

Skrócona żywotność sprzętu

Serwery, macierze pamięci masowej i systemy zasilania są projektowane z myślą o przewidywanym cyklu życia. Jednak w hałaśliwym otoczeniu podzespoły mogą ulec awarii lata wcześniej niż planowano.

• Dyski twarde mogą wykazywać wyższy wskaźnik błędów.
• Wentylatory zużywają się szybciej, dlatego konieczna jest wcześniejsza niż planowano wymiana.
• Z biegiem czasu stelaże i mocowania ulegają poluzowaniu, co powoduje obciążenie podłączonych systemów.

W rezultacie modernizacje są częstsze i droższe, na długo zanim zostały uwzględnione w budżecie.

 

Koszty przestoju i odzyskiwania

Hałas i wibracje również zwiększają ryzyko nagłych przerw w dostawie prądu w zakładzie. Według Uptime Institute, awarie związane z wibracjami odpowiadają za nawet 50% nieoczekiwanych awarii w środowiskach o znaczeniu krytycznym.

W przypadku przestoju koszty wykraczają poza naprawy. Obiekty borykają się z problemami, takimi jak:

• Utrata dostępności usług i zaufania klientów
• Opłaty za konserwację awaryjną
• Straty przychodów wynikające z kar SLA

Innymi słowy, ignorowanie hałasu zwiększa długoterminowe koszty operacyjne.

 

Rozwiązania akustyczne chroniące długowieczność sprzętu

 

Kontrola hałasu w centrach danych ma na celu zarówno komfort pracy techników, jak i ochronę milionów dolarów zainwestowanych w sprzęt. Obniżając zarówno poziom hałasu w powietrzu, jak i wibracje strukturalne, operatorzy mogą wydłużyć żywotność kluczowych systemów i uniknąć niepotrzebnych cykli wymiany.

 

Izolacja hałasu strukturalnego

Ciężki sprzęt, taki jak agregaty chłodnicze, pompy i generatory, nigdy nie powinien przenosić drgań na podłogę IT. Montaż sprężyn SMR lub podkładek antywibracyjnych izoluje te urządzenia od konstrukcji, zapobiegając przenoszeniu naprężeń na szafy rack i delikatną elektronikę.

 

Adaptacja akustyczna w serwerowniach

Serwerownie korzystają ze stabilizacji środowiska akustycznego. Panele akustyczne PZP™ i panele siatkowe pochłaniają odbity hałas i redukują pogłos, tworząc bardziej kontrolowane środowisko zarówno dla techników, jak i sprzętu. Obniżając ciśnienie akustyczne tła, ułatwiają również wczesne wykrywanie dźwięków ostrzegawczych pochodzących z uszkodzonych podzespołów.

 

Strefowanie obszarów o wysokim poziomie hałasu

Oddzielenie przestrzeni mechanicznych od IT zmniejsza narażenie na hałas. Przegrody akustyczne, obudowy i uszczelnione przejścia zapewniają, że hałas generowany przez urządzenia chłodzące i zasilające nie dociera do serwerów o znaczeniu krytycznym. Takie podejście chroni najcenniejsze zasoby przed najbardziej agresywnymi źródłami hałasu.

 

 

Dlaczego kontrola hałasu akustycznego to mądra inwestycja

 

Wdrażając profesjonalną izolację akustyczną, operatorzy chronią swój sprzęt przed ukrytymi obciążeniami, wydłużają jego żywotność i ograniczają nieplanowane przestoje. Koszty izolacji stanowią jedynie ułamek tego, ile kosztowałaby pojedyncza przedwczesna wymiana sprzętu lub awaria.

DECIBEL oferuje niestandardowe rozwiązania akustyczne i antywibracyjne, mające na celu ochronę centrów danych przed tymi zagrożeniami.

 

Skontaktuj się z DECIBEL już dziś, aby zadbać o trwałość swojego sprzętu i przyszłość swojego obiektu.