شعيرات الزنك والصدأ الأبيض في مراكز البيانات

الشعيرات الزنكية والصدأ الأبيض في مراكز البيانات

الشعيرات الزنكية (Zinc Whiskers) خيوط معدنية رفيعة كالشعرة تنمو من سطح الفولاذ المطلي بالزنك، وغالبًا على الوجه السفلي لبلاطات الأرضيات المرتفعة القديمة ودعاماتها. هذه الشعيرات موصلة للكهرباء، وعندما تنفصل وتدخل إلى خادم يمكن أن تسبب قصرًا في مزود الطاقة.

وثّق مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة NASA شعيرات يتجاوز طولها 2 مم على بلاطات من غرفة حاسبات عمرها أكثر من 20 عامًا. انتشرت المخلفات من تلك البلاطات مع هواء التبريد ووصلت إلى الخوادم والموجهات وسببت دوائر قصر.

ما هي الشعيرات الزنكية؟

الشعيرة بلورة معدنية واحدة تنمو ببطء من سطح مطلي. تصفها ورقة NASA للتوعية بالشعيرات الزنكية بأن طولها عادة بضعة مليمترات أو أقل وسمكها بضعة ميكرونات، وتنمو بمعدل يصل إلى نحو 1 مم في السنة بعد فترة كمون قد تمتد شهورًا أو سنوات.

لا تخلط بينها وبين الشعيرات القصديرية. الشعيرات القصديرية تنمو على القطع المطلية بالقصدير مثل أطراف المكونات والموصلات، أما الشعيرات الزنكية فتنمو على الفولاذ المطلي بالزنك. كلاهما موصل، لكن الأسطح الكبيرة المعرضة للخطر في قاعة البيانات هي أسطح الزنك.

أين تنمو الشعيرات الزنكية في مركز البيانات؟

تتحدث تقارير NASA عن الزنك المطلي كهربائيًا، وأكثر الأماكن التي رُصدت فيها:

• الوجه السفلي الفولاذي لبلاطات الأرضية المرتفعة.
• قوائم الأرضية وعوارضها.
• الخزائن والكبائن وهياكل الأجهزة.
• القطع الصغيرة مثل الصواميل والبراغي والحلقات.

يرتفع الخطر في المرافق القديمة التي ما زالت تستخدم نظام الأرضية الأصلي. إذا كان طلاء بلاطاتك مختلفًا، فاسأل الشركة المصنعة للأرضية عن نوع الطلاء.

كيف تصل الشعيرات إلى الخوادم؟

ما دامت الشعيرة ملتصقة بسطحها فضررها محدود، وتبدأ المشكلة عندما تنكسر.

رفع البلاطات أو سحبها أو إعادة تركيبها، وسحب الكابلات تحت الأرضية، وتركيب الحوامل العلوية، كلها تكسر الشعيرات. ثم يرفعها هواء التبريد من الفراغ تحت الأرضية عبر البلاطات المثقبة إلى فتحات سحب الأجهزة. لهذا يحتاج أي عمل تحت الأرضية، ومنه الحفر داخل مراكز البيانات، إلى ضبط للغبار.

داخل الجهاز يمكن أن تصل الشعيرة بين موصلين. توضح NASA أن القصر يكون دائمًا عندما يكون التيار المتاح منخفضًا، أما عند تيار أعلى فتذوب الشعيرة ويصبح العطل متقطعًا يصعب تتبعه. أعطال مزودات الطاقة هي الأكثر توثيقًا، وقد تعيق الشعيرات الأجزاء المتحركة أو تغطي الحساسات الضوئية.

كيف تفحص بلاطة الأرضية بحثًا عن الشعيرات؟

تصف NASA فحصًا أوليًا بسيطًا:

1. اختر بلاطات بعيدة عن الأجهزة الحساسة لم تُرفع مؤخرًا.
2. ارفع البلاطة بلطف وضعها والوجه المعدني إلى الأعلى، لأن وضعها على وجهها المعدني يسحق الشعيرات.
3. خفّف إضاءة الغرفة إن أمكن.
4. سلّط ضوء كشاف قويًا موازيًا للسطح، وانظر على امتداد السطح من الزاوية المنخفضة نفسها.
5. ابحث عن ملمس لامع أو يشبه الغبار.

قد يفوت هذا الفحص البصري بعض الشعيرات. وللحصول على إجابة قاطعة استخدم الطريقة الواردة في وثائق خوادم Lenovo: تُجمع مخلفات السطح من 10 مناطق في مركز البيانات على قرص من شريط لاصق موصل قطره 1.5 سم، وتُفحص تحت مجهر إلكتروني ماسح، فإذا لم تظهر شعيرات يُعدّ المركز خاليًا منها. وتنص Lenovo صراحة على وجوب خلو مراكز البيانات من الشعيرات الزنكية، وكذلك بقية مصنعي الخوادم كما في مقال ماذا يقول مصنعو الخوادم Dell وHPE وLenovo عن البيئات الملوثة.

ماذا تفعل إذا وُجدت شعيرات؟

تذكر ورقة NASA أن الحل المعتاد هو إزالة البلاطات والدعامات والخزائن المصابة واستبدالها، لأن التنظيف وحده لا يمنع نمو شعيرات جديدة على السطح نفسه.

وإلى حين الاستبدال:

• قلّل رفع البلاطات إلى الحد الأدنى وخطط لكل عملية رفع.
• استخدم مكنسة HEPA ولا تستخدم الهواء المضغوط حول المناطق المصابة. راجع مكانس HEPA داخل مراكز البيانات.
• نظّف الفراغ تحت الأرضية والوجه السفلي للبلاطات بعناية وفق تنظيف بلاطات الأرضية المرتفعة.
• أعد الفحص بعد العمل.

وتنصح NASA أيضًا باستشارة مختصي الصحة المهنية بشأن حماية العاملين، لأن الآثار الصحية لمخلفات الشعيرات غير معروفة.

ما هو الصدأ الأبيض؟

الصدأ الأبيض مشكلة مختلفة، فهو ناتج تآكل أبيض طباشيري يتكون على أسطح الزنك عندما تبقى رطبة مع ضعف حركة الهواء، مثل رزم الفولاذ المجلفن الجديد المخزنة فوق بعضها أو أماكن التكاثف. تتفاعل الرطوبة مع الزنك مكوّنة هيدروكسيد الزنك، وقد تستهلك الطلاء بسرعة. 

في مركز البيانات تراه حيث تلتقي الرطوبة بالزنك: حول وحدات التبريد، أو قرب خطوط تصريف التكاثف، أو على مواد مخزنة في غرف رطبة. الصدأ الأبيض لا ينتج شعيرات، لكن المسحوق الأبيض المتفتت يبقى تلوثًا يجب إزالته بمكنسة HEPA ومعالجة مصدر الرطوبة.

الخلاصة

إذا كانت أرضيتك قديمة ومطلية بالزنك، فافترض أن الشعيرات محتملة. أجرِ فحص الكشاف، واطلب اختبار الشريط اللاصق قبل أي عمل كبير في الأرضية، وتعامل مع كل رفع بلاطة على أنه حدث تلوث.