Der Bodenrost bekommt Hochglanz, das Rack ein Staubtuch zu spüren Für den Frühjahrsputz im Rechenzentrum braucht es Profis

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Wo Bits und Bytes durch den Raum schwingen, drehen die Lüfter im Staub voll durch. Alle Rechenzentren haben ihre schmutzigen Geheimnisse.

Elektronen sind Staubmagneten. Dort, wo sich luftgekühlte Server tummeln, sammelt sich Staub und staut sich die Abwärme. Bei anhaltender Überhitzung legen die Ventilatoren einen Zahn zu. Doch „mehr Puste“ bringt nur noch mehr Staub mit ins Gehäuseinnere.

Ein weiteres Problem ist der so genannte Zinkhaarriss (auch Zink-Whisker genannt). Es bezieht sich auf eine Art von kristallinem metallischem Auswuchs auf verzinkten Oberflächen, der sich wie Haare anfühlt und leitend ist. Das Phänomen kann elektrische Leitungen und elektronische Komponenten kurzschließen und beschädigen oder Fehlfunktionen verursachen.

Wo sich eine Staubdecke auf der Elektronik ablegt, geraten die Arbeitslasten schon mal ins Stottern. Die Rechenleistung fällt. Hier und da machen sich gelegentliche Abstürze bemerkbar. Wer versucht, das Problem auszusitzen, riskiert den Verlust hitzeempfindlicher Komponenten und ungeplante Downtime. Für jeden Anstieg der Betriebstemperatur um 10 Grad verdoppelt sich die Ausfallrate von elektronischen Bauteilen, so Angaben der Keding Computer-Service Rechenzentrum-Reinigung & IT-Sanierung (Keding Computer-Service) aus Hamburg.

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Die meisten Rechenzentren befinden sich in Gebieten mit sauberer Luft, doch es gibt Ausnahmen. Das eine oder andere Container-Datacenter steht auf einem Industriegelände, wo Schmutz, Sand und Staub einfach dazugehören.

Eine Baustelle bringt mit sich ähnliche Herausforderungen. Reinigungsteams müssen im Serverraum gegebenenfalls Isolationsräume (Clean Rooms) mit Luftschleusen improvisieren, um ein hohes Maß an Sauberkeit und Partikelkontrolle aufrechtzuerhalten.

Wer die volle Leistung der Elektronik genießen will, die Energiekosten senken und die Uptime maximieren, muss regelmäßig die Ärmel hochkrempeln. Den Staubwedel schwingen lassen!

Eine Aufgabe für sportliche Putzprofis

Nein, jetzt aber im Ernst: Eine Datacenter-Reinigung ruft gewiefte Putzprofis auf den Plan. Zudem ist der Blitzputz ist eine eigene Sportdisziplin. Zu den Anforderungen zählen sicherlich Feinmotorik und Beharrlichkeit – aber nicht nur! Denn die Gefahr mechanischer Beschädigung filigraner IT-Komponenten ist nur die Spitze des Eisbergs an Herausforderungen bei einer groß angelegten Putzaktion.

Der Schutz sensibler Geräte im Rechenzentrum vor Kontakt mit leitfähigen oder korrosiven Flüssigkeiten bedarf multidisziplinärer technischer Kenntnisse. Hinzu kommt die Notwendigkeit, die Downtime zu planen und diszipliniert einzuhalten, um eine angemessene Dienstverfügbarkeit zu gewährleisten.

Alles in einem: Eine Reinigungsaktion im Rechenzentrum ist ein Kraftakt und ein Drahtseilakt der besonderen Art. Zu den Aufgaben zählen:

• Vorarbeit leisten: Geräte herunterfahren, antistatische Überschuhe anziehen, Doppelbodenplatten abbauen und die eine oder andere Anlage (Wärmetauscher und mehr) abmontieren;

• auf Geräteschränke, Leitungsrohre, Kabelträger, Lüftungsanlagen hochklettern;

• in Lüftungskanäle kriechen, in jede Ecke hineinschauen – notfalls mit einem Teleskop-Inspektionsspiegel oder einer Endoskop-Kamera;

• mit HEPA-/ULPA-Staubsaugern und Druckluftdosen ins Feld ziehen (Staubsauger niemals im Serverraum entleeren);

• „am Draht“: Kabel entstauben (aber nicht daran ziehen);

• mit winzigen Staubwedeln in jedes Lüfterrad zwischen die Rotorblätter fahren;

• Serverschränke trockenwischen und gegebenenfalls absaugen;

• jede Systemplatine, jeden Kühlkörper sanft von Staub befreien (Vorsicht! Kondensatoren nicht ausbrechen);

• Oberflächen antistatisch behandeln;

• zinkhaltige Metalllegierungen chemisch behandeln, um die Entstehung von Zinkhaarriss zu unterdrücken;

• für Arbeitspausen den Raum verlassen, damit Getränke oder Brotdosen stets in einem sicheren Abstand von empfindlicher Elektronik zur Anwendung kommen;

• eine Sichtprüfung aller Teile auf Unversehrtheit und Betriebsbereitschaft durchführen.

Leistungssport Staubsaugen

Der Standard für die Sauberkeit eines Rechenzentrums ist die Norm DIN EN ISO 14644-1. Sie hat die US-amerikanische Norm FED STD 209E ersetzt.

Die wichtigste Metrik im Hinblick auf das Ergebnis einer Reinigungsaktion im Rechenzentrum ist die Partikelreinheitsklasse der Luft. Diese wird durch die Angabe der maximalen Anzahl an luftgetragenen Partikeln spezifiziert.

Die Einhaltung der Norm DIN EN ISO 14644-1 Klasse 8 ist Voraussetzung für den uneingeschränkten Garantieservice vieler OEM-Hardwarehersteller. Dienstleister wie die Keding Computer-Service können diesen Zustand sogar im laufenden Betrieb des Rechenzentrums herbeizaubern.

Weitere anwendbare Standards sind VDI 2083-3 und der EU-GMP-Leitfaden Annex. Die ISO-Klasse 9 hat die niedrigste Reinheit. Die ISO-Reinraumklassen 7 und 8 sind für die meisten Anwendungsanforderungen ausreichend. ISO-Klasse 5 ist noch ein Stück „besser“; sie entspricht der Reinheit der Klasse A der EU-GMP-Richtlinien.

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Die Reinigungsmaschine hat im Rechenzentrum nichts zu suchen. Sie erzeugt zu viele Partikel. Reines Wischen ist im Gegensatz dazu erfolgversprechend.

Professionelle Reinigungsteams sind stattdessen mit leistungsstarken ESD-Staubsaugern mit HEPA-Filtern der Staubklasse H (EN 60335-2-69) oder mit UPLA-Filtern ausgestattet.

ESD-Staubsauger sind speziell für die Reinigung von elektronischen Geräten und Bauteilen entwickelt worden, um elektrostatische Entladungen (ESDs eben, kurz für Electrostatic Discharge) zu vermeiden. Das Phänomen kann elektronische Komponenten beschädigen oder zerstören. Das Reinigungspersonal trägt deswegen im Idealfall antistatische Überzugsschuhe.

ESD-Staubsauger sind aus antistatischen Materialien gebaut und haben spezielle Vorrichtungen, die eine elektrostatische Entladung zu verhindern helfen. Dazu zählen zum Beispiel spezielle Bodendüsen mit der Fähigkeit, elektrostatische Aufladungen abzuleiten. ESD-Staubsauger müssen regelmäßig gewartet werden, um in Schuss zu bleiben.

HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Air) entfernen mindestens 99,97 Prozent aller Partikel ab einer Größe von 0,3 Mikrometern, einschließlich Bakterien, Viren, Staub und Pollen. ULPA-Filter (Ultra Low Penetration Air) haben eine noch höhere Filtrationsrate. Sie entfernen mindestens 99,99 Prozent aller Partikel ab einer Größe von 0,1 bis 0,3 Mikrometern, was eine höhere Luftreinheit gewährleistet. Konkret: Für alle 10 Pilzsporen, die einem HEPA-Filter entkommen, lässt ein ULPA-Filter nur eine einzige Pilzspore durch.

Reinigungsprofis brauchen Zugang zu Steckdosen (es sie denn, sie können kabellos staubsaugen). Das Reinigungspersonal sollte sich niemals aus Stromverteilern bedienen, die die IT versorgen. Das muss von vornherein klar sein. Denn die Proximität der PDUs direkt am „Schauplatz“ der Reinigungsaktion ist verlockend.

Die Stromausgänge für die Staubsauger und sonstige Wartungsgeräte sollten sich vorzugsweise dennoch im Serverraum befinden, damit die Türen geschlossen bleiben können.

Die seit Ende 2017 gültige EU-Verordnung erlaubt nur noch Staubsauger mit einer Leistungsaufnahme von maximal 900 Watt. Seither sind Wischmopps stellenweise wieder in Mode.

Tiefenreinigung, eine saubere Sache

Der Hohlboden vieler Rechenzentren ist entscheidend für die Sauberkeit der Anlagen und die Reinheit der Zuluft. In einem Doppelboden strömt die Luft in der Regel von unten nach oben durch die perforierten Bodenplatten oder Gitterroste. Die Kühlluft tritt in das untere Belüftungssystem des Doppelbodens ein und steigt dann auf, um die IT-Ausrüstung im Rack zu kühlen. Die erwärmte Abluft wird dann an der Rückseite der Racks wieder abgesaugt und durch das obere Belüftungssystem wieder in das Kühlsystem geleitet.

Das untere Belüftungssystem besteht aus den perforierten Bodenplatten oder Gitterrosten, durch die kalte Luft angesaugt wird. Das obere Belüftungssystem besteht aus den Lüftungsschlitzen oder Gittern, die sich oben auf den IT-Racks befinden. Zusammen bilden sie einen geschlossenen Luftkreislauf. Er sorgt für eine gleichmäßige und effiziente Kühlung der IT-Ausrüstung, neigt jedoch dazu, Staub und Schmutz zu sammeln.

Beim Abbauen von Doppelbodenplatten ist Denkarbeit angesagt. Nicht einfach irgendwie „abheben“! Sollten am Doppelboden zu viele Fliesen auf einmal fehlen, würde der statische Druck „ins Bodenlose fallen“ und Überhitzung von Servern verursachen. Hier muss man strikt nach Fahrplan vorgehen.

Die Reinigungsmittel

Die Auswahl von Reinigungsmitteln ist auch nicht ohne. Sie dürfen weder korrosiv noch abrasiv sein. Sie sollten stattdessen antistatische Eigenschaften der gereinigten Oberflächen verbessern. Dies hilft, Verunreinigungen sicher zu entfernen und das Ansammeln von Partikeln zu verhindern.

Einige professionelle Reinigungsunternehmen erstellen einen klaren Arbeitsumfang mit detaillierten Aufgaben aus freien Stücken. Ist das nicht der Fall, muss das Datacenter-Personal einen solchen individuellen Arbeitsumfang festlegen.

Partnerunternehmen sollten diesen detaillierten Plan vorab besprechen, damit die Reinigungsteams strikt danach vorgehen und gut koordiniert zu Werke schreiten. Etwas Expertise in der Orchestrierung verteilter Arbeitslasten kommt hierbei wie gerufen. Denn die Uptime ist für ein Rechenzentrum eine SLA-Pflicht.

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