ошибок или даже повреждения системы, в которой имеется несколько контуров заземления.
Один из авторов данной книги вспоминает, как сжег звуковую карту, пытаясь подключить ее к стереосистеме друга. Даже несмотря на то что компьютер и стереосистема находились в одной комнате, между заземлителями двух электрических розеток, в которые подключались устройства, было замерена разность потенциалов в 6 В! Провод между стереосистемой и ПК (посредством звуковой карты) обеспечил свободную передачу этого напряжения, что сожгло звуковую карту, которая не была рассчитана на такой большой ток в сигнальном проводе. Подключение ПК и стереосистемы в одну розетку решило проблему.
Согласно правилам устройства электроустановок заземление - это, главным образом, средство обеспечения безопасности человека. В компьютере понятие «земля» используется для обозначения логического опорного сигнала 0 В. Электрическая система, обеспечивающая должную безопасность, не всегда будет обеспечивать соответствующее логическое опорное напряжение. Надо отметить, что задачи безопасности иногда идут вразрез с задачами по обеспечению качества напряжения. Естественно, если необходимо сделать выбор, безопасность должна быть на первом месте.
Поскольку разница между двоичным нулем и двоичной единицей представлена в компьютерах разностью напряжений, которая иногда меньше, чем 3 В, в условиях нестабильного напряжения, обусловленных плохим заземлением или электрическим шумом, вполне вероятно периодическое возникновение всевозможных проблем в системе. Некоторые исследователи вопросов напряжения и заземления утверждают, что 80% необъяснимых сбоев компьютеров происходит из-за неудовлетворительного качества электропитания. А большинство из нас ругают Майкрософт.
Современные импульсные источники питания несколько ушли от проблем с качеством электроэнергии, но любая высокопроизводительная система всегда выиграет от хорошо спроектированной системы электропитания. В больших ЭВМ, специализированных офисных АТС и на других дорогих вычислительных платформах вопросы заземления системы никогда не пускаются на самотек. Электроника и стойки этих систем всегда снабжены выделенным заземлением, которое не связано с защитным заземлением, поставляемым с подводом электропитания.
Независимо от того, сколько предполагается инвестировать в заземление, при определении системы электропитания для любой офисной АТС убедитесь, что в данную электрическую сеть подключена только ваша система (это обсуждается в следующем разделе) и что имеется отдельный изолированный заземляющий провод. Это может быть дорого, но значительно повысит качество энергоокружения системы[24]. Также жизненно важно, чтобы абсолютно все периферийные устройства, подключаемые к системе, были включены в одну розетку (или, более конкретно, на одно заземление). Это сократит вероятность возникновения контуров заземления, которые могут вызвать все что угодно, начиная от шумов и заканчивая повреждением и выходом из строя оборудования.
Электрические сети
Если вам доводилось видеть мерцание освещения при подключении какого-либо электроприбора, вы были свидетелем воздействия мощного устройства на электросеть. Если бы вы взглянули на эффект от подключения множества подобных устройств, каждое из которых вносит дополнительную нагрузку на сеть, вы бы увидели, что система получает все что угодно, но не идеальную гармоническую волну с частотой 50 или 60 Гц. Гармонический шум - крайне распространенное явление в электрических сетях, и он может нанести непоправимый вред чувствительной электронной аппаратуре. Для офисных АТС эти проблемы могут проявляться как проблемы со звуком, логические ошибки и нестабильность системы.
В идеале сервер никогда не должен подключаться к электросети совместно с другими устройствами. В сети должна быть одна розетка, и в нее должна быть подключена только телефонная система (и ее периферийные устройства). Провода (включая заземление) должны проходить все вместе сразу за электрораспределительным щитом. Заземлитель должен быть изолирован и отделен от остальных проводов. Известно слишком много историй о том, как ксероксы, кондиционеры и пылесосы выводили из строя чувствительную электронику при пренебрежении этим правилом.
Региональные правила устройства электроустановок являются более приоритетными, чем все высказанные здесь рекомендации. В случае возникновения каких-либо сомнений необходимо обратиться за консультацией к региональному специалисту по качеству электроэнергии по поводу того, как обеспечить соответствие системы существующим правилам. Помните, правила устройства электроустановок определены исходя из условия, что безопасность человека выше безопасности оборудования.
Аппаратная комната
Внешние условия эксплуатации могут иметь очень негативное влияние на устройства, но по-прежнему очень часто можно увидеть, что критически важные системы эксплуатируются с недостаточным учетом внешних факторов или совершенно без него. Сразу после установки все работает хорошо, но не проходит и полугода, как компоненты начинают выходить из строя. Если пообщаться с людьми, имеющими опыт обслуживания серверов и систем, становится очевидным, что внимательное отношение к факторам окружающей среды может играть важную роль в стабильности и надежности систем.
Влажность
Попросту говоря, влажность - это вода, присутствующая в воздухе. Вода губительна для электроники по двум главным причинам: 1) она является катализатором коррозии, и 2) вода обладает достаточной проводимостью и может быть причиной коротких замыканий. Электронное оборудование нельзя устанавливать в зонах с повышенной влажностью без обеспечения способов удаления влаги.
Температура
Повышенная температура - враг электроники. Чем прохладнее место, где находится система, тем надежнее и дольше она работает. Если в помещении, где эксплуатируется система, невозможно обеспечить адекватное охлаждение, как минимум, необходимо гарантировать непрерывный приток чистого холодного воздуха к системе. Также должен быть обеспечен постоянный температурный режим. Перепады температуры могут привести к конденсации влажности и другим опасным изменениям.
Пыль
В компьютерном фольклоре жива старая поговорка, что пыль внутри компьютера - к удаче. Давайте рассмотрим, к чему приводит пыль в реальности:
• Значительные накопления пыли могут затруднять циркуляцию воздуха в системе, приводя к повышению уровня температуры.
• В пыли могут содержаться частицы металлов, которые в достаточных количествах будут способствовать деградации сигнала или приводить к коротким замыканиям на печатных платах.
Важные серверы необходимо размещать в помещениях с фильтрацией воздуха и выполнять регулярную
