Zink-Whisker - Verunreinigung durch Partikel im Rechenzentrum

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Zink-Whisker / Zinc whiskers
Zink-Whisker sind mikroskopisch-kleine Zink-Auswüchse, die sich auf der Oberfläche von verzinkten oder galvanisierten Flächen bilden. Sie können sich lösen und in der Luft schweben und mit der Luftzirkulation wie normaler Staub auf Platinen und sonstigen elektronischen Komponenten legen. Zink ist ein hervorragender Stromleiter und kann Kurzschlüsse verursachen, welche zur Fehlfunktion oder zum Ausfall der Geräte führen.

Ursachen von Zink-Whisker
Metalle wie Eisen und Stahl werden gegen Korrosion durch eine Oberflächenlegierung geschützt, die sog. Verzinkung. Zink ist hierfür sehr geeignet und beliebt, da es ziemlich korrosionsbeständig ist, gut aussieht und kostengünstig ist. Beim Beschichtungsprozess dieser Legierung durch z.B. Galvanisierung oder Feuerverzinkung erlebt das Material innere Spannungen. Diese Spannungen versucht das Material auszugleichen. Zink-Whisker wachsen aus diesem Grunde hauchfein aus dem Material heraus, wie kleine Härchen. Sie werden im Laufe der Jahre sogar einige Millimeter lang und brechen bei der kleinsten Erschütterung ganz einfach ab und verteilen sich so durch die Luft im ganzen Raum. Feuchtigkeit oder Temperatur scheint diesen Prozess nicht zu beeinflussen. Zink-Whisker können sich an Metallstrukturen, wie Muttern und Schrauben, Stahlleitungen, Bleche, Metallgelände, Kabeltrassen, Gitterroste und bestimmte Bodenplatten bilden.

Symptome von Zink Whisker
Die Symptome von Zink Whisker bedingten System-Ausfällen reichen von unerklärlichen Phänomenen oder Datenveränderungen zu katastrophalen Hardware-Ausfällen. Ein häufiges Indiz sind Stromversorgungsausfälle. Sie können auch Probleme mit Ihrer Datensicherung auf Bändern und Laufwerken erzeugen. Häufig wird beobachtet, dass diese Probleme nach der Migration auf neue Geräte verstärkt auftreten. Zink-Whisker-bezogene Probleme können schwer diagnostizierbar sein, weil sich die Partikel beim Kurzschluss auflösen.

Wie können Zink-Whisker erkannt werden
In der Anfangsphase des Wachstums ist das Erkennen von Zink-Whisker sehr schwierig. An verdächtigen verzinkten Flächen oder an verschiedenen Stellen im Doppelboden können Proben genommen und ins Labor geschickt werden. Ab einer bestimmten Phase des Wachstums sind diese aber auch mit dem bloßen Auge erkennbar.

Was kann man gegen Zink-Whisker tun
In einigen Bereichen ist es möglicherweise ratsam, gar nichts zu tun. Ungestört verbleiben die Zink-Whisker in der Regel dort, wo sie wachsen. Im Rechenzentrum, DataCenter oder Serverraum bedeuten sie dagegen eine enorme Gefahr. Bodenplatten dürften nicht bewegt werden, der Luftstrom zur Kühlung dürfte nicht zu stark sein, damit die Zink-Whisker sich nicht verteilen. Auf lange Sicht bleibt nur der Austausch der entsprechenden Bauteile wie Bodenplatten oder Gitterroste. Ein Austausch ist aber nicht einfach durchzuführen und kostenintensiv. Eine spezielle Reinigung ist deutlich günstiger, sollte aber regelmäßig erfolgen, da die Zink-Whisker kontinuierlich wachsen.

Sie sind so klein, dass die normalen Staubfilter im Rechenzentrum oder Serverraum in der Regel unwirksam sind. Wenn Sie Zink-Whisker beseitigen wollen, benötigen Sie spezielle HEPA-Filter. Sie sind im gesamten Raum verteilt, also auch an den Wänden und Decken, in den Kabelschächten, Server Schränken, auf den Lampen.

Betriebsanleitungen führender Hersteller von Servern und IT-Systemen zu Zink Whisker
"Grenzwerte für Staubpartikel und Gase : Im Raum dürfen keine elektrisch leitenden Verunreinigungen wie Zink-Whisker vorhanden sein. Rechenzentren müssen frei von Zink Whiskern sein."

Vorsorge : Professionelle Reinigung
HEPA-Filter Staubsauger können kleinste Mikro-Partikel wie Staub, Baustaub und Zink Whisker aus Ihrem Rechenzentrum entfernen.