Ресурсо- и энергосберегающие технологии использования вычислительной техники

Амортизация и сбои в электрической сети
Амортизация (или износ) в данном случае подразумевает старение компонентов персонального компьютера и, в первую очередь, содержимого системного блока.
Понятно, что ни одна вещь со временем не становится новее: в конце концов, любой материал в природе подвержен разложению – это так называемое естественное старение. Наряду с течением времени амортизации способствуют и другие факторы: наличие в устройстве движущихся частей, высокий температурный режим, неблагоприятная окружающая среда и др.
Высокий температурный режим – важная проблема компьютерной техники. Все внутренние устройства персонального компьютера (процессор, блок питания, печатные платы, приводы, жесткие диски) в процессе работы производят значительное количество тепла. Перегрев различных частей системного блока приводит к сбоям и полному выходу из строя персонального компьютера.

Для качественной сквозной вентиляции в переднюю часть корпуса системного блока можно установить дополнительный вентилятор.
Если вентилятор блока питания закачивает воздух вовнутрь, то передний вентилятор должен выкачивать его наружу и наоборот.
Для обеспечения благоприятного температурного режима и хорошей вентиляции корпуса системного блока ПК важно правильно его расположить: не помещать в места с прямым воздействием солнечных лучей и рядом с отопительными батареями, а также в места, где затруднено сквозное прохождение воздуха через корпус (например, в ниши с глухой задней стенкой).

Закачивая воздух в корпус системного блока ПК, вентилятор засасывает и частицы пыли.
Попадающая на печатные платы пыль может накапливать заряды статического электричества, что негативно сказывается на работе устройств. Попадая внутрь приводов, например, CD-ROM, пыль оседает на читающих головках и затрудняет чтение информации с носителей.

Потенциально опасна для устройств настольных компьютеров и серверов неустойчивость работы сетей переменного тока (отключения, перенапряжения, броски питания и др.).
Отключение напряжения особенно опасно для серверов компьютерных сетей, поскольку они хранят информацию, используемую многими пользователями.
Броски напряжения, или переходные процессы, иногда вызываются грозовыми разрядами и могут приводить к кратковременному повышению номинального напряжения электросети до значений от 400 до 5600 В.
Перенапряжения напряжения представляют собой кратковременные превышения нормального значения напряжения (их длительность больше, чем у бросков, но превышение напряжения меньше).
Проседания сети – это кратковременные снижения входного напряжения, обычно обусловленные изменением нагрузки в электросети (например, при включении кондиционера, пылесоса, микроволновой печи или широкоэкранного телевизора).
Частичные отключения электроснабжения – более длительные снижения входного напряжения. Обычно они происходят во время жарких летних месяцев и там, где электростанции перегружены.
Полное отключение питания вызывается выходом из строя участков электросети.
Для борьбы с перечисленными проблемами обычно устанавливают сетевые фильтры и (или) источники бесперебойного питания.

Сетевой фильтр похож на обычный удлинитель, к которому подключаются устройства, но способен сглаживать импульсные помехи в сети переменного тока.
Как правило, фильтр имеет лампочку, выключатель и встроенный предохранитель, который срабатывает в случае возникновения бросков напряжения или перенапряжений и защищает компьютер и другие, подключённые к фильтру, технические средства.

Внутреннее устройство сетевых фильтров

Фильтр подавления высокочастотных помех. У модели TRG фильтр выполнен по упрощенной схеме, дроссель и два конденсатора. Фильтр модели THV более совершенен, два дросселя и четыре конденсатора.

Фильтр модели TRG		Фильтр модели THV

Источники бесперебойного питания (ИБП, англ. «Uninterruptible Power Supply», UPS) представляют собой более дорогое и более надёжное решение. Они включаются в настенные розетки питания и служат отличной защитой системного блока, монитора и так далее.

Независимо от того, возникают ли в сети перенапряжения, броски, кратковременные понижения напряжения или полное отключение питания, ИБП «принимают их на себя» и обеспечивают на своем выходе напряжение питания возможно более близкое к номинальному.

При полном отключении питания ИБП переходит в режим работы от встроенной батареи и некоторое время может поддерживать работоспособность подключенных к нему устройств. Это время обычно составляет 5-30 минут и определяется исходя из мощности ИБП (емкости батареи), а также мощности и количества защищаемых устройств.
При возникновении проблемы в электросети, ИБП подаёт све-товой сигнал с помощью светодиодов или звуковых сигналов. После чего пользователь может сохранить информацию на жестком диске (или ином носителе) и выключить компьютер.
Кроме того, применяются специальные административные программы мониторинга ИБП. При этом компьютер и ИБП соединяются информационным кабелем. Произошедшее в сети событие фиксируется и сведения о нём могут быть отправлены администратору сети по электронной почтой. Программа мониторинга может самостоятельно закрыть все приложения и выполнить выключение компьютера.

Выделяют интерактивные (line-interactive) и постоянно действующие (online) ИБП.
Интерактивные ИБП фильтруют поступающее на них сетевое напряжение и еще раз фильтруют его при выдаче на подключен-ные устройства. Когда входное напряжение изменяется, ИБП компенсирует (уменьшает) или усиливает (увеличивает) сигнал, обеспечивая необходимое на выходе напряжение.

При полном отказе электросети такой ИБП переключается на режим питания от батарей. При этом время переключения составляет около 8 наносекунд, что не будет замечено компьютером.

Постоянно действующие ИБП для обеспечения питания компьютера стабильным напряжением используют батареи и преобразователи (инверторы) постоянного тока, то есть в отличие от интерактивных ИБП, пони пропускают всю поступающую электроэнергию через свою батарею и ничего не делают, пока напряжение входной электросети не упадет ниже определенного порога. В этот момент ИБП переключается в режим питания от батарей. Поступающая из электросети энергия служит главным образом для зарядки батарей.
Перебои электроснабжения не приводят к перерывам, вызванным переключением режимов, так как ИБП осуществляют питание оборудования от своих батарей. Такие ИБП обычно стоят дороже интерактивных.