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Problemi legati all'alimentazione

L'alimentazione corretta per il PC
Per i componenti di ultima generazione è importante scegliere alimentatori certificati che diano garanzie per il corretto funzionamento del sistema

Ottobre 2005 Un buon alimentatore riduce o elimina molti dei problemi di funzionamento di un computer. Le eccessive fluttuazioni di tensione e la presenza di disturbi nell'alimentazione elettrica dei componenti causano blocchi del sistema operativo e, quando eccessivi, portano anche al guasto dei componenti.

Prevenire la perdita di dati

UPS contro i problemi di alimentazione

Gli UPS (Uninterruptible Power Supply) o gruppi di continuità forniscono sia una protezione dalle sovratensioni, con sicurezza di funzionamento, anche quando la tensione cala, sia la possibilità di continuare a lavorare per il tempo necessario ad attuare tutte le procedure di backup fisico dei dati e di chiusura e ripristino di applicazioni aziendali, quando l’alimentazione scompare.

Tensione, troppa o poca, e interruzioni di alimentazione per problemi di trasmissione o distribuzione dell'alimentazione elettrica lavorano contro il buon funzionamento dei sistemi informativi aziendali e dei sistemi di rete, in maniera esplicita,quando il sistema cade, e implicita, quando il sistema viene logorato e deteriorato nel suo funzionamento quotidiano. Con i gruppi di continuità o gli UPS (Uninterruptible Power Supply) si tratta di fornire protezione dalle sovratensioni, sicurezza di funzionamento anche quando la tensione cala e possibilità di continuare a lavorare per il tempo necessario ad attuare tutte le procedure di backup fisico dei dati e di chiusura e ripristino di applicazioni aziendali, dalla più semplice fino a quella mission critical. Nonostante tutti i progressi dell'informatica i problemi di alimentazione elettrica continuano a essere tra le principali cause di caduta (downtime) di funzionamento di PC e server.

Oltre a sopperire alla mancanza di rete e a fornire un'alimentazione di qualità filtrando e stabilizzando la sorgente di alimentazione, che può provenire da rete elettrica o gruppo elettrogeno e può essere fortemente disturbata, il sistema di continuità deve consentire all'utente la massima tranquillità.

Ma riprendiamo a considerare il crash da un punto di vista informatico. Una causa di possibile danneggiamento dei dati per mancanza di alimentazione è un blocco anomalo delle applicazioni o del sistema operativo proprio mentre il sistema sta manipolando dati che possono essere documenti, strutture critiche per la gestione del file system, come tabelle di allocazione dei file, o dati di tipo dinamico. Quando, al ritorno dell'alimentazione, si procede alle operazioni di recovery dei dati, il tempo di recupero aumenta in maniera importante allorché il sistema operativo e l'applicazione tenta la ricostruzione delle tabelle rovinate. Un altro classico esempio riguarda gli hard disk. Se la tecnologia di prevenzione del crash delle testine (che danneggia la superficie del disco, se non sono parcheggiate in modo regolare) ha fatto passi da gigante, un'altra tecnologia impiegata nei dischi può in realtà contribuire ad aumentare la probabilità di corruzione dei dati. Le tecniche di caching utilizzate dai controller dei dischi, che comportano l'uso temporaneo di memorie in cui scrivere i dati prima di registrarli su disco, possono essere una ragione della perdita irrimediabile dei dati in caso di mancanza di alimentazione.

Spesse volte rileviamo degli errori di Windows (o alle periferiche collegate al PC) ai quali non sappiamo dare una spiegazione valida. In altri casi abbiamo la sfortuna di incappare nella perdita di dati importanti, causata da apparentemente inspiegabili errori su disco rigido. Evidentemente sottovalutiamo l'importanza di una corretta e stabile alimentazione elettrica.

La mancata erogazione costante di corrente richiesta dal PC, gli sbalzi di tensione, in eccesso o in difetto possono causare danni nel computer, tra cui:

ANOMALIE ELETTRICHE CAUSE EFFETTI SOTTOTENSIONI Sono le riduzioni di tensione di breve durata. E' l'anomalia più comune, circa il 90% dei problemi d'alimentazione. Generalmente sono causate da una forte richiesta di energia elettrica da parte di diversi dispositivi elettrici. Gli abbassamenti di tensione di breve durata sono la soluzione con cui la rete fa fronte ai picchi di richiesta di energia. La rete di distribuzione riduce di conseguenza in modo sistematico i livelli di tensione in certe zone, per alcune ore o anche per diversi giorni. Una sottotensione può privare il computer dell'energia necessaria al suo funzionamento con conseguente blocco della tastiera e crash improvvisi del sistema che possono causare un'alterazione dei dati. BLACK OUT Mancanza totale di alimentazione. Domanda eccessiva di energia elettrica, temporali, presenza di ghiaccio sulle linee, incidenti stradali, scavi, terremoti... Perdita dei dati memorizzati nella RAM o nella memoria cache, possibile perdita della tabella di allocazione dei file del disco rigido che causa di conseguenza la perdita toale dei dati memorizzati. TRANSITORI DI TENSIONE (picchi) Incremento improvviso della tensione che può colpire gli apparati elettronici attraverso la rete, le linee telefoniche o seriali. I picchi di tensione, in genere causati da fulmini, possono presentarsi anche al ritorno dell'alimentazione di rete dopo un periodo di black out. I componenti possono subire dei danni irreparabili. Perdita dei dati SOVRATENSIONI Incremento della tensione di breve durata, tipicamente dell'ordine di 1/120 di secondo. Motori elettrici di grande potenza, come ad esempio i sistemi di condizionamento. Quando tali motori si spengono, l'extra tensione viene dissipata sulla linea elettrica. I computer ed altri dispositivi elettrici di grande sensibilità sono stati progettati per essere alimentati con una tensione variabile entro un certo tempo di tolleranza. Qualsiasi valore di tensione superiore al valore di picco causerà quindi guasti prematuri. RUMORI Il rumore elettrico, detto anche "interferenza elettromagnetica o radio RFI", altera la sinusoide fornita dalla rete di alimentazione. Il rumore elettrico generato da diversi fattori, tra cui i fulmini, la commutazione dei carichi, i generatori e gli apparati industriali. Può essere intermittente o costante.  Il rumore introduce dei transitori e degli errori nei programmi in esecuzione sul computer, e nei file di dati.

Back-UPS CS (Backup con batteria di emergenza e soppressione delle sovratensioni per il vostro intero sistema)	Back-UPS Pro (Alimentazione elettrica di emergenza tramite batterie ed eliminazione delle sovratensioni per la protezione di tutto il sistema per PC con Windows 95, 98 e NT )	Smart-UPS (Protezione completa dell'alimentazione per server e reti)

L 'era elettronica presenta due realtà spiacevoli. Da un lato la rete non fornisce una alimentazione elettrica costante e priva di disturbi, necessaria per il funzionamento dei dispositivi elettronici molto sensibili; dall'altro lato il cliente è in ultima analisi l'unico responsabile della protezione dei propri apparati e del loro corretto funzionamento.
Uno studio di IBM ha rivelato che normalmente un computer è soggetto a 120 problemi di alimentazione al mese. Gli effetti di questi problemi variano dai meno gravi (blocco della tastiera, usura dei componenti hardware) ai più gravi (perdita dei dati, rottura della scheda madre).

Naturalmente, le aziende dipendono sempre più da una sorgente di alimentazione sfruttata oltre i propri limiti. Nonostante i PC attuali siano molto più sofisticati, è sufficiente una breve mancanza dell'alimentazione per causare la perdita dei dati. Se la mancanza dell'alimentazione si ha durante la fase di scrittura di un file su disco fisso la situazione è ben più grave poichè è possibile perdere i file memorizzati in precedenza o addirittura il contenuto dell'intero disco fisso. Sono particolarmente esposti a questi problemi i file server di rete, poiché scrivono continuamente sul disco fisso.

I problemi dell'alimentazione sono la causa principale della perdita dei dati

Mancanza alimentazione / Sovratensioni: 45,3%
Temporali: 9,4%
Incendi o esplosioni: 8,2%
Errori hardware / software: 8,2%
Allagamenti: 6,7%
Terremoti: 5,5%
Guasti rete: 4,5%
Errori umani / Sabotaggi: 3,2%
Guasti ventilazione / riscaldamento: 2,3%
Altri: 6,7%
Fonte: Contingency Planning

Anatomia di un disturbo sull'alimentazione elettrica.

Sovratensioni, picchi di tensione, blackout e sottotensioni ... Che cosa succede veramente al vostro computer in presenza di uno di questi disturbi elettrici?

Prendiamo l'esempio del fulmine, anche se è uno dei tanti problemi che possono presentarsi al vostro sistema. Un fulmine colpisce un trasformatore nelle vicinanze.

Se la sovratensione è sufficientemente elevata, si propaga istantaneamente nella rete, lungo i cavi, le linee seriali e le linee telefoniche, con la forza elettrica equivalente a quella di un maremoto. La sovratensione arriva al computer attraverso la presa della rete o le linee telefoniche. La prima vittima è generalmente il modem o la scheda madre. Poi è la volta dei circuiti integrati e i dati si perdono.

La rete di distribuzione dell'energia risponde alle sovratensioni sconnettendo la rete. Questo genera delle sottotensioni e dei blackout, che potrebbero danneggiare il disco fisso con conseguente perdita dei dati memorizzati. In tutti i casi, i dati e i file registrati nella memoria cache, sono istantaneamente persi. Nel peggiore dei casi si potrebbe verificare una alterazione della password per l'accesso al disco o della tabella di allocazione dei file, che renderebbe completamente inutilizzabile il disco fisso.

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Aggiornato il: 16 maggio 2006