こうした事態の再発を防ぐため、ヘンダーソン氏のグループはデータセンターに加湿機を設置した。データセンターの旧式の空調ユニットには、湿度制御機構が内蔵されていなかったからだ。

　ヘンダーソン氏は、ASHRAEが推奨する湿度範囲の下限値が最適だという認識に達した。

　「わたしの経験では、コンピュータルームの最適な湿度は40％程度だ」と同氏。「それよりも低いと、ドアやキャビネットに触れたり、フロアを横切るだけで静電気が発生しかねない」

ASHRAEの推奨湿度範囲は狭すぎる？

　業界の一部には、ASHRAEの推奨湿度範囲は狭く限定されすぎており、ASHRAEはこの範囲を拡大すべきだという考え方もある。ASHRAEは、20～80％の湿度を「許容範囲」としているが、前述のように40～55％を推奨している。

　しかし、湿度を推奨範囲内に保つのは難しい。データセンターでは、処理負荷の増大に伴って室温が上昇するなど、環境条件が頻繁に変動するからだ。また、環境条件はデータセンター内の場所によって異なるため、冷却ユニットは場所に応じて異なる動作をすることになり、湿度管理はさらに困難になる。それでも、一定の湿度レベルを維持していないと、データセンター運営会社は、「ASHRAEの推奨範囲に準拠して、データセンターの設計と運営を行っている」ことをアピールポイントにすることができない。

　「この問題は論議の的となっており、さまざまな意見がある」と、データセンターコンサルティング会社Uptime Instituteのコンサルタント、ロバート・サリバン氏は語る。「通信業界では、TIA（米国電気通信工業会）が推奨する湿度範囲を基準にしているが、それは35～65％という広いものだ。そこでデータセンター会社の人々は、『なぜわれわれの基準はこんなに厳しいのか』と不満を持っている」

　しかしサリバン氏は、データセンターの湿度範囲の基準緩和には反対だ。「わたしは、厳しい基準を支持している1人だ。低い相対湿度下でESDが発生すると、トラブルにつながると確信しているからだ」

　サリバン氏は、自身の見解は事例データのみに基づいていると述べ、メーカーから「障害データ」を入手しようとしているが、これまでのところ成功していないと付け加えた。「分析済みのデータはあっても、公表したくないということだろう」と同氏。だが、サリバン氏の調査では、相対湿度が20％を下回ると、コンピュータ部品は、オペレーターが原因となって静電気が発生しなくても、障害が起き始めることが分かった。同氏によると、これは摩擦電気によるものと考えられる。空気が十分に乾燥すると、空気がコンピュータ部品の表面を流れるだけで摩擦電気が発生し、部品に影響を及ぼす可能性があるという。

　「サーバルームの相対湿度を管理することで、障害が発生しなくなったケースが複数ある」（サリバン氏）

　しかし、電子機器冷却ソリューションを提供するDegree Controlsのシミュレーションエンジニア、コイ・スタイン氏は、湿度を適正な範囲に保っても、静電気の問題が解決されるとは限らないと指摘する。低湿度がESDの発生要因になることは同氏も認めているが、空気中の湿気がESDを防ぐ働きについては、科学界でも議論があるという。

　「湿度が適切な範囲に収まっていても、ESDが発生する場合がある」と同氏。「ESDの発生にはほかの要因もあるということだ」

　サリバン氏もこれに同意見で、「完全にクリーンな空気の中では、摩擦電気が発生しない。ちりやほこりのような空気中の粒子も、表面帯電の原因になる」と説明している。スタイン氏は、ほかのファクター、例えばビルやデータセンターのアースがどの程度適切か、また、サーバケース（内部でアースを提供する場合がある）がどのように設計されているかといったファクターなども、ESDの発生に影響することがあると付け加えている。

　DLB Associatesのコンサルタントで、ASHRAE技術委員会の委員を務めるドン・ビーティ氏によると、例えば、通信事業者の施設は、必ず加湿されているとは限らないが、スタッフは通常、ESDを防ぐためのリストストラップを着けているという。結局のところ、データセンターの運用に当たっては、低湿度のメリットとデメリットをてんびんにかけて方針を決めなければならない、とビーティ氏は語る。

　「総所有コスト（TCO）分析に基づいて考えれば、おそらく、湿度の推奨範囲の下限値が、目標湿度として採用されることになるだろう」とビーティ氏は電子メールで述べた。「判断のポイントは、加湿のための運用コストと、相対湿度を低く保つことによって機器障害が増加した場合のコストでは、どちらが大きいかだ」

相対湿度か絶対湿度か

　問題をさらに複雑にしているのが、業界の多くの人々（ASHRAE技術委員会の一部の委員を含む）が、相対湿度ではなく、絶対湿度を測るべきだと考えていることだ。絶対湿度は、空気中に含まれる水蒸気の量を表す尺度であり、気温には左右されない。建築や機械の分野では、絶対湿度は、湿った空気中の乾燥空気1キログラム当たりの水蒸気量を指し、kg/kgDAなどの単位で表される。また、絶対湿度は露点（結露が発生する温度。露点温度ともいう）と相互に換算可能だ。データセンターの室温が上がると、相対湿度は下がるが、絶対湿度は変わらない。ASHRAEは露点についても、一定範囲の値を推奨している。

　Degree Controlsのスタイン氏によると、例えば、サーバに入る空気が約16℃で、相対湿度が40％の場合、絶対湿度は、約0.0045kg/kgDAとなる。これを、データセンターの適正な絶対湿度の範囲のうち、低い方の値と考えることができる。

　しかし、ここに相対湿度の問題がかかわってくると、スタイン氏は語る。サーバを通過した空気は高温になる。そのために相対湿度が下がり、ことによると20％にまで達する可能性がある。絶対湿度は一定であるにもかかわらずだ。

　「最適な空気がサーバに入っても、相対湿度の観点から見ると、不適切な空気が出てくる場合がある。絶対湿度がその過程で変わらないとしてもだ」（スタイン氏）

　同氏によると、その場合、データセンター管理者は空調ユニットを調整して、相対湿度を40～55％に上げようとする。すると冷却コイルが結露してしまい、空調ユニットはその解消のために、より強力な冷却を行わなければならなくなるという。

　Uptime Instituteのサリバン氏も、絶対湿度や露点を管理するのが最も得策だと語る。

　「相対湿度を管理しようとするよりも、室内の空気に含まれる水蒸気量を管理しなければならない」（同氏）

　一方、ビーティ氏は、デーセンターでは液体冷却が一般的になってきているだけに、絶対湿度と露点温度については、さらに研究を深める必要があるだろうと指摘する。

　「実務上、データ通信機器の結露を防ぐために、適正な露点温度の目安が必要とされている。液冷型の機器が増えているからだ。より多くの液冷製品が市場に登場していく中で、業界の経験を基に、露点の現在の許容範囲を見直す必要が生じるかもしれない」

湿度管理は独立した機器で行うべきか

　また業界では、データセンターの湿度管理の方式として、それぞれ固有の調整機構を持つ複数の空調ユニットを使う代わりに、湿度監視を行う独立した中央空調機を使う方式を支持する声が高まっている。

　データセンター設計会社RTKL Associatesの副社長、R.スティーブン・スピナゾーラ氏は、複数の空冷ユニットを使用する場合、それぞれが局所的な条件に応じて異なる動作をすると、問題が生じる場合がある、と指摘する。例えば、同氏が実地に見てきたデータセンターでは、3台の空調装置が、それぞれ冷却、除湿、加湿という別々の機能を提供している、というような例がよくあるという。

　「データセンターに入ると、このように空調ユニット同士の機能がぶつかっていることがある。ユニット間で調整が取られていないからだろう」（スピナゾーラ氏）

　スピナゾーラ氏は、独立した専用の空調機によって湿度を集中管理することを勧めており、保険会社のHighmarkによるこの方式の導入を支援した。Highmarkのデータセンターは、米国グリーンビルディング協会（USGBC）のLEED（エネルギーと環境デザインに関するリーダーシップ）認定を受けた2つしかないデータセンターの1つだ。同氏は、コスト分析により、この方式が、データセンターのより低コストかつ効果的な湿度管理を実現することを示した論文を発表している。

　「われわれは、この方式の方が初期コストが安く、長期的にも格段に低コストとなることを示すことができた」（スピナゾーラ氏）

　ビーティ氏は、1988年にASHRAE Journalに掲載された論文を引き合いに出し、湿度管理は新しい問題ではないと指摘する。この論文では、湿度をめぐってCRACユニット間で機能が「衝突」する問題が取り上げられていた。同氏は中間的な解決策として、CRACが加湿を行えるようにする一方で、集中管理型の除湿システムを使用することを挙げている。そうすれば、近くに置かれたCRAC同士の機能衝突を軽減するとともに、データセンター内にある冷却コイルの結露を防ぐことができるという。