باتری بایوس سرور چیست؟ | از معرفی تا راهنمای تعویض + نکات کلیدی که باید بدانید

باتری BIOS یا CMOS سرور یکی از اجزای حیاتی در مادربورد دستگاه‌های سرور است که وظیفهٔ نگهداری تنظیمات سیستمی و ساعت واقعی (RTC) را بر عهده دارد. هنگامی که سرور خاموش یا از برق جدا می‌شود، این باتری کوچک تأمین‌کنندهٔ انرژی مدار حافظهٔ BIOS است تا اطلاعات پیکربندی سخت‌افزار، ترتیب بوت، تنظیمات تاریخ و زمان و برخی پارامترهای امنیتی در حافظهٔ غیر‌فرار (NVRAM) حفظ شوند. در صورت خرابی یا ضعیف شدن باتری CMOS، سرور در هنگام راه‌اندازی مجدد با خطاهایی مثل «CMOS checksum error» یا «Date and Time Not Set» مواجه خواهد شد و ممکن است تنظیمات دلخواه شما بازنشانی شود.

در محیط‌های سازمانی و دیتاسنترها که سرورها به‌صورت ۲۴/۷ فعال هستند، کوچک‌ترین اختلال در تنظیمات BIOS می‌تواند باعث قطعی خدمات و بروز مشکلات جدی در زیرساخت شبکه گردد. از این‌رو، درک صحیح عملکرد باتری BIOS، علائم اولیهٔ خرابی و روش‌های تست و تعویض صحیح آن، برای مدیران IT و تکنسین‌های پشتیبانی سرور امری ضروری است. در این راهنما، ابتدا با ماهیت باتری CMOS و نحوهٔ عملکرد آن آشنا می‌شویم، سپس به شناسایی نشانه‌های خرابی، روش‌های دقیق تست ولتاژ و در نهایت فرایند گام‌به‌گام تعویض برای برندهای معتبر سرور همچون سرور اچ پی خواهیم پرداخت. علاوه بر این، نکات ایمنی مرتبط با رعایت استاندارد ESD و بهترین زمان‌بندی تعویض باتری نیز بررسی می‌شود تا بتوانید بدون نگرانی سرورهای خود را در وضعیت بهینه نگهداری کنید.

باتری بایوس یا  CMOS چیست؟

باتری CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) یک باتری سکه‌ای کوچک است که بر روی مادربورد سرور قرار می‌گیرد و وظیفهٔ تأمین انرژی مدار حافظهٔ CMOS را در زمانی که سرور خاموش یا از برق جداست، بر عهده دارد. این حافظه شامل اطلاعات مهم BIOS/UEFI، مانند ترتیب بوت، تنظیمات ولتاژ و فرکانس قطعات، تاریخ و زمان واقعی (RTC) و برخی پارامترهای امنیتی است. در نبود این باتری، مادربورد قادر به حفظ این تنظیمات نیست و با هربار راه‌اندازی مجدد، تمامی پارامترها به تنظیمات پیش‌فرض کارخانه باز می‌گردند.

ساختار باتری بایوس

هر مادربورد سرور حاوی مجموعه‌ای از پارامترهای پیکربندی است—مانند ترتیب بوت، ولتاژ کاری رم و پردازنده، سرعت فن‌ها، و اطلاعات امنیتی مانند پسورد BIOS. این تنظیمات در حافظه‌ای به نام CMOS نگهداری می‌شوند که بدون منبع برق مداوم، به سرعت پاک می‌گردند. نقش باتری CMOS تأمین انرژی این حافظه است؛ بدون آن با هر بار روشن و خاموش کردن سرور، تمامی تنظیمات به حالت پیش‌فرض کارخانه بازمی‌گردد و زمان سیستم نیز به سال 1970 یا هر مقدار پیش‌فرض دیگر ریست می‌شود.

انواع باتری بایوس و ویژگی‌ها

• CR2032: رایج‌ترین نوع باتری CMOS که ولتاژ ۳ ولت و ظرفیت حدود ۲۲۰ میلی‌آمپر‌ساعت دارد. طول عمر این باتری در شرایط معمولی سرور بین سه تا پنج سال تخمین زده می‌شود.
• CR2016 و CR2450: نمونه‌های دیگری که بسته به فضای فیزیکی مادربورد یا نیاز به ظرفیت بیشتر (در مدل‌های خاص مانند سرورهای صنعتی) استفاده می‌شوند.
• ظاهر و نصب: باتری به‌صورت تخت و گرد است و درون یک هولدر پلاستیکی یا فلزی روی مادربورد قرار می‌گیرد. دسترسی به آن معمولاً بدون نیاز به ابزارهای خاص ممکن است، اما در برخی سرورها محل قرارگیری نزدیک به هیت‌سینک یا کابل‌های دیگر است و دقت بیشتری می‌طلبد.

مزایا و محدودیت‌های باتری BIOS

• تعویض بدون لحیم‌کاری: طراحی ساده باتری سکه‌ای امکان تعویض سریع و ایمن را فراهم می‌کند، به‌خصوص در محیط‌های دیتاسنتر که زمان پایین بودن دسترسی سرور اهمیت بالایی دارد.
• دوام مناسب: در دما و رطوبت کنترل‌شده‌ی اتاق سرور (بین ۱۰ تا ۴۰ درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی تا 60٪) باتری تا پنج سال کارکرد دارد.
• حساسیت به دما و رطوبت: افزایش دما یا رطوبت خارج از محدوده‌ی استاندارد می‌تواند عمر باتری را به‌طور قابل‌توجهی کاهش دهد.
• مطابقت با مادربورد: استفاده از باتری غیر استاندارد یا با ولتاژ کمتر ممکن است باعث از دست رفتن تنظیمات شود یا حتی در برخی مادربوردها مشکلات الکتریکی جزئی ایجاد کند.

نکاتی برای آشنایی بهتر با باتری های BIOS

پیش از خرید، شماره مدل مادربورد یا سریال تجهیز را چک کنید؛ روی باتری فعلی معمولاً مشخصات CR2032 نوشته شده است.

در زمان تعویض، دقت کنید که قطبیت (+ و –) درست در هولدر قرار گیرد؛ نصب معکوس باعث عدم ذخیره‌سازی اطلاعات و حتی آسیب‌دیدگی مدار کوچک CMOS خواهد شد.

پس از تعویض باتری، وارد تنظیمات BIOS شوید و تاریخ/زمان و دیگر پیکربندی‌ها را دوباره تنظیم کنید تا سرور بدون مشکل به کار خود ادامه دهد.

عملکرد باتری BIOS چگونه است؟

زمانی که سرور روشن است، تغذیه حافظه CMOS و ماژول ساعت واقعی (RTC) از طریق منبع برق اصلی مادربورد انجام می‌شود؛ اما در لحظه‌ای که برق قطع می‌شود یا سرور خاموش است، باتری CMOS وارد عمل می‌شود و با تأمین ولتاژ پایدار، از پاک شدن تنظیمات BIOS و از دست رفتن تاریخ و ساعت جلوگیری می‌کند.

• حفظ پیکربندی BIOS/UEFI

مادربورد هنگام هر بار بوت، تنظیمات ذخیره‌شده در بخش CMOS را بازخوانی می‌کند—این شامل ترتیبات بوت (Boot Order)، تنظیمات ولتاژ و فرکانس پردازنده و رم، حالت‌های Secure Boot و پارامترهای مرتبط با RAID یا مجازی‌سازی می‌شود. باتری BIOS این حافظه را فعال نگه می‌دارد تا پس از راه‌اندازی مجدد، همان تنظیمات به‌سرعت بارگذاری شود.

• عملکرد ساعت واقعی (RTC)

بسیاری از عملیات سرور وابسته به زمان دقیق هستند: لاگ‌گذاری رخدادها، زمان‌بندی کارهای دوره‌ای (Cron Jobs یا Scheduled Tasks)، و هماهنگی با سرویس‌های بیرونی (مانند مجوزهای نرم‌افزاری). باتری CMOS ولتاژی معادل ۳ ولت فراهم می‌کند تا مدار RTC، حتی در هنگام خاموشی، به‌دفعات شمارش زمان ادامه دهد. اگر این باتری ضعیف باشد، ساعت سیستم هنگام روشن شدن به تنظیم کارخانه بازمی‌گردد و باعث عدم تطابق لاگ‌ها و خطاهای هماهنگی زمانی می‌شود.

• کنترل و تشخیص خودکار

مادربوردهای جدیدتر دارای سنسور داخلی برای پایش سلامت باتری CMOS هستند. در صورتی که ولتاژ از حد آستانه (معمولاً حدود ۲.۵ ولت) پایین‌تر بیاید، در طی POST (Power-On Self-Test) پیغام خطای CMOS Battery Low یا CMOS Checksum Error نمایش داده می‌شود. برخی کنترلرهای مدیریت از راه دور (DRAC در Dell یا iLO در HP) نیز وضعیت باتری را مستقیماً گزارش می‌کنند.

• تأثیر بر فرآیند راه‌اندازی

اگر باتری ضعیف یا از کار افتاده باشد، مادربورد نمی‌تواند تنظیمات ذخیره‌شده را بازیابی کند و به‌صورت خودکار وارد منوی BIOS می‌شود یا با پیغام اخطار از ادامه بوت جلوگیری می‌کند. این موضوع در دیتاسنترها می‌تواند منجر به تأخیر در راه‌اندازی مجدد سرورها و اختلال در خدمات حساس گردد.

انواع باتری‌های سکه‌ای BIOS

در دنیای سرورها و مادربوردهای مختلف، به‌طور عمده از سه نوع باتری سکه‌ای برای تأمین انرژی حافظه CMOS استفاده می‌شود. هر یک از این انواع مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند که در ادامه بررسی می‌کنیم:

۱. CR2032

باتری CR2032 رایج‌ترین و در دسترس‌ترین نوع باتری سکه‌ای است که در اکثر مادربوردهای سرور استفاده می‌شود. این باتری با ساختار شیمیایی لیتیم–منگنز دی‌اکسید و ولتاژ اسمی ۳ ولت، ظرفیت متوسط حدود ۲۲۰ میلی‌آمپر‌ساعت را ارائه می‌دهد. منحنی دشارژ آن تقریباً خطی تا رسیدن به 2.5 ولت است و پس از آن به‌سرعت افت ولتاژ پیدا می‌کند. در دمای معمول اتاق سرور (۲۰–۲۵°C) باتری CR2032 می‌تواند بین چهار تا پنج سال بدون نیاز به تعویض دوام بیاورد، اما افزایش دما به بالای ۳۰ درجه ظرفیت را کاهش می‌دهد. به دلیل قیمت مناسب، سهولت تهیه در بازار ایران و نصب ساده در هولدر مخصوص روی مادربورد، اکثر تکنسین‌ها این مدل را برای تعویض و نگهداری سرورها ترجیح می‌دهند. برندهای مطرحی مانند Panasonic و Sony تولیدکننده CR2032 با کیفیت صنعتی هستند که با گواهینامه‌های بین‌المللی مانند RoHS و CE مطابقت دارند.

• ساختمان شیمیایی: لیتیم-منگنز دی‌اکسید (Li–MnO₂)
• ولتاژ و ظرفیت: ولتاژ اسمی ۳ ولت؛ ظرفیت اسمی حدود ۲۲۰ میلی‌آمپر‌ساعت
• منحنی دشارژ: تقریباً خطی تا رسیدن به حدود 2.5 ولت؛ پس از آن شیب تند افت ولتاژ دارد.

طول عمر عملی

• در دمای ۲۰–۲۵°C و رطوبت زیر 50٪: ۴–۵ سال
• در دمای ۳۰–۴۰°C: ۲.۵–۳ سال

کاربردهای رایج

• سرورهای رک‌مونت HP ProLiant, Dell PowerEdge
• مادربوردهای ایستاده (tower) در مراکز داده کوچک

نکات نگهداری

• دور از نور مستقیم خورشید و دمای بالای ۵۰°C نگهداری شود.
• در بسته‌بندی اصلی یا جعبه‌های آلومینیومی تا گرم‌زدگی محیطی جلوگیری گردد.

۲. CR2016

باتری CR2016 نیز ساختار شیمیایی مشابهی دارد، اما ظرفیت کمتری—حدود ۹۰ میلی‌آمپر‌ساعت—ارائه می‌کند. این مدل به‌دلیل ضخامت کمتر برای مادربوردهایی که فضای دور چیپست محدود است مناسب است، اما طول عمر آن در بهترین شرایط به ۱.۵ تا ۲ سال می‌رسد و در دمای بالای ۳۰ درجه ممکن است حتی کوتاه‌تر شود. به همین دلیل، در محیط‌های دیتاسنتر بزرگ که دسترسی به رک‌ها دشوار است، کمتر استفاده می‌شود، اما در سرورهای کوچک یا تجهیزات شبکه کم‌فشار که نیاز به باتری با ابعاد جمع و جور دارند، کاربرد دارد.

• ساختمان شیمیایی: لیتیم-دی‌اکسید منگنز (Li–MnO₂) مشابه CR2032
• ولتاژ و ظرفیت: ولتاژ اسمی ۳ ولت؛ ظرفیت حدود ۹۰ میلی‌آمپر‌ساعت
• منحنی دشارژ: شیب تندتر از CR2032 به دلیل ظرفیت پایین‌تر

طول عمر عملی

• در دمای ۲۰–۲۵°C: ۱.۵–۲ سال
• در دمای ۳۰–۴۰°C: حدود ۱ سال

کاربردهای رایج

• سرورهای کوچک ویندوز یا لینوکس با دسترسی محدود
• مادربوردهایی که فضای اطراف چیپست تنگ است

نکات نگهداری

• به دلیل حساسیت بیشتر به دما بالا، در کوله‌پشتی تجهیزات الصاق نشود.
• پیش از تعویض، ولتاژ را با مولتی‌متر اندازه‌گیری و مطمئن شوید زیر 2.8 ولت است.

۳. CR2450

باتری CR2450 با ظرفیت بالای حدود ۶۰۰ میلی‌آمپر‌ساعت، مناسب مادربوردهای صنعتی و سرورهای Edge در شرایط محیطی سخت است. منحنی دشارژ این باتری نسبتاً ملایم است و تا پایان عمر عملکرد پایداری دارد؛ به‌طوری که در دمای کنترل‌شده می‌تواند تا شش یا هفت سال عمر مفید داشته باشد. اگرچه قیمت آن دو برابر CR2032 است و همه هولدرهای مادربورد از آن پشتیبانی نمی‌کنند، اما در پروژه‌های mission-critical و دستگاه‌هایی که باید سال‌ها بدون وقفه اطلاعات CMOS را حفظ کنند، گزینه به‌صرفه‌ای محسوب می‌شود.

• ساختمان شیمیایی: لیتیم-منگنز دی‌اکسید با الکترولیت پیشرفته برای ظرفیت بالاتر
• ولتاژ و ظرفیت: ولتاژ اسمی ۳ ولت؛ ظرفیت حدود ۶۰۰ میلی‌آمپر‌ساعت
• منحنی دشارژ: شیب ملایم‌تر، پایداری ولتاژ تا انتهای عمر باتری

طول عمر عملی

• در دمای ۲۰–۲۵°C: ۶–۷ سال
• در دمای ۳۰–۴۰°C: ۴–۵ سال

کاربردهای رایج

• مادربوردهای صنعتی و سرورهای edge در شرایط محیطی سخت
• تجهیزات شبکه با پشتیبانی زمان‌بندی طولانی و سخت‌افزار قفل‌گذاری شده

نکات نگهداری

• به علت ابعاد بزرگ، در مدل‌های دسکتاپ قدیمی یا مادربوردهای غیرصنعتی جای نمی‌گیرد.
• قبل از نصب در دستگاه‌های mission-critical، تست افت ولتاژ زیر بار انجام شود.

برای انتخاب مناسب‌ترین باتری، باید علاوه بر ابعاد و نوع هولدر مادربورد، به نیاز طول عمر، شرایط دمایی و هزینه تهیه نیز توجه کرد. غالباً CR2032 به‌عنوان ترکیبی از دوام، دسترسی و قیمت ایده‌آل است، اما در موارد خاصی که دسترسی به سرور محدود است یا شرایط محیطی سخت است، CR2450 ارزش افزوده قابل توجهی ارائه می‌دهد.

خرابی باتری بایوس سرور

برای تسهیل تشخیص سریع، علائم خرابی باتری CMOS را در چهار دسته اصلی تفکیک می‌کنیم:

پیغام‌های خطا هنگام بوت (POST Errors)

• CMOS Checksum Error
• Date and Time Not Set
• خودکار باز شدن منوی BIOS و درخواست تنظیم مجدد تاریخ/زمان

وقتی باتری CMOS ضعیف شود، اولین برخورد شما با مشکل معمولاً در مراحل ابتدایی بوت خواهد بود. مادربورد در طی فرایند POST (Power-On Self-Test) تلاش می‌کند تنظیمات ذخیره‌شده را بازخوانی کند. در این مرحله اگر داده‌های حافظه غیر‌فرار آسیب‌دیده یا پاک شده باشند، پیام‌هایی مانند “CMOS Checksum Error” یا “Date and Time Not Set” نمایش داده می‌شود. این خطاها نشانگر آن است که مادربورد نتوانسته مقادیر چک‌سام را تطبیق دهد یا ساعت سیستم را بازیابی کند و مجبور به ریست تنظیمات به حالت پیش‌فرض کارخانه شده است.

پس از مشاهده این پیام‌ها، بسیاری از مادربوردها به‌صورت خودکار وارد منوی BIOS می‌شوند و از کاربر می‌خواهند تاریخ، زمان و دیگر پارامترهای حیاتی را مجدداً تنظیم نماید. اگر این وضعیت موقتی نباشد و باتری تعویض نگردد، در هر بار روشن‌ و خاموش شدن سرور مجدداً با همان پیام‌ها مواجه خواهید شد. این موضوع نه‌تنها وقت پرسنل فنی را هدر می‌دهد، بلکه در محیط‌های تولیدی و دیتاسنتر می‌تواند منجر به تأخیر در راه‌اندازی مجدد و اختلال در سرویس‌های حیاتی شود.

هشدارهای کنسول مدیریت از راه دور

• CMOS Battery Low در داشبورد iLO (HP) یا DRAC (Dell)
• تولید نوتیفیکیشن پیش از از کار افتادن کامل باتری

در سرورهای مدرن، سیستم‌های مدیریت از راه دور مانند iLO در محصولات HP و DRAC در سرورهای Dell به شما امکان نظارت پیوسته بر وضعیت سخت‌افزار را می‌دهند. این سامانه‌ها به‌صورت دوره‌ای ولتاژ باتری CMOS را اندازه‌گیری و در داشبورد خود گزارش می‌کنند. هنگامی که ولتاژ به زیر آستانهٔ تعریف‌شده (معمولاً ۲.۵ ولت) برسد، پیغامی تحت عنوان “CMOS Battery Low” یا “CMOS Battery Failure” در کنسول ظاهر می‌شود و شما را از نیاز به تعویض باتری مطلع می‌سازد.

گزینهٔ استفاده از هشدارهای کنسول مدیریت این است که می‌توانید بدون نیاز به دسترسی فیزیکی به رک یا اتاق سرور، در لحظه از وضعیت باتری مطلع شوید. با انجام تنظیمات ایمیل یا SNMP Trap برای این هشدار، تیم پشتیبانی شما از وضعیت آیندهٔ باتری آگاه خواهد شد و پیش از خاموشی ناگهانی یا بروز خطاهای POST، تعویض باتری را برنامه‌ریزی می‌کند. این روش باعث کاهش زمان از دست‌رس‌بودن سرور و افزایش پایداری سرویس‌ها می‌گردد.

• بیشتر بخوانید <<>> کارایی iLO سرور اچ پی

معیارهای ولتاژ و تست میدانی

• ولتاژ بالای ۲.۹ ولت: وضعیت سالم
• ۲.۷–۲.۹ ولت: شروع کاهش ظرفیت (باید برای تعویض آماده شد)
• کمتر از ۲.۵ ولت: زمان تعویض فرا رسیده

روش تست: اندازه‌گیری مستقیم با مولتی‌متر روی ترمینال‌های باتری

برای ارزیابی دقیق وضعیت باتری CMOS، می‌توان از یک مولتی‌متر دیجیتال استفاده کرد. ابتدا سرور را خاموش و کابل برق را از آن جدا کنید، سپس دسترسی به مادربورد و پایه‌های باتری حاصل شود. با قرار دادن پراب قرمز مولتی‌متر روی قطب مثبت (+) و پراب مشکی روی قطب منفی (–)، ولتاژ باتری خوانده می‌شود. این روش ساده و سریع به شما امکان می‌دهد بدون نیاز به ابزار تخصصی وضعیت باتری را بسنجید.

تفسیر نتایج بدست‌آمده نیز اهمیت ویژه‌ای دارد: ولتاژ بالای ۲.۹ ولت نشانگر سلامت کامل باتری است، مقادیر بین ۲.۷ تا ۲.۹ ولت بیانگر کاهش تدریجی ظرفیت و نیاز به برنامه‌ریزی برای تعویض در آینده نزدیک است، و ولتاژ کمتر از ۲.۵ ولت نشانهٔ پایان عمر باتری و ضرورت تعویض فوری است. ثبت مقادیر ولتاژ در یک نمودار ساده ماهیانه یا فصلی می‌تواند روند افت ولتاژ را نشان دهد و به تصمیم‌گیری به‌موقع کمک کند.

اختلالات عملکرد RTC و سیستم

عدم هماهنگی لاگ‌های زمانی: ثبت زمان‌های نادرست در لاگ‌ها

کندی یا تغییر در ترتیب بوت: به‌هم‌خوردن تنظیمات Boot Order

خطاهای هماهنگی در شبکه‌های مجازی‌شده: مشکل در سینک زمان در دیتاسنترهای چندمنطقه‌ای

ریست مکرر تنظیمات امنیتی یا پسورد BIOS

ضعف باتری CMOS مستقیماً بر مدار ساعت واقعی (RTC) تأثیر می‌گذارد و باعث می‌شود ثبت لاگ‌ها و رخدادها با زمان نادرست انجام شود. برای مثال در لاگ‌ سرور ممکن است ببینید رویدادهایی با زمان‌های متناقض یا جابه‌جا ثبت شده‌اند که تشخیص علت واقعی خطا را دشوار می‌کند. در محیط‌های کلود یا دیتاسنترهای چندمنطقه‌ای، این اختلالات زمانی باعث بروز ناهماهنگی بین سرورها و کنترلرهای مرکزی مدیریت می‌شود و می‌تواند به خطاهای انطباق زمانی و مشکلات امنیتی منجر گردد.

همچنین از دست رفتن تنظیمات Boot Order یا تغییر ناخواسته رشته‌های پیکربندی امنیتی مثل پسورد BIOS می‌تواند به‌صورت مکرر رخ دهد. در این حالت سرورها ممکن است به یک دستگاه بوت متفاوت هدایت شوند یا حتی بدون اطلاع قبلی وارد منوی BIOS شوند و نیاز به دخالت دستی پیدا کنند. این وضعیت در سیستم‌های مجازی‌شده که بارها راه‌اندازی مجدد می‌شوند، باعث اتلاف منابع و کاهش کارایی عملیاتی خواهد شد.

روش‌های تست باتری BIOS

• تست ولتاژ با مولتی‌متر دیجیتال

برای اطمینان از سلامت باتری CMOS و پیشگیری از بروز خطاهای BIOS، باید به‌صورت دوره‌ای تست‌های ساده‌ای انجام دهید. یکی از متداول‌ترین و در عین حال دقیق‌ترین روش‌ها استفاده از مولتی‌متر دیجیتال است. پس از خاموش کردن سرور و قطع کامل برق، کاور رک یا کیس را باز کنید تا به مادربورد دسترسی پیدا کنید. پراب قرمز مولتی‌متر را روی قطب مثبت باتری و پراب مشکی را روی قطب منفی قرار دهید. عدد نمایش‌داده‌شده باید بالای ۲.۹ ولت باشد؛ ولتاژ بین ۲.۷ تا ۲.۹ ولت علامت هشدار برای برنامه‌ریزی تعویض و هر عدد کمتر از ۲.۵ ولت نشان‌دهنده نیاز فوری به تعویض باتری است. ثبت و نگهداری این مقادیر در فایل لاگ یا صفحه گسترده، امکان مشاهده روند تخلیه را فراهم می‌کند و می‌توان با تحلیل نمودار افت ولتاژ، زمان مناسب تعویض را دقیق‌تر پیش‌بینی نمود.

• نظارت بر باتری از طریق کنسول مدیریت از راه دور

علاوه بر مولتی‌متر، بسیاری از مادربوردهای سرور و کنترلرهای مدیریت از راه دور مانند iLO در سرورهای سرور اچ پی یا DRAC در Dell قابلیت نمایش وضعیت باتری CMOS را دارند. در این حالت، وارد کنسول مدیریت شوید و از منوی سخت‌افزار (Hardware Health) یا بخش گزارش‌ها (Logs) گزینهٔ “CMOS Battery Health” یا “Remote System Health” را بررسی کنید. اگر سیستم مدیریت مقدار ولتاژ و عمر باقی‌مانده را نمایش دهد، می‌توانید بدون دسترسی فیزیکی به سرور و در زمان کاری معمول، به‌سرعت وضعیت را کنترل کنید و در صورت مشاهده پیغام “Battery Low” اقدام به سفارش و تعویض باتری نمایید. این روش برای دیتاسنترهای بزرگ و محیط‌های چندساعته که زمان خاموشی محدود است، بسیار کارآمد است.

• ارزیابی سلامت باتری در محیط BIOS/UEFI

یک روش جایگزین و کم‌هزینه دیگر، استفاده از ابزارهای نرم‌افزاری موجود در برخی مادربوردهای صنعتی یا سرورهای پیشرفته است. برای مثال در سیستم‌های مبتنی بر UEFI، وارد محیط BIOS/UEFI شوید و در بخش “System Health” یا “Hardware Monitor” به وضعیت ولتاژ باتری نگاه کنید. با توجه به مقادیر نمایش‌داده‌شده (مثلاً 3.00V یا 2.85V)، می‌توانید سلامت باتری را ارزیابی کنید. بعضی مادربوردها حتی تاریخ نصب باتری و تعداد روزهای کارکرد آن را ثبت می‌کنند که با مقایسه آن با طول عمر تخمینی می‌توان زمان تعویض را برنامه‌ریزی نمود. در نهایت، برای اطمینان بیشتر توصیه می‌شود هر ۶ ماه یک‌بار یا در برنامه نگهداری دوره‌ای سرور، تمام این روش‌ها (مولتی‌متر، کنسول مدیریت، نرم‌افزار داخلی) را با هم ترکیب کنید تا کوچک‌ترین نشانه‌ای از افت عملکرد باتری را از دست ندهید.

بیشتر بخوانید <<>> تفاوت بین UEFI و Legacy Boot

راهنمای گام‌به‌گام تعویض باتری بایوس یا CMOS

در این بخش، فرایند تعویض باتری CMOS را برای چهار برند مطرح سرور (HPE ProLiant, Dell PowerEdge, Lenovo ThinkSystem, Supermicro) به‌صورت گام‌به‌گام شرح می‌دهیم. قبل از شروع، حتماً سرور را خاموش و کابل برق را جدا کنید و از تخلیه‌ی الکترواستاتیک (ESD) با استفاده از دست‌بند مخصوص یا لمس یک بدنه‌ی فلزی تأمین اطمینان کنید.

تعویض باتری بایوس در سرورهای HPE ProLiant

۱. کاور رک‌مونت را بردارید و محل باتری CMOS را در نزدیکی چیپست اصلی مادربورد شناسایی کنید.
۲. ضامن پلاستیکی هولدر باتری را به آرامی بُکشید تا باتری CR2032 رها شود.
۳. با دقت باتری قدیمی را خارج کرده و قطبیت (+) و (–) روی هولدر را یادداشت کنید.
4. باتری جدید (CR2032 استاندارد) را طوری در هولدر قرار دهید که بخش مثبت آن (معمولاً نوشتهٔ “+”) به سمت بالا باشد.
۵. ضامن را تا انتها فشار دهید تا باتری کاملاً ثابت شود.
۶. کاور را ببندید و برق سرور را وصل کنید.
۷. سرور را روشن کرده و وارد iLO شوید تا از عدم نمایش پیغام “CMOS Battery Low” اطمینان یابید و تاریخ/زمان را در صورت نیاز تنظیم کنید.

تعویض در سرورهای Dell PowerEdge

۱. پس از خاموشی و جدا کردن کابل‌ها، کیس را باز کنید. در برخی مدل‌ها (مانند R740) هولدر باتری زیر نگهدارنده‌ی فن‌ها قرار دارد.
۲. ابتدا فن را با کشیدن ضامن آن کمی بالا ببرید تا دسترسی به باتری ممکن شود.
۳. باتری قدیمی CR2032 را با فشار ملایم از هولدر بیرون بیاورید.
۴. باتری جدید را با قطبیت صحیح وارد کنید (قسمت مثبت به طرف بالا).
۵. مطمئن شوید باتری کاملاً فیکس شده و فن را سر جای خود برگردانید.
۶. درب کیس را بسته و برق را وصل کنید.
۷. سیستم را بوت کرده و از طریق کنسول DRAC در داشبورد بخش Hardware Health وضعیت باتری را بررسی کنید.

تعویض در سرورهای Lenovo ThinkSystem

۱. کیس را باز کرده و مادربورد را شناسایی کنید. باتری CMOS معمولاً نزدیک پورت‌های USB عقب قرار دارد.
۲. با انگشت شست ضامن هولدر را فشار دهید تا باتری قدیمی آزاد شود.
۳. باتری را خارج کرده و باتری CR2032 جدید را به همان روش در هولدر قرار دهید.
۴. مراقب باشید که هیچ‌گونه زباله یا گردوغبار روی هولدر باقی نماند.
۵. کاور را سر جای خود بازگردانید و کابل برق را متصل کنید.
۶. سیستم را روشن کرده و در منوی UEFI/BIOS بخش «System Information» تاریخ نصب باتری را مشاهده یا زمان/تاریخ را بررسی کنید.

تعویض در سرورهای Supermicro

۱. پس از قطع برق، سویچ کوچک ESD روی چپ کیس را لمس کنید یا از دست‌بند ESD استفاده نمایید.
۲. باتری CMOS درون هولدر فلزی یا پلاستیکی کنار چیپست نصب شده است؛ هولدر را کمی به سمت بیرون فشار دهید.
۳. باتری CR2032 را خارج کرده و نسخهٔ جدید را جایگزین کنید.
۴. اطمینان حاصل کنید که باتری محکم در هولدر فیکس شده است و تماس الکتریکی برقرار است.
۵. قاب را ببندید و سرور را مجدداً به برق وصل کنید.
۶. سیستم را بوت کرده و در صفحه‌ی POST یا داخل محیط BIOS دامنه‌ی ولتاژ و تاریخ/زمان را کنترل کنید.

نکات ایمنی و پیش‌نیازها که باید بدانید

قبل از آغاز فرایند تعویض باتری CMOS، رعایت برخی نکات ایمنی و آماده‌سازی اولیه ضروری است تا از آسیب به قطعات حساس جلوگیری شود و فرایند به‌صورت ایمن و حرفه‌ای انجام شود:

• خاموش کردن سرور و قطع برق

ابتدا با استفاده از روش استاندارد (Shutdown) سرور را خاموش کنید و پس از اطمینان از خاموشی کامل، کابل برق اصلی را از پشت دستگاه جدا نمایید. این کار از خطر اتصال کوتاه و شوک الکتریکی جلوگیری می‌کند.

• خنثی‌سازی بار الکتروستاتیک (ESD)

پیش از دست زدن به مادربورد یا باتری، از یک دست‌بند ESD متصل به زمین استفاده کنید یا گاه با لمس یک سطح فلزی اتصال الکتریکی بدنتان را با زمین برقرار سازید. بار الکتروستاتیک حتی در حد چند ولت می‌تواند آی‌سی‌ها و چیپ‌های مادربورد را به‌طور نامحسوس آسیب بزند.

• پشتیبان‌گیری از تنظیمات BIOS

اگر مادربورد شما امکان Export/Save Profile را دارد، از تنظیمات فعلی BIOS در یک فایل پشتیبان ذخیره کنید. در صورت بروز هرگونه خطا پس از تعویض باتری، می‌توانید با Import همان پروفایل، پیکربندی قبلی را بازیابی کنید.

• استفاده از ابزار مناسب

برای باز و بسته‌کردن پیچ‌ها و ضامن‌ها از پیچ‌گوشتی مناسب (اغلب فیلیپس #1 یا #2) استفاده کنید. از فشار و اهرم بیش‌ازحد خودداری نمایید تا پایه‌های پلاستیکی هولدر باتری نشکنند.

• محیط کار تمیز و منظم

در یک اتاق با نور مناسب و سطح صاف و تمیز کار کنید. از ریختن ابزار یا قطعه‌ی کوچک بر روی مادربورد خودداری کنید و پس از اتمام کار، تمامی پیچ‌ها و قطعات را در جای خود قرار دهید.

بهینه سازی عملکردی باتری بایوس سرور

برای اطمینان از عملکرد بهینه و طول عمر بیشتر باتری CMOS در سرورها، رعایت دستورالعمل‌های زیر توصیه می‌شود:

• تعویض دوره‌ای بر اساس زمان‌بندی

حتی در صورت نبود علائم خرابی، هر ۳–۴ سال یک‌بار باتری را تعویض کنید. این کار از بروز ناگهانی خطا در محیط‌های حساس جلوگیری کرده و ضمن کاهش ریسک خطاهای POST، زمان‌بندی نگهداری شما را نیز منظم می‌سازد.

• ثبت و مانیتورینگ منظم ولتاژ

روند افت ولتاژ را با ثبت دوره‌ای مقادیر به‌دست‌آمده از مولتی‌متر، در یک نمودار ساده پیگیری کنید. پیش‌بینی زمان تعویض بر اساس منحنی تخلیه باتری، احتمال وقفه در سرویس را به حداقل می‌رساند.

• استفاده از باتری‌های با کیفیت و برند معتبر

خرید باتری‌هایی با گواهی‌نامه‌های CE و RoHS و از برندهای شناخته‌شده (Panasonic، Sony، Varta) از نوسان ولتاژ و کیفیت پایین جلوگیری می‌کند و مطمئن‌ترین عملکرد را تضمین می‌نماید.

• نگهداری در محیط مناسب

دمای محل نصب سرور را بین ۱۸–۲۷°C و رطوبت نسبی را زیر ۶۰٪ نگه دارید تا عمر مفید باتری افزایش یابد و از افت سریع ظرفیت جلوگیری شود.

• پشتیبان‌گیری از تنظیمات BIOS

پیش از هر تعویض یا به‌روزرسانی BIOS، یک پروفایل از تنظیمات فعلی ذخیره کنید. در صورت بروز خطا پس از تعویض، سریعاً می‌توانید پیکربندی قبلی را بازیابی کنید.

• آماده‌سازی قطعات یدکی

برای دسترسی سریع در مواقع ضروری، حداقل یک بسته باتری یدکی (CR2032) در انبار یا محل نگهداری تجهیزات داشته باشید و تاریخ انقضای آن را نیز بررسی کنید.

سوالات متداول

۱. باتری CMOS چیست و چرا باید آن را تعویض کنم؟

باتری CMOS یک باتری سکه‌ای روی مادربورد است که انرژی حافظهٔ BIOS/UEFI و ساعت واقعی (RTC) را هنگام خاموشی تأمین می‌کند. با گذشت زمان ظرفیت آن کاهش می‌یابد و باعث ریست شدن تنظیمات و خطاهای POST می‌شود. برای جلوگیری از بروز ناگهانی خطا و اختلال در سرویس‌ها، باید هر ۳–۴ سال یا بر اساس تست ولتاژ، تعویض شود.

۲. چرا روی برخی مادربوردها از CR2016 به‌جای CR2032 استفاده شده؟

در مادربوردهایی که فضای نصب محدود است، ضخامت کمتر CR2016 (۱.۶ میلی‌متر) ترجیح داده می‌شود. اما ظرفیت این باتری حدود ۹۰ میلی‌آمپر‌ساعت و طول عمر آن تقریباً نصف CR2032 است. بنابراین، اگر دسترسی آسان به سرور ندارید، بهتر است از CR2032 استفاده کنید.

۳. چگونه ولتاژ باتری CMOS را با مولتی‌متر تست کنم؟

سرور را خاموش و برق آن را قطع کنید. کاور را باز کنید و پراب قرمز مولتی‌متر را روی قطب مثبت و پراب مشکی را روی قطب منفی باتری قرار دهید. عدد نمایش‌داده‌شده بالای ۲.۹ ولت سالم، بین ۲.۷–۲.۹ ولت هشدار و کمتر از ۲.۵ ولت نیاز به تعویض فوری را نشان می‌دهد.

۴. آیا می‌توانم باتری CMOS را در حالت روشن تعویض کنم؟

خیر. برای تعویض باتری همیشه سرور باید کاملاً خاموش و برق آن قطع باشد. حتی با استفاده از کنسول مدیریت از راه دور (iLO/DRAC)، دسترسی به هولدر باتری و رعایت استاندارد ESD در حالت روشن ممکن نیست و خطر آسیب‌دیدگی مادربورد وجود دارد.

۵. پس از تعویض باتری چه تنظیماتی باید در BIOS انجام دهم؟

بلافاصله پس از بوت، وارد منوی BIOS/UEFI شوید و تاریخ، زمان و سایر پروفایل‌های پیکربندی (Boot Order، ولتاژها، حالت‌های امنیتی) را بررسی یا بازیابی کنید. اگر از قابلیت Export/Import استفاده کرده‌اید، پروفایل ذخیره‌شده را Import کنید تا همه تنظیمات پیشین بازگردد.

۶. چه برندهایی برای خرید باتری CMOS پیشنهاد می‌شود؟

برای اطمینان از کیفیت و طول عمر، برندهای معتبر مانند Panasonic، Sony، Varta و Energizer با گواهی‌نامه‌های CE و RoHS توصیه می‌شوند. از خرید باتری‌های بدون برند یا ارزان‌قیمت خودداری کنید تا از نوسان ولتاژ و خرابی زودهنگام جلوگیری شود.

۷. تعویض باتری CMOS چه مدت زمان می‌برد؟

برای یک تکنسین آموزش‌دیده در دیتا‌سنتر، تعویض باتری معمولاً بین ۵ تا ۱۰ دقیقه زمان می‌برد. نکات ایمنی مانند خاموش کردن سرور، تخلیهٔ ESD و پشتیبان‌گیری BIOS ممکن است چند دقیقه به این زمان اضافه کنند.

۸. چگونه روند افت ولتاژ باتری را پیش‌بینی کنم؟

هر ۶ ماه یک‌بار ولتاژ باتری را اندازه‌گیری و در یک نمودار ساده در اکسل یا نرم‌افزار مدیریت نگهداری ثبت کنید. با تحلیل منحنی دشارژ (افت ولتاژ)، می‌توانید زمان تقریبی رسیدن به ۲.۵ ولت را پیش‌بینی کرده و تعویض را قبل از بروز مشکل برنامه‌ریزی کنید.

کلام آخر

با دنبال کردن دقیق مراحل این راهنما، از شناخت کامل باتری CMOS و علائم هشدار تا تست دوره‌ای ولتاژ و تعویض گام‌به‌گام، می‌توانید عملکرد مادربورد سرور خود را پایدار نگه‌داشته و از اختلالات ناگهانی در محیط‌های عملیاتی جلوگیری کنید. برنامه‌ریزی زمان‌بندی منظم برای تعویض و نگهداری باتری، علاوه بر افزایش عمر مفید آن، به کاهش هزینه‌های نگهداری و بهبود دسترس‌پذیری سرورها منجر می‌شود.

برای اطمینان از تأمین باتری با کیفیت و سازگار با مدل مادربوردتان، پیشنهاد می‌کنیم همین امروز برای خرید باتری سرور  اقدام کنید و از صحت عملکرد و پشتیبانی فنی معتبر برخوردار شوید.