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文檔簡介
IDC數(shù)據(jù)中心布線方向與道路近年來國際數(shù)據(jù)中心市場發(fā)展迅猛,數(shù)據(jù)存儲應用及設備,存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SAN)等方面的重大變化已改變了數(shù)據(jù)中心和計算機房的電信基礎設施要求。企業(yè)及網(wǎng)絡公司的主機及其外圍支持設備已逐步被高性能的服務器所替代,這些服務器的運行速率大多已是G比特等級。數(shù)據(jù)中心內(nèi)部多種應用的共存、特定環(huán)境下必須考慮的建筑因素,再加上基于主機的服務轉(zhuǎn)變?yōu)榛诜植际椒掌鳎@些都為數(shù)據(jù)中心的設計實施帶來了新的挑戰(zhàn)。經(jīng)過充分的醞釀和修正,2005年4月,全球第一個綜合性的數(shù)據(jù)中心電信基礎標準:TIA/EIA-942正式出版。該標準的推出為設計和建造大/小型數(shù)據(jù)中心提供了要求和指南,其中對基礎的綜合布線部分的影響也是深刻和長遠的。本文介紹了數(shù)據(jù)中心標準中的相關布線部分,同時闡述美國西蒙公司在IDC數(shù)據(jù)中心領域的布線解決方案之道。TIA/EIA-942數(shù)據(jù)中心標準可謂集現(xiàn)有相關標準和規(guī)范的百家之長,特別是它彌補了以前數(shù)據(jù)中心設計和建設階段的信息隔閡問題,全面性地考慮到了諸如電氣系統(tǒng)、HVAC(采暖通風與空調(diào))、火災探測與遏止、安全等多種應用在電信基礎設施和空間內(nèi)的共存。超過50的內(nèi)容闡述了如電力、管道、消防、房門和墻壁處理等建筑規(guī)范。標準中提出的適用于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的設計要素包括:基于標準的開放系統(tǒng);綜合考慮擴容需求的高性能和高帶寬;支持10G萬兆或更高速率的技術;支持存儲設備(如光纖信道,SCSI或NAS);支持充分考慮擴容需求的聚合點;高質(zhì)量,可靠性和可量測性;冗余性;高容量和高密度;易于移動增加和改動的靈活性和可擴展性;數(shù)據(jù)中心空間標準將數(shù)據(jù)中心看成是一個建筑物,或建筑物的一個部分,主要功能為容納一個計算機房及其維護區(qū)域。計算機房是數(shù)據(jù)機房的重要部分,放置核心的數(shù)據(jù)處理設備。典型的數(shù)據(jù)中心電信空間包括:進入場所(ENTRANCE ROOM)主分布區(qū)(MDA)水平分布區(qū)(HDA)區(qū)域分布區(qū)(ZDA)設備分布區(qū)(EDA)下圖為基本型的數(shù)據(jù)中心及考慮冗余的數(shù)據(jù)中心結構圖。進入場所是指數(shù)據(jù)中心結構化布線系統(tǒng)與園區(qū)布線系統(tǒng)及訪問服務供應商布線系統(tǒng)之間接口的地方。這個空間可位于計算機房的內(nèi)部或外部,如果在內(nèi)部,可以與主分布區(qū)MDA組合在一起。一個數(shù)據(jù)中心可能有多個進入場所,原因是冗余考慮或者避免超過最長電路(MDA-EDA)要求。例如,T-1,1級可靠性數(shù)據(jù)中心的電路長度典型被限制為最大長度655英尺(200米),而3級的電路長度典型被限制為最大長度450英尺(137米)。MDA是數(shù)據(jù)中心結構化布線系統(tǒng)的中心分布點,包括大量的主跳接及核心交換設備;HDA類似于TIA/EIA-568B中定義的樓層電信間,主要包括水平跳接,HDA中典型地安裝了與EDA區(qū)域設備相連的LAN, SAN和KVM交換機;在HDA-EDA的水平布線中可以包含一個可選的連接點,叫做區(qū)域分布區(qū),或ZDA,ZDA為頻繁變動的EDA終端提供了靈活性,較適于地板系統(tǒng)或不方便在系統(tǒng)機柜中安裝快接式配線架的場合下使用,ZDA以區(qū)域插座或集合點形式表現(xiàn),在配置上不能有跳接和有源設備;EDA是分配給終端設備的空間,可以包括計算機和通信設備,交換機和刀片服務器或服務器和外圍設備。水平布線在EDA側(cè),通常是采用機柜/機架式安裝的快接式跳接板進行端接。標準建議EDA區(qū)至少兩個出口,為一些應用(如無線接入點,IP攝像機和自動控制系統(tǒng)等)考慮的線纜也要規(guī)劃并在此端接好。數(shù)據(jù)中心還可能包括一個位于計算機房的電信間,用于支持其他空間的水平布線,如員工辦公室、業(yè)務中心、電氣間、機械間,及其他位于計算機房外的數(shù)據(jù)中心空間。一個典型的數(shù)據(jù)中心包括一個或兩個進入場所,一個或多個電信間,一個MDA和幾個HDA。標準還提供了數(shù)據(jù)中心計算機房和進入場所的要求,包括:天花板高度(8.5 英尺),地面/墻面處理,照明,地板承重(最小150磅/平方英尺,建議250磅/平方英尺),熱/通風/空調(diào)(HVAC),溫度(68-77度),相對濕度(40-55度),電力,接地,和防火保護等。布線拓撲結構數(shù)據(jù)中心的水平和主干布線都采用星型拓撲結構,水平線纜可以連接到HDA或直接到MDA,考慮到系統(tǒng)冗余,位于同一ZDA或EDA的不同端口,可分別敷設水平線纜到不同的HDA;主干布線采用一級星型拓撲結構,每個HDA的水平跳接直接與MDA的主跳接相連,不允許有中間跳接;數(shù)據(jù)中心結構中允許增加一個冗余的備用分布區(qū)域,在此情況下,HDA-MDA,HDA-備用分布區(qū)都有主干布線。 為了達到充分的冗余,標準允許水平分布區(qū)HDA間的直連,這種直連是非星型結構,用于支持常規(guī)布線距離超過應用要求距離的情況。為了避免超過最大電路限制的要求,允許在HDA和備用的進入場所間進行直連布線。布線媒介標準認可多種媒介類型以支持廣泛的應用,但是建議對于新安裝的IDC采用最高容量的布線媒介以最大化其適應能力并保持基礎布線至少15年的使用壽命。認可的媒介有:100歐姆雙絞線(ANSI/TIA/EIA-568-B.2),建議7類(ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1)多模光纜:62.5/125或50/125um(ANSI/TIA/EIA-568-B.3),建議選用50/125um,850nm工作波長的激光優(yōu)化多模光纜(ANSI/TIA/EIA-568-B.3-1)單模光纜(ANSI/TIA/EIA-568-B.3)認可的同軸媒介為75歐姆(734和735類型)同軸電纜(符合Telcordia GR-139-CORE)及同軸連接頭(ANSI T1.404)。這些電纜和連接頭被建議用于支持T-3,E-1及E-3電路。數(shù)據(jù)中心通道標準認可多種類型布線通道,包括架空地板系統(tǒng)和頭頂線纜槽系統(tǒng)(典型用于數(shù)據(jù)中心)。架空地板系統(tǒng)建議用于高容量和高密度接入的數(shù)據(jù)中心,或支持大型計算機系統(tǒng)(如主機)的數(shù)據(jù)中心。這些計算機系統(tǒng)被設計為從底部引入線纜。高架地板下的電信布線建議放置于線槽中,線槽要求不能阻擋氣流,無鋒利邊角。頭頂線槽系統(tǒng)應從天花板上懸掛下來,而不是附在機架/機柜的頂部,這樣的懸掛式線槽具有更好的靈活性,可支持不同高度的機柜/機架設備。標準建議在設備排中間的走廊上安裝照明器材和防火噴灑頭,而不是直接安裝在設備上方。在通常安裝設備的機架/機柜中,冷空氣的入口是在機柜/機架的前面,熱空氣從背面排出。故TIA/EIA-942標準建議以交替模式排列設備排,即機柜/機架面對面排列以形成熱區(qū)和冷區(qū)。冷區(qū)是機架/機柜的前面區(qū)域,如果有靜電地板,電力電纜最好分布在地板下面,并通過靜電地板上的開孔從前面的冷區(qū)進入機柜。熱區(qū)位于機架/機柜的后部,典型地安裝了電信布線的線槽。在設備上要選擇使用從前到后冷卻配置的類型,安裝顛倒會擾亂熱區(qū)和冷區(qū)的正常功能,即一臺設備可能從另一臺設備吸收熱空氣。機柜需要合適的通風以保證設備的正常冷卻。如果機柜沒有電扇以增強冷熱區(qū)的功能,機柜的門至少要有50%的開放空間。安裝設備和布線系統(tǒng)也需要機柜./機架前后有合理的空間,前面的空間應有4 英尺(最少3英尺),后面的空間應有3英尺(最少2英尺)。數(shù)據(jù)中心的分級另外,標準附件中提供了數(shù)據(jù)中心可靠性等級的規(guī)范,這個等級劃分系統(tǒng)是由Uptime Institute(正常運行協(xié)會)推廣的,如下表所示。1級可靠性沒有冗余,4級則提供了最高等級的故障容錯率。在4個不同等級中,包含了對建筑結構、安全性、電器,接地、機械、及防火保護等的不同要求。一級二級三級四級線路冗余111Active/1Passive2 Active冗余部件NN+1N+12(N+1)或S+S占用面積20%30%80-90%100%面積功率W/ft220-3040-50100-150150+首次誕生1965197019851995年宕機時間28.8 小時22.0 小時1.6 小時0.4 小時可靠性99.671%99.749%99.982%99.995%電源UPSUPS+發(fā)電機UPS+發(fā)電機UPS+發(fā)電機應急通道支持關閉關閉自動自動冗余組件可以沒有系統(tǒng)系統(tǒng)、電力等全部成本/ft2$450$600$900$1100+引自Uptime Institute 資料相比較國外市場,國內(nèi)數(shù)據(jù)中心的建設還處于啟動階段,對于如何規(guī)劃定位、如何合理選取布線產(chǎn)品,用戶及設計單位還缺乏全面的認識,全球著名的布線領袖美國西蒙公司已經(jīng)看到了中國IDC市場的巨大前景,在產(chǎn)品線上進行了充分的博弈準備,在高性能,高安全性,智能化管理等方面形成了極有優(yōu)勢的“七劍”戰(zhàn)略產(chǎn)品。七劍之一:10Gip萬兆解決方案特色:全球最早,最全面的萬兆銅纜及光纖解決方案。西蒙提供了基于增強六類UTP,F/UTP,七類及萬兆多模光纖的萬兆解決方案集合,且在全球范圍內(nèi)已經(jīng)為用戶安裝了超過百萬個支持萬兆應用的銅纜信息點。其中XGLOTM萬兆光纖系統(tǒng)采用了LC/SC形式的連接器,支持單模和多模光纖,是高速局域骨干網(wǎng)、存儲中心區(qū)網(wǎng)絡、VOD點播、光纖到桌面等應用的理想選擇。選用符合IEC-60793-2-10和TIA-492AAAC激光帶寬差模延遲(DMD)規(guī)范的OM3光纜,顯著地減少了纖芯雜質(zhì),確保了對激光類應用的優(yōu)化。光纖跳線提供額外的插入損耗和回波損耗余量,其連接頭拋光技術滿足嚴格的IEEE802.3 10G, Telcordia(原Bellcore)、ISO/IEC和ANSI/TIA/EIA相關標準,100%的檢驗保證了性能和質(zhì)量。西蒙的七類TERETM系統(tǒng)支持4連接情況下100米萬兆傳輸,是世界上性能最好的支持多媒體應用的標準化銅纜布線系統(tǒng)??稍趩胃娎|上傳送數(shù)據(jù)、語音和視頻信號并端接在同一個連接器上。TERATM解決方案已被ISO/IEC11801認可并被批準作為非RJ類型7類/F級接口連接器的唯一選擇。在性能上不受RJ類接口結構自身的帶寬限制,每線對可提供高達1200MHz(現(xiàn)有標準為600MHz)的服務。西蒙的10G 6TM是一個專門設計成處理不斷涌現(xiàn)的高性能需求應用的UTP和F/UTP布線系統(tǒng),包括從配線架、工作區(qū)插座、線纜一直到模塊化跳線的全系列端到端產(chǎn)品線,支持標準的4連接點100米信道。保證至少500MHz萬兆標準級別的可用帶寬。七劍之二:專業(yè)的銅纜/光纜干線集合特色:多條光纜/銅纜的集合,適合于數(shù)據(jù)中心機柜間的主干/水平線纜直連,節(jié)省時間和材料、勞工費用,減少敷設線纜時的意外損傷。干線集合可以單端或兩端接續(xù)銅纜信息插座或光纖頭,銅纜集合兩邊適合端接組合式配線架,并提供彩色標識管理方案。光纖干線集合的兩端接口可以有不同類型,如SC-ST等,光纖端口有良好的保護,拉環(huán)的設計保護光纜并方便敷設。100%工廠預端接和測試可充分保證鏈路性能,長度可結合設計需求進行定制。七劍之三:BladePatch刀鋒快接式跳線特色:提供高密度端口環(huán)境下的跳線使用便利性,有六類和增強六類性能可選。這種跳線的插頭具有獨特的定位鎖設計,鎖定與解鎖通過對活動護套的推拉來控制。把插頭推進插座或配線架端口時,輕推護套,插頭即鎖定;拉回護套,則插頭解鎖,跳線移出。奧妙在于,插頭固定的著力點從原有的搭扣鎖部位后撤到了跳線護套上后,使現(xiàn)有RJ45水晶頭在外部指壓鎖定后易受阻礙和損傷的難題迎刃而解,同時方便了RJ-45 跳線在高密度跳接環(huán)境下方便地插拔。新型BLADEPATCHTM 跳線插頭完全兼容于標準的RJ45插座,并符合FCC68.500和IEC60603-7有關連接硬件的規(guī)范,在插頭外部,采用了金屬層保護結構,加強了插頭的可靠性和抗潮濕,極端溫度和空氣污染能力,插頭內(nèi)部采用了交叉線對“金屬隔離”措施改善了NEXT表現(xiàn),黃色部件保證8芯導體處于正確的位置,優(yōu)化線對間平衡,專利的 360壓環(huán)提供優(yōu)異的插頭-線纜去應力保護而又避免線對變形,使得線纜阻抗變異最小化,獲得最好的回波損耗性能。目前,采用BLADEPATCHTM技術的跳線傳輸性能已完全通過測試,兼容T568A/B接線方式,并受到UL實驗室的認證。這種刀鋒快接式跳線是數(shù)據(jù)中心環(huán)境下刀片服務器的理想伙伴,兩者配合使用,可獲得最先進的高密度跳接方案。七劍之四:LCC金剛難燃線纜特色:難燃線纜,適合最苛刻的防火要求環(huán)境,滿足和超過NFPA或UL有關難燃線纜的最嚴格要求,包括煙霧產(chǎn)生,火焰蔓延,及燃料載荷等指標。LCC線纜采用杜邦TeflonFEP材料,同時作為絕緣層和外護套,能夠達到優(yōu)異的防火性能和電氣性能。 比較常規(guī)CMP級別的線纜,西蒙LCC金剛線纜的發(fā)煙指數(shù)極低,比CMP級別線纜少20倍,少煙意味著更少的設備損害和的宕機損失。在這種基本無煙的線纜環(huán)境,可以不需設計消防噴水裝置,這使得LCC線纜成為更有性價比和方便的選擇。西蒙LCC線纜的金剛不壞之身還體現(xiàn)在:只在氧氣密度大于95時方可燃燒,故在火災現(xiàn)場缺氧的情況下極為耐燃;200度下不會軟化,極耐高溫;另外其燃燒時的燃料荷載可低于CMP產(chǎn)品 8 倍。LCC金剛線纜還有其他獨特的優(yōu)勢: 在具備最好的阻燃能力同時,線纜尺寸變小了(外皮小了10%),故重量減輕,易于敷設; 由單一的穩(wěn)定塑料(FEP)制成,不含PVC和氫、鉛成分,100%可再生利用回收,且費用低廉,是真正的綠色環(huán)保線纜; 無需管道橋架,可直接施工,可省去噴水滅火裝置;七劍之五:MapIT智能配線系統(tǒng)特色:在西蒙高端布線系統(tǒng)上融合了傳感技術和以太網(wǎng)技術,將布線系統(tǒng)及其連接設互動起來,以達到自動發(fā)現(xiàn)并實時監(jiān)控網(wǎng)絡端口連接,提高網(wǎng)管水平和運維效率。MapIT智能配線系統(tǒng)是西蒙與iTRACS公司的合作產(chǎn)品。iTRACS公司在網(wǎng)絡布線跟蹤、報告以及資產(chǎn)管理系統(tǒng)上是全球公認的權威,其iTRACS軟件是同類產(chǎn)品中最為先進的布線管理軟件。管理系統(tǒng)包括如下部分:帶傳感器技術的西蒙快接式配線架和跳線;安裝在交換機或路由器交換機端口上的LAN傳感條;從物理層和LAN端口連接上收集連接數(shù)據(jù),并供給iTRACS軟件的分析器;連接快接式配線架和LAN傳感器條 到分析器的系統(tǒng)線纜;監(jiān)視網(wǎng)絡連接和設備的iTRACS軟件 工作原理:MapIT銅纜配線架和光纖配線箱在每個端口上嵌入特殊的傳感墊板,同時一個相應的PCB傳感條也安裝在有源設備端口上(作為互聯(lián)應用)。西蒙MapIT快接跳線被用來連接配線架和有源設備,其第9根導線以彈簧針的方式接觸
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