數(shù)據(jù)中心綜合布線系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

摘 要：在數(shù)據(jù)中心中的高可靠性對(duì)于相關(guān)的數(shù)據(jù)中心綜合布線系統(tǒng)有著比較高深的需要。依照工作于數(shù)據(jù)中心的綜合布線規(guī)劃以及在其中實(shí)施所積累的經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)《數(shù)據(jù)中心的通信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》（TIA-942）其中有關(guān)的規(guī)定作為參照，來(lái)對(duì)于該數(shù)據(jù)中心的綜合布線系統(tǒng)方面實(shí)際的運(yùn)用實(shí)行了剖析，而且做出了相關(guān)的解決方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心；綜合布線系統(tǒng)；實(shí)際應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）15-0253-02

1 引 言

一般來(lái)說(shuō)，該數(shù)據(jù)中心可以被分成兩種類(lèi)型：①企業(yè)型的數(shù)據(jù)中心；②托管型。但是無(wú)論作為哪種的數(shù)據(jù)中心，他們的意義都將是對(duì)各種類(lèi)的數(shù)據(jù)裝置來(lái)供給對(duì)供電、空調(diào)、通信以及安全、冗余等各種需求所滿(mǎn)足的存放環(huán)境。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)中心中其各類(lèi)設(shè)備都是非常密集的，這將對(duì)數(shù)據(jù)中心中所屬綜合布線的系統(tǒng)和智能大廈中綜合布線的系統(tǒng)有巨大的區(qū)別有著決定性的作用。數(shù)據(jù)中心其高可靠性的特性意味著該數(shù)據(jù)中心的綜合布線系統(tǒng)要比其智能大廈具有更為復(fù)雜的要求。

2 數(shù)據(jù)的綜合布線系統(tǒng)的特點(diǎn)

數(shù)據(jù)中心的綜合布線系統(tǒng)有著高可靠性、高帶寬、可維護(hù)性、靈活性以及高密度等多種特點(diǎn)。

2.1 高可靠性

這里數(shù)據(jù)中心作為在核心裝置集中的地點(diǎn)，而且還是數(shù)據(jù)交換與匯集的樞紐點(diǎn)。一般數(shù)據(jù)中心都要求其系統(tǒng)要滿(mǎn)足著全年每天保持24h的不間斷工作的要求，從而可以見(jiàn)到數(shù)據(jù)中心其對(duì)于系統(tǒng)有著高可靠性需要。這類(lèi)高可靠性其不但需要設(shè)備本身高可靠性，而且還要求該數(shù)據(jù)中心的裝置運(yùn)行環(huán)境高可靠性有所保障，包含空調(diào)與供配電等。

2.2 高密度

數(shù)據(jù)中心一般是運(yùn)用機(jī)架式的刀片服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及存儲(chǔ)設(shè)備等，該高密度設(shè)備的安裝對(duì)于散熱更是提出了更加高的需要，所以數(shù)據(jù)中心的空間布局設(shè)計(jì)與機(jī)柜布局的設(shè)計(jì)還有機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備布置的設(shè)計(jì)其合理性將會(huì)顯得更加的重要。

2.3 靈活性以及可維護(hù)性

數(shù)據(jù)中心在建成之后，伴隨著其規(guī)模不斷的擴(kuò)大，其裝置設(shè)備的數(shù)量也在不斷的增加，綜合布線的系統(tǒng)要求具有高度靈活性才可以滿(mǎn)足各種的需求。而且，設(shè)備布置調(diào)整也將會(huì)涉及到對(duì)于綜合布線的系統(tǒng)調(diào)整。所以，數(shù)據(jù)中心綜合布線的系統(tǒng)一定要有著高度靈活性以及可維護(hù)性。

2.4 高帶寬

數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理以及交換核心的地方，還是是所有的數(shù)據(jù)其集中交匯地點(diǎn)，對(duì)于帶寬有著非常高的要求。特別是在核心應(yīng)用的服務(wù)器和核心交換的設(shè)備之間、儲(chǔ)存設(shè)備和核心交換的裝置之間以及核心應(yīng)用的服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備之間連接的位置是該數(shù)據(jù)中心在帶寬的要求上最高的位置。

3 數(shù)據(jù)中心的布局

3.1 線槽的布局

數(shù)據(jù)中心的強(qiáng)電線槽一般運(yùn)用防靜電的地板下進(jìn)行敷設(shè)的方法。在弱電線槽運(yùn)用地板下來(lái)進(jìn)行敷設(shè)的時(shí)候，強(qiáng)電線槽應(yīng)該沿冷通道來(lái)進(jìn)行敷設(shè)，而弱電線槽應(yīng)該沿著熱通道來(lái)進(jìn)行敷設(shè)。因?yàn)樵O(shè)備信息的接口一般設(shè)置于設(shè)備的背面，其弱電線纜會(huì)更加接近于弱電線槽，和強(qiáng)電線纜間也將會(huì)免于交叉，從而使得由于弱電線纜和強(qiáng)電線纜之間的距離太近而造成的干擾減少。該線槽布局的示意圖，如圖1。

3.2 機(jī)柜內(nèi)的配線架布局

伴隨著目前電子產(chǎn)品的集成度提升，單位體積當(dāng)中的設(shè)備裝置其數(shù)量愈來(lái)愈多，就像是，數(shù)據(jù)中心的機(jī)房服務(wù)裝置與存儲(chǔ)的設(shè)備都是應(yīng)用刀片式的服務(wù)器以及機(jī)架式的存儲(chǔ)設(shè)備，其所占用到的機(jī)柜空間非常的狹小，而且單臺(tái)機(jī)柜之中設(shè)備密集度很高。依照《數(shù)據(jù)中心通信基礎(chǔ)的設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》（TIA-942）要求，來(lái)對(duì)信息設(shè)備每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的端口需至少配上一個(gè)接入與接口，而且依照相關(guān)的需要，還應(yīng)留狹一定冗余。所以每臺(tái)機(jī)柜當(dāng)中綜合布線的信息點(diǎn)其數(shù)量有很多。假如運(yùn)用由列頭機(jī)柜至每臺(tái)設(shè)備來(lái)跳線連接這樣的方法，則每次設(shè)備的連線增減都將會(huì)在中間的機(jī)柜穿越或者在其中間的線槽跨越，從而對(duì)其他的線纜造成影響，以使得后期管理維護(hù)的工作量變得非常多。所以，數(shù)據(jù)中心的設(shè)備配線位置（EDA）設(shè)備機(jī)柜應(yīng)該運(yùn)用接到配線架這樣的方法來(lái)為機(jī)柜內(nèi)部的設(shè)備供給連接的端口，依照機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備數(shù)量，運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的端口數(shù)量快捷式的配線架或者光配線架。其配線架應(yīng)該安裝于機(jī)柜背面的底端，這樣一來(lái)配線架將不會(huì)對(duì)設(shè)備安裝造成影響，以便于布線的管理。

4 數(shù)據(jù)中心的布線方法選擇

依照《數(shù)據(jù)中心通信基礎(chǔ)的設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》（TIA-942）內(nèi)的建議，在總配線區(qū)和水平配線位置之間設(shè)備配線位置、水平配線位置以及主干線纜之間水平的線纜應(yīng)該運(yùn)用62.5/125m與50/125m的多模光纖以及6類(lèi)UTP線纜。依照數(shù)據(jù)中心的規(guī)模大小，可以運(yùn)用一級(jí)的星型布線以及二級(jí)的星型布線。該一級(jí)星型的布線適合于數(shù)據(jù)中心的規(guī)模相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小的工程。在運(yùn)用二級(jí)的星型布線的時(shí)候，主干線纜利用星型拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)由主配線位置連接至各水平的配線位置；水平線纜利用星型拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)由水平配線來(lái)連接至各個(gè)設(shè)備的配線區(qū)。依照數(shù)據(jù)中心的規(guī)模以及數(shù)據(jù)中心的區(qū)域劃分，該主干線纜以及水平線纜應(yīng)運(yùn)用地板下進(jìn)行敷設(shè)、吊頂?shù)膬?nèi)部進(jìn)行敷設(shè)以及機(jī)柜內(nèi)部進(jìn)行橫向敷設(shè)方法。

4.1 主干線纜的布線方式

在典型數(shù)據(jù)中心的布線當(dāng)中，該類(lèi)主干線纜是用在核心的交換機(jī)和匯聚層的交換機(jī)之間、核心交換的設(shè)備和核心存儲(chǔ)的設(shè)備還有核心交換的設(shè)備和核心應(yīng)用的服務(wù)器間的連接。核心設(shè)備連接當(dāng)在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行的時(shí)候極少會(huì)發(fā)生變動(dòng)，所以系統(tǒng)線纜的敷設(shè)方法其設(shè)計(jì)將會(huì)對(duì)系統(tǒng)實(shí)施難易程度造成直接的影響，還有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于數(shù)據(jù)中心的整體協(xié)調(diào)等，就像是主干線槽和強(qiáng)電線槽之間的配合以及主干線槽產(chǎn)生對(duì)于氣流組織影響等等。當(dāng)實(shí)際進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用當(dāng)中，該系統(tǒng)的主干線纜通常運(yùn)用地板下的線槽走線敷設(shè)的方法。

4.2 水平線纜布線的方式

伴隨著系統(tǒng)擴(kuò)展以及系統(tǒng)的運(yùn)行期內(nèi)的機(jī)柜與設(shè)備的變更，該水平線纜其走向與數(shù)量都將會(huì)產(chǎn)生不一樣程度的改變，所以，水平線纜的敷設(shè)方法的選取不僅需要考慮到和氣流組織以及強(qiáng)電槽等其他的系統(tǒng)配合的問(wèn)題，其日后的維護(hù)以及擴(kuò)展便利性能也將會(huì)是該設(shè)計(jì)當(dāng)中重點(diǎn)的內(nèi)容之一。該水平線纜的敷設(shè)方法可以運(yùn)用地板下的線槽走線與機(jī)柜線槽的內(nèi)部走線以及機(jī)柜上部空線槽的走線方法。

4.2.1 運(yùn)用地板下部線槽走線方法

水平線纜由水平配線位置沿著機(jī)柜線槽經(jīng)過(guò)地板下的線槽，進(jìn)行敷設(shè)直到設(shè)備的配線區(qū)域。在線纜發(fā)生增多或者發(fā)生變化的時(shí)候，只需工作人員把地板掀開(kāi)，將線槽打開(kāi)就可以進(jìn)行操作，其操作相對(duì)來(lái)說(shuō)較為方便，不過(guò)受到地板下的其他設(shè)備的線槽還有氣流組織產(chǎn)生的影響，其線槽容量的設(shè)計(jì)一定要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算。

4.2.2 運(yùn)用機(jī)柜內(nèi)部的布線

該種方法目前許多的布線廠商極力推薦的一類(lèi)布線的方法，運(yùn)用該種方法的時(shí)候，每個(gè)機(jī)柜當(dāng)中不但需要配有機(jī)柜垂直的走線槽，并且還需要設(shè)置上單個(gè)或者許多橫向水平的走線槽，使處于同一列的機(jī)柜其內(nèi)部的全部走線槽連起來(lái)成為一個(gè)完整連通走線槽。其內(nèi)部所有的列頭機(jī)柜至各設(shè)備的機(jī)柜線纜都應(yīng)沿著該水平的走線槽進(jìn)行敷設(shè)。因?yàn)樗降淖呔€槽于機(jī)柜的內(nèi)部進(jìn)行敷設(shè)，所以水平線纜并不會(huì)如地板下方與機(jī)柜頂部的敷設(shè)那樣一直繞彎，這樣的方法使線纜的用量減少很多。而且，敷設(shè)于機(jī)柜內(nèi)部水平線槽的高度其實(shí)是操作工作人員較為舒適操作的高度，但是地板下的線槽操作要求掀開(kāi)地板，且機(jī)柜頂部線槽內(nèi)的操作還需要進(jìn)行登高的工具，所以方便操作。不過(guò)，因?yàn)檫@類(lèi)水平線槽其實(shí)是沿著機(jī)柜內(nèi)部空間來(lái)橫向的敷設(shè)，會(huì)占用帶一部分機(jī)柜的空間，導(dǎo)致線槽尺寸將會(huì)受到一定的限制，對(duì)線槽容量起到制約的作用。假如線槽沿著機(jī)柜的背面進(jìn)行敷設(shè)，雖能夠使得機(jī)柜占用量節(jié)約一部分，但是會(huì)對(duì)設(shè)備的安裝造成一定的影響。

5 設(shè)備的選型

和智能大樓的綜合布線體系相比較，數(shù)據(jù)中心的綜合布線端頭與線纜的密集程度非常的高，其維護(hù)管理的工作至關(guān)重要，而且對(duì)于系統(tǒng)可擴(kuò)展性能有著非常高的需要。為使得數(shù)據(jù)中心的綜合布線其靈活性與可管理性還有其可擴(kuò)展性多個(gè)方面的需要得到滿(mǎn)足，綜合布線方面于進(jìn)行選擇裝置的時(shí)候應(yīng)考慮到下面幾方面因素。

（1）系統(tǒng)所選用的配線架應(yīng)該選用快捷方便式的類(lèi)型，從而利于裝置和配線架間的跳接。

（2）應(yīng)該選取顏色不一樣的跳線，從而對(duì)不同應(yīng)用加以區(qū)分。

（3）運(yùn)用光纜的布線部分主干線纜與水平線纜，應(yīng)該運(yùn)用其緊湊型的接口，來(lái)提升數(shù)據(jù)中心的接口容量。

（4）數(shù)據(jù)中心的橋架應(yīng)該運(yùn)用方便打開(kāi)的扣合式的橋架，從而方便橋架內(nèi)部線纜操作與管理。

（5）數(shù)據(jù)中心的所有線纜與配線架的端口還有跳接線都應(yīng)該設(shè)置上永久性的標(biāo)志。

6 結(jié)束語(yǔ)

雖然現(xiàn)在在中國(guó)的智能大樓其綜合布線方面的系統(tǒng)已非常的完善，不過(guò)在數(shù)據(jù)中心的綜合布線方面的建設(shè)還是處在最初的時(shí)期。對(duì)于數(shù)據(jù)中心方面綜合布線的建設(shè)，特別是對(duì)于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)置、規(guī)劃還有相應(yīng)產(chǎn)品選取，國(guó)內(nèi)還缺少統(tǒng)一的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。筆者參照于世界范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心的綜合布線成功的案例，對(duì)數(shù)據(jù)中心布局、布線設(shè)計(jì)、區(qū)域劃分、設(shè)備選型以及氣流組織等做相關(guān)具體的分析，供同行業(yè)人員的參考。

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收稿日期：2018-4-22