布線基礎(chǔ)設(shè)施和綠色建筑行動

文｜美國西蒙公司

在近期的一次研究中，Gartner的研究員透露，IT活動產(chǎn)生全球2%的二氧化碳排放量，相當(dāng)于航空業(yè)的排放總量。我們通常認(rèn)為碳排放主要來自于運輸行業(yè)、重工業(yè)和發(fā)電行業(yè)，但是在近期應(yīng)對全球問題的工作中，我們發(fā)現(xiàn)，IT以及IT相關(guān)的產(chǎn)品可在數(shù)個領(lǐng)域產(chǎn)生影響。

作為一個網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的專家，西蒙認(rèn)為在眾多與布線相關(guān)的領(lǐng)域中，都可以采取更加環(huán)保的IT措施。

1 全球環(huán)保概述

減少碳排放以及來自IT“隱蔽”的活動所帶來的其他環(huán)境危害，已經(jīng)驅(qū)動了全球性的諸多努力。IT市場中最為廣泛的行動著重于“綠色建筑”上，其目的是為了減少商業(yè)和居住空間對環(huán)境的影響。

目前，WGBC（世界綠色建筑委員會）包括來自美國、加拿大、墨西哥、英國、阿聯(lián)酋、印度、臺灣、日本、澳大利亞和新西蘭的成員。至本文截稿時，阿根廷、巴西、智利、埃及、德國、希臘、危地馬拉、香港、以色列、韓國、尼日利亞、巴拿馬、菲律賓、瑞士、土耳其和越南已宣布參加綠色行動，今后可能會有更多的國家加入。

雖然起初的重點在于可再生能源、節(jié)電節(jié)能以及新老建筑的環(huán)境保護(hù)上；然而進(jìn)一步的調(diào)查表明，網(wǎng)絡(luò)布線和基礎(chǔ)設(shè)施將影響整體目標(biāo)。

在美國，USGBC（美國綠色建筑委員會）公布了LEED（能源與環(huán)境設(shè)計先鋒）準(zhǔn)則，為衡量和記錄每個建筑類型以及建筑壽命的每個階段所取得的成功，提供了一個指示。雖然不同地區(qū)之間略有差異，全球大多數(shù)WGBG成員有著與LEED非常相似的準(zhǔn)則。本文附錄中提供了對USGBC的LEED計劃概述。

雖然這些文件的范圍有一部分不屬于布線領(lǐng)域，西蒙仍希望能加以介紹，以幫助我們?nèi)虻淖罱K用戶成就他們的環(huán)保努力。我們這么做主要是根據(jù)USGBC規(guī)定的LEED準(zhǔn)則，因為它們很大程度上代表全球的相關(guān)準(zhǔn)則，例如：印度、加拿大和墨西哥提議的修訂版，BREEAM（BRE環(huán)境評估法）認(rèn)證，澳大利亞和新西蘭根據(jù)它改寫的綠星計劃，日本的建筑環(huán)境效能綜合評估系統(tǒng)（CASBEE），以及臺灣制訂的EEWH。

2 一些布線所專用的策略

根據(jù)LEED頒布的一般準(zhǔn)則，有許多布線策略可以探討作為環(huán)保方案，并可能對整體的設(shè)施認(rèn)證做出貢獻(xiàn)。

3 數(shù)據(jù)中心和能源消耗

節(jié)能措施正順理成章地以不斷增長的速度引入到數(shù)據(jù)中心區(qū)域。目前的研究顯示，僅電力就占據(jù)了數(shù)據(jù)中心總預(yù)算的30%～50%。一部分能源是由實際的服務(wù)器、交換機(jī)、路由和使用其他有源設(shè)備所消耗的，還有一些電力負(fù)荷是用于冷卻設(shè)備的。對電力設(shè)備制冷以及制冷所需的電力之間有一個循環(huán)。

為了取得最高效的冷卻，布線必須正確設(shè)計、調(diào)整和確定路線，以便空氣能夠暢通無阻地流入。

TIA 942以及全球其他數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)建議，水平和垂直布線應(yīng)考慮未來增長的要求，從而無需在將來再做改動。這個建議有幾個原因，包括消除移開地磚的不利影響，減少MAC工作時架空地板下的靜壓；確保通路可使冷空氣流入冷通道，不受布線的阻礙；還可能有利于冷卻，因為適當(dāng)?shù)牟季€安裝，相當(dāng)于提供了一塊擋板，將冷空氣引入冷通道。

一些較老的數(shù)據(jù)中心，包括電信領(lǐng)域的，多年來已經(jīng)深受管理不善的MAC所害，留下了廢棄的布線槽。這些不用的槽常常形成氣壩，阻止氣流，以致于用戶的冷卻設(shè)備的效率降低，從而造成更高的能耗。雖然僅憑這一問題就足以有理由要求去除廢棄的布線，不過還需要考慮的另一問題是這些布線的護(hù)套可能不符合RoHS要求。在許多情況下，老電纜載油量較高，可形成額外的火災(zāi)威脅，如在點燃時會釋放鹵素等毒素。除了生命和安全問題的風(fēng)險，廢棄電纜的正確拆除和處置可消除一些較大的環(huán)境風(fēng)險。

雖然拆除廢棄電纜將對環(huán)境產(chǎn)生積極影響，但若能通過正確的管理來減少有可能廢棄電纜的數(shù)量會是一個更好的選擇。智能的基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)，可通過對任何MAC的監(jiān)督提供無人值守的優(yōu)點。通過提供物理層連接的一個統(tǒng)一和實時的圖示，可以對信道進(jìn)行管理和充分利用，不會使它們成為管理的難點或?qū)е虏皇鼙O(jiān)督的MAC工作。

智能的基礎(chǔ)設(shè)施管理除了通過實時檢查布線信道來減少冷卻方面的能耗，還可以降低正在使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電力需要。當(dāng)設(shè)計中有一個中央配線區(qū)域，智能的基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)可確保利用所有的交換機(jī)端口，盡可能減少不用的交換機(jī)端口數(shù)量，降低電子設(shè)備的電力需求。智能布線能夠把跳線接入到未用的交換機(jī)端口，而不需要另外增加交換機(jī)，這就可以節(jié)約能源，從而進(jìn)一步節(jié)省冷卻費用。

4 安裝比目前所需更高帶寬系統(tǒng)的好處

選擇數(shù)據(jù)布線時，安裝能夠提供最長壽命的系統(tǒng)對于最終用戶是最有利的。目前，7類/F級線纜是市場上性能最高的布線系統(tǒng)，而7A類/FA級標(biāo)準(zhǔn)也即將推出，后者的帶寬是1000MHz，或每信道1GHz，完全滿足銅纜最新的10Gbps網(wǎng)絡(luò)速度以及將來更高網(wǎng)速的帶寬需求。這些高帶寬的布線系統(tǒng)完全兼容老的技術(shù)。

西蒙近期出版的白皮書探討了布線設(shè)備的ROI/TCO。該白皮書得出的結(jié)論是，性能較低的布線在布線設(shè)備的整個使用壽命中將支出更大。仔細(xì)看綠色建筑行動，減少使用那些隨著時間推移需要更換的材料將極大地激勵用戶安裝更高性能的布線系統(tǒng)。

例如，安裝5e類系統(tǒng)將意味著在幾年后10GBase-T應(yīng)用到桌面時需要全部更換。安裝6類系統(tǒng)將需要到時調(diào)整一些信道（安裝人員需要再次訪問現(xiàn)場），并對長信道進(jìn)行更換。無論是以上何種情況，都可能由于材料的浪費以及承包人員需要另外上門對“綠色”評分產(chǎn)生不利影響。減少需要拆除和重新安裝的電纜，同樣可達(dá)到節(jié)省銅、鋁以及其他自然資源的效果。

PHY設(shè)計人員始終尋求著能為其下一代產(chǎn)品帶來性能上的增強(qiáng)和改進(jìn)。改為高性能的F/FA級后，如TERA?等全屏蔽的布線系統(tǒng)將大大降低布線信道上的噪音，就不再需要消除抑制噪音的數(shù)字信號處理器（DSP），從而大幅節(jié)省電子設(shè)備的用電量。

西蒙與KeyEye Communications聯(lián)合推出一項研究表明，在與10GBase-T芯片結(jié)構(gòu)相關(guān)的應(yīng)用中，使用全屏蔽布線可減少約20%的總電力預(yù)算。

而且，這些信道中較低的外部串?dāng)_將帶來更高的信噪比，這將有助于系統(tǒng)達(dá)到更高的抗干擾性和可靠性。F/FA級布線有助于迅速改善與收發(fā)器的DSP復(fù)雜性和電力消耗相關(guān)噪音預(yù)算的問題，最壞情況下的布線長度可達(dá)100m。在性能沒有損失的情況下，可以降低處理器的要求，而且F/FA級布線所提供的額外帶寬為最終用戶提供了一個升級的路徑，可在未來需要時升至更高的信號發(fā)送速率。雖然目前市場上無法買到專門利用F/FA級布線提供內(nèi)部噪音以及SNR好處的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，但研究清楚地展示了F/FA級布線在電力利用上的優(yōu)勢以及這些布線系統(tǒng)可能為下一代產(chǎn)品設(shè)計師提供的執(zhí)行時間。

5 綠色建筑的眾多途徑

雖然本文介紹了許多通過布線基礎(chǔ)設(shè)施的決策來影響綠色建筑成果的方法，但這不夠廣泛。西蒙將持續(xù)不斷地在創(chuàng)新時遵循其長久以來對環(huán)境的承諾，在可持續(xù)的IT實踐中實現(xiàn)全球改良的機(jī)會將會出現(xiàn)。