布线系统:提高效率降低成本是关键

■ 美国西蒙公司大中国区技术经理陈宇通

数据中心布线系统面临多种挑战,如何提高效率和降低成本是成功的关键。在高密度数据中心中,传统的主干和水平链路配置(如常见的每个EDA机柜接入24根双绞线或24芯光纤)已经不能适应刀片式服务器及SAN存储设备的需求,而由端口数量增加引起的机柜安装单元的占用,又与昂贵的数据中心单位面积成本形成极大的矛盾。

传统的双工跳线和双工光纤连接器件组成的光纤布线方案,仅胜任于基于特定应用的网络环境,其端口数很少。随着端口数规模的增长和系统设备更新的加速,网络的可管理性和可靠性急剧下降。此外,新的布线可能会造成机柜和路由内产生大量空闲线缆,长此以往,将导致数据中心的连接出现一系列的可靠性问题。面对挑战,大量新的布线技术应运而生,如采用屏蔽铜缆系统提高线缆和连接硬件的安装密度,采用刀片式跳线杜绝高密度环境跳接插拔误操作的可能性,采用光纤预端接系统简化线缆布放和端口连接,采用角型配线架减少水平理线架的数量,采用机柜间垂直空间安装跳接端口等。

面向高密度连接

根据即将颁布的ISO/IEC 24764《数据中心通用布线》标准,数据中心主干和水平铜缆系统应使用6A以上的线缆组成EA以上性能级别的布线系统。符合ISO/IEC 11801:2002 Amendment 2及ANSI/TIA/EIA-568-B.2-10等国际标准的6A类(扩展六类)布线产品专门针对下一代万兆以太网10GBase-T应用技术,有效传输带宽达到500MHz以上,可以在100米长度信道上支持传输10GBase-T应用,并向下兼容超五类和六类布线系统可以支持的所有应用。但是6A系统因需考虑外来串扰的影响,线缆外径和端口间距均较以前的布线类别有所增加,无法顺应高密度数据中心的发展趋势。针对这一困扰,美国西蒙公司推出了Z-MAX 6A铜缆系统,将1U的配线架安装密度提升到48口(屏蔽和非屏蔽)。Z-MAX系统基于一揽子革新技术,如针对性矫正补偿电路、独特PCB插头设计和Zero-Cross端接方案、插座隔离结构、触点清洁和创新的PoE电弧分区技术等,将连接装置的传输性能余量和机械可靠性提升到一个新高度,并且适用于在各种无法预见的工作环境条件下工作。

另一个支持高密度趋势的工业革新是西蒙的BladePatch刀片式快接跳线。它改变了传统RJ45接头的搭扣设计,代以一个专利的推拉锁机制,通过对跳线两端接头尾部护套的推拉动作完成对跳线的插拔操作,从而解决了原来靠手指压捏搭扣所引起的空间困扰。这种创新的推拉式RJ45设计,使跳线可以更快地移动、增加和变更,特别适合48端口的机架式交换机和插卡式交换模块。配合另一个专利的LockIT技术,西蒙还可以给每个BladePatch刀片式快接跳线的插头端增加一个安全锁,防止了未经授权的端口访问,提高了数据中心的安全性和可靠性。

光纤应用是数据中心的另一个热点。基于FC的存储区域网络需要大量的光纤连接,而新型的SAN导向器又把接口密度提升到1U 96芯,下一代的40Gb/s和100Gb/s网络更是直接需要8芯或20芯光纤的支持。

传统的光缆熔接技术不再适应高密度大批量的光纤安装,新的MTP/MPO预端接技术以其优异的性能和快速的实施方式获得了数据中心用户的青睐,成为高密度数据中心光纤连接的技术。西蒙公司的即插即用光纤预端接系统使数据中心部署具有高度的灵活性。用模块、各类MTP预端接光缆、扇出跳线、适配器面板,配合西蒙光纤配线箱和跳线,可以构成不同的配置,适用于任何类型的数据中心基础设施设计。

西蒙小直径RazorCore光缆与12芯MTP连接器相结合,大大减少了线缆桥架和路径的占用空间,即插即用MTP预端接光缆可以快速拉出并连接到西蒙即插即用模块或MTP适配器板上。即插即用模块紧凑的模块尺寸和独特的梯型凹槽模块结构设计,把更多空间留给线缆管理,以弥补高密度光纤安装对光纤安全弯曲半径的影响。用户可以根据实际情况进行设计配置达到精确的需求。在任何使用场合,该预端接线盘都能实现有效的高性能、高密度的光纤系统连接。

释放机柜空间

机柜是数据中心中最重要的基础设施之一。西蒙新型VersaPOD数据中心解决方案整合了可并列连接的数据中心机柜以及创新型高密度Zero-U垂直配线和布线管理技术,具有高度的灵活性,不仅提供了卓越的可接入性及散热效率,而且增加了布线及设备的密度。

美国西蒙的VersaPOD拥有一系列支持铜缆及光纤配线的综合性Zero-U垂直配线架(VPP)。VPP可以在不消耗水平安装空间的情况下在两个并列连接的机柜之间的前部和/或后部垂直空间提供多达(单面)288个铜缆/864个光缆配线端口。通过释放机柜的空间,可以获得更高的有源设备密度,将整列所需机柜的数量最多减少20%,并且节省出了有价值的数据中心地面空间。通过利用垂直安装导轨间的垂直空间,VPP提供了对有源设备的最佳配线,减少了跳线连接距离以及跳线松弛引起的堵塞。每个VPP都可以顺导轨从其安装位置往前滑动,这样进入VPP的后部区域就很容易。方便了铜缆和光缆模块、预端接集束铜缆和光缆的安装以及拆除。退进的隐藏式转角门柱使得多个并列连接的机柜单元的前部和后部都能够进行无障碍布线。

下面这个案例是一个典型的数据中心机柜列,包含了冗余交换机的双列头柜、安装刀片服务器的设备机柜,以及安装SAN的存储机柜。利用VersaPOD的垂直配线和管理功能,设备配线区(EDA)所有的铜缆和光缆均端接在机柜间的垂直配线区域,相比传统的安装方式节省了至少8U的水平安装空间,而且安装的线缆全部利用了机柜之间的空间,隐蔽美观,更重要的是不会阻碍设备机柜中的冷热气流流动,有助于降低散热的能耗。

对于数据中心用户来说,无论你的高密度数据中心有什么创新,都要把质量作为最重要的考虑因素。不能通过简单的削减设备或连接器件来控制成本。连接用户的数量减少、宕机的相关成本,以及购买消耗品和低端设备的潜在升级的成本增加,将抵消任何原来设想的成本节省。

计算设备总成本和投资回报率时,要意识到它对公司业务运行的重要性,不要依赖于单一供应商的建议。用户应该比较多家竞争对手,基于最好的价值进行定价,而不只看价格。要考虑价格,但千万不能以牺牲质量和可靠性为代价。要留意故障次数的平均时间,了解所有对比数值及其含义。购买质量好的设备可能决定着你是在大溪地休假一周还是不得不在新的数据中心里耗上一个星期。