在政府部門或企事業單位IT基礎架構中,數據中心是數據及業務應用的總控中心;一個數據中心要建立統一、準確的業務規則、實現信息共享、集中的數據存儲平臺、實現經營決策分析、分散型向集約化轉變等就要在數據中心布局及基礎建設上規劃好、設計好;如何為數據中心構建安全、高效、統一的物理基礎平臺最基礎的還是綜合布線。
數據中心要把布線系統設計好,首先要從這幾個方面來考慮:用戶的最終需求、服務器設備總體布局、數據機房網絡總體規劃、數據機房運行安全、數據高速傳輸、數據機房日常維護、數據擴充和升級。
其次大型動態數據中心布線系統在布局,通風散熱,以及其布線系統的安全性,可靠性,帶寬性,拓展性,易管理性及先進性等方面的設計考慮。
數據中心綜合布線原則:先規劃后使用,設立區域劃分概念(服務器區、交換機區、存儲區、配接區、小型機區等),本機柜內完成跳線跳接(跳線不跨機柜),機柜到機柜通過綜合布線連接(不能用跳線),只有配接區域才可以跨機柜跳線。
數據中心布線標準要依據《TIA/EIA-942》和《數據中心布線系統的設計與施工技術白皮書》來設計。
數據中心布線設計方案有兩種建議:一是兩層結構(列頭柜結構),適用于中大型數據中心布線;二是單層結構(集中配線結構),適用于中小型數據中心布線。
一是兩層結構(列頭柜結構)
采用列頭柜結構,本列機柜所有銅纜/光纜都匯聚到列頭柜的交換機中,通過有源交換設備把所有銅/光的數據傳輸轉換為多芯的光纜傳輸(芯數根據性能要求配置);
所有經過列頭柜轉換出來的多芯光纜匯聚到數據中心的核心交換機去,通過核心有源交換設備傳輸數據和連接外部電信光纜。
好處:兩層結構更加靈活和科學,改變和升級簡單,電信級別的數據中心采用的結構,線纜數量較少,適合中大型的數據中心;
不足:交換設備數量較多,總體成本高,如果采用智能配線,需要更多機架管理器,不適合中小型的數據中心;存在較多單點故障,需要考慮冗余備份。
數據中心布線系統兩層結構(列頭柜)設計圖示
二是單層結構(集中配線結構)
采用集中配線區域結構,機柜所有銅纜/光纜都匯聚到集中配線區中,通過核心有源交換設備傳輸數據和連接外部電信光纜。
好處:單層結構簡單,交換設備數量較少,總體成本較低,如果采用智能配線,只需集中配線區的機柜配置機架管理器,適合中小型的數據中心;單點故障較少,減少建設成本;
不足:線纜使用較多,集中配線區域線纜密度較高,不適合中大型的數據中心;
數據中心布線系統單層(集中配線)結構設計圖示
布線系統采用哪種根據數據中心機柜數量和信息點等因素來決定。
數據中心布線路由走向也有兩種,一種采用上走線方式,即在頂上架設橋架鋪設線纜;這種布線要求上面吊頂要維護方便,布線要求走線美觀,且要考慮精密空調通風管、強電布線等方面的因素;一種采用靜電地板下走線方式。這種走線要求靜電地板下要有30公分以上,且走線要考慮精密空調通風管、強電布線等方面的因素。具體采用哪種走線方式因數據中心環境要求。
數據中心布線不能只考慮數據和語音需要,還要考慮如監控、門禁、KVM數字切換、機房環境監控、空調系統、消防系統布線需要。盡量考慮多些信息點,以便擴充使用。
布線產品建議:雙絞線建議采用低煙阻燃或CMP型、防鼠咬六類以上銅纜系列;根據高帶寬和高安全性考慮, MPO主干光纜,支持萬兆傳輸,提供冗余備份;銅纜配線架和光纖配線架采用電子智能配線架和智能配線管理系統來設計整個布線系統,具有先進性和可管理性等特點。機房內的所有光纖系統都采用專為數據中心設計的預連接光纜系統,進行高效管理和快速變更以及擴展。
布線系統設計建議:機柜全部采用800*1000*2000網孔機柜,方便管理和散熱。也適用于放置任何類型設備。每個機柜配置至少24口銅纜配線架和24口光纖配線架。
在各個區域的跳接和連接管理方面,我們可以通過以下的示意圖了解:
數據中心布線考慮強電干擾,電源線沿著機架/機柜的前部走線,通信線纜則從后方走線,實現適當的分離。然而,電源線是否離UTP線纜太近,當強弱電線纜橋架相距太近時,會存在電磁干擾,可使用下表計算間距:
數據中心中的設備高度集中并且對靜電非常敏感,這就使得健全的焊接接地結構變得非常重要。建筑的接地系統必須直接焊接在接地母線上,數據中心中的所有電子設備、機架、線槽、防靜電地板均通過接地系統接地。
以下是我們設計一個數據中心平面布局實例圖(如附圖1),采用單層(集中配線)方式來設數據中心布線(如附圖2)。
數據中心機房布線平面布局實例圖(附圖1)
數據中心布線系統圖實例(附圖2)