IDC綜合佈線產品與設計的特殊性

        隨着Internet及企業Intranet在全球普及及應用不斷的發展,越來越多的企業和專業級網絡需公司要建立自己的數據IDC中心,IDC中心一般指大中型信息服務器,網絡存儲SAN中心,計費清算中心,呼叫中心,網絡管理中心等核心功能與設備的集中地。因而數據中心功能有着區別於其他網絡及系統的特殊性及重要性,因此建立一個高帶寬性,高安全性,高可靠性,高靈活高效率的數據中心結構化佈線系統就顯得尤爲重要,否則將很難長久和高效地發揮數據中心的效能和作用,並限制IDC系統及功能的平滑升級與持久發展。

  本文結合了作者十年來建立的數十個IDC數據中心及數百個大型工程結構化佈線系統的經驗,認真分析總結成功與不足,並結合美國CommScope旗下的SYSTIMAX先進的IDC中心專業級佈線解決方案及產品,淺析了IDC數據中心特殊環境下的特殊產品考慮及其核心地位的專業設計技巧,並着重分析及闡述了數據中心佈線系統應如何設計具有高寬帶性,高安全性,高可靠性及高靈活性網絡佈線及因此帶來的長期益處。

  高寬帶性的設計要素:

  由於數據中心往往是企業網絡交換和存取數據的核心部分並承載了大量的核心數據及資料管理功能,各種服務器及數據備份設備,呼叫中心交換設備,網絡管理系統,運營設備控制及管理設備及資料,各種終端用戶遠程訪問與登記,數據及多媒體圖片下載,遠程登錄,VOD及各種影視應用,因此數據交換量往往是邊沿網絡或終端用戶數據流量的數百倍,數千倍,是目前公認的未來第二代寬帶Internet潛在的最大網絡瓶頸。因此設計及建立高帶寬性的綜合佈線,配置足夠備份的高帶寬OM3多模,甚至超OM3多模光纖和新一代零水峯單模光纖佈線系統成爲數據中心綜合佈線的特殊必要性。

  數據中心往往配置大量機櫃用以安裝大量的服務器及存儲器以組成高速的SAN等矩陣網絡,而現行不論是IBM,還是SUN或HP等高端服務器,無論是Cisco網絡設備還是EMC或HP的SAN並行結構存儲設備,均主要提供以LC小型光纖頭連接爲主的,滿足國際ITU-T652C的零水峯單模光纖和支持萬兆10G網絡應用的OM3多模光纖技術光纖連接端口。因此數據中心光纖主幹選型儘量採用目前最流行最先進的OM3萬兆多模技術及零水峯單模光纖技術以支持網絡的發展及高帶寬性,並且同時鋪放二種光纜已達到充分的靈活性及可靠性,如網絡中心點星型鋪放12芯OM3多模及12芯零水峯單模光纜至每一個數據中心的設備機櫃,並在相鄰機櫃再級聯6芯OM3多模光纜,已達到電信級的環形迂迴備份網絡安全級別。這樣在未來數據中心的服務器或SAN的互聯上在帶寬上達到最高的可靠性和帶寬性,極大地保證了未來數據中心的網絡應用及核心應用。


各種標準等級的多模光纜的帶寬及應用性能比較表


  光纖接頭的選型對於數據中心的佈線系統也是非常重要的,在10M和100M光纖網絡應用中,國際標準允許無源網段的最大衰耗分別爲12.5dB和11.0dB,所以無論採用ST還是SC,接頭衰耗無論是0.3dB還是1.0dB均不會影響原低速光纖網絡的應用。但到了1G或10G網絡應用,IEEE網絡標準則將要求迅速提高到只有2.5dB,如果仍然採用衰耗較高的ST或SC,則會極大影響有些高速網絡的應用。如某網絡應用有4個光纖連接,假設每個ST接頭衰耗爲0.5dB,則在ST接頭上衰耗共爲2.0dB,這樣留給光纜上的衰耗只有0.5dB,也就是隻有約60米的傳輸距離,這樣大大限制了網絡傳輸和應用。因此筆者推薦體積較小,性能最好的小型光纖接頭LC,LC接頭是目前全球發貨量最大的小型光纖接頭,其衰耗是目前世界上最小的只有0.1dB,較其他SFF小型接頭衰耗小1倍,再加上目前SFP小型光纖收發器90%以上均採用了LC接頭,更加鞏固了LC接頭的領導地位,可以預計LC在未來3-5年內全面替代ST和SC而必將成爲佈線系統的主流光纖接頭。


衰耗僅0.1dB的LC光纖接頭及SFP光纖收發器



室內鋁鎧裝防鼠咬型超OM3萬兆多模光纜


  至於水平銅纜的設計大家都會不約而同設計端到端六類系統,當然如此!不過在六類系統或廠家產品的選型上用戶一定要三思而後行,因爲不同廠家的六類,不論是否有十字支撐架還是一字支撐架的六類系統,性能差距還是比較大的。市場上仍然有近一半的六類產品性能並不是百分之百保證過關,特別是安裝於金屬線槽和金屬線管內六類系統,除安裝因素會導致安裝系統性能下降之外,金屬線管的屏蔽作用對六類線纜性能的額外衰耗一般最少在3dB以上,如果某廠家保證的六類系統僅僅高出六類標準3dB的話,則此係統安裝後的測試很可能不能100%通過六類標準的性能要求。 CommScope旗下的SYSTIMAX等爲數極少的佈線廠家已在2003年3月在IEEE標準會議上演示並於今年正式推出的支持未來10G Base-T銅纜上的10G網絡應用的七類UTP系統,該七類UTP有效帶寬可測試到650MHz,並且向下兼容RJ45接口。可以推斷該七類UTP將是下一代銅纜的發展方向及高端用戶及項目的首選銅纜系。


2003年CommScope在IEEE標準會議上演示的4連接測試到650MHz的七類UTP佈線系統


  高安全性的設計要素:

  數據中心除了在佈線系統的高帶寬性方面的產品選型必須謹慎考慮之外,還必須在其佈線系統的高安全性採取更高級別的選型,尤其是主幹防火性及防自然破壞性方面。我們知道數據中心的機櫃互聯均爲服務器等核心設備的互聯主幹通道,一旦任何一條光纖斷裂或損害均會造成整個網絡的運行不正常甚至中斷,因此保護好光纖主幹特別是數據中心互聯光纖主幹就顯得尤爲重要了。對於主幹光纜的保護主要有防火性和防鼠咬破壞二個方面。近期鼠害在中國有較普遍的現象,對於普通PVC經常有反映出現老鼠破壞導致網絡中斷的現象,針對該現象CommScope 綜合佈線急市場所急,最新推出了二種防鼠咬室內型光纜外皮,一種爲非充油型金屬鋼鎧裝,另一種爲鋁鎧裝防鼠咬光纜,此種光纜在通常的室內型光纜外皮加裝一層硬鎧裝,能有效防止老鼠等動物破壞也不會產生漏油等現象。對於防火性,也是非常重要的環節,中國曾經發生上百次樓層火災沿着豎井內的通信主幹電纜光纜燃燒,最終導致整棟大廈多個樓層甚至整棟大廈火災的情況,因此近期中國公安部通信電纜防火研究所也正在加緊研究制定中國通信電纜防火強制執行標準,其中最重要一點就是主幹通信電纜的防火標準等級將會大大提高。因此在數據中心的主幹系統就更應該提高自己光纜及銅纜的主幹防火標準。我們推薦數據中心主幹級光纜及銅纜應UL認證的選擇OFNP和CMP級防火級別或以上級別,水平線纜及信息面板如在資金允許的情況下也可以採用UL認證的高阻燃級別銅纜或光纜。現行國際通信線纜及光纜防火標準及歐美等級對比如下表格:




  高可靠性的系統選型:

  高可靠性描述的是整個佈線系統的長久使用性,長久匹配和產品間的配合性,產品的耐久性和可持續升級性。綜合佈線只有長期穩定如出的傳輸性能才能保證網絡系統長久使用不出毛病,由於此性能並不可以從產品的性能測試或外表發現,而是要經過長期使用才知道是否可靠,所有筆者建議用戶在考慮此問題是最好採用名牌產品,項目工程範例多的產品,有良好產品信譽的廠家及服務及時態度良好的系統集成商。

  高可靠性並不是廣告詞講講就可以得來,不論你廣告描述的多麼美好,20年保證,25年保證甚至終身保證,最終用戶本身還是看其真正的效果,都會決定廠家及產品未來的信譽和發展的。當年的AT&T佈線品牌在92年首先進入中國市場,其十幾年來不斷培育中國市場,不斷技術引進,不斷服務市場,最終在中國市場不斷髮展壯大,佔據了中國半壁江山,中國高中端用戶比比皆是但至今未有產品性能下降,系統可靠性差的投訴,因此在可靠性方面選擇大廠家,大品牌不失爲上策而輕鬆的選擇!

  高效率靈活性的設計要素:

  靈活高效率性體現於安裝維護方便和簡易,系統升級或變更能系統化,模塊化,集中化,及佈線系統出現問題和故障時能及時告警的佈線系統配置。針對數據中心等核心網絡系統的佈線產品,全球佈線的領導廠商CommScope推出了一系列專注於數據中心等核心網絡部分的佈線產品如iPatch智能實時光纖和銅纜配線系統,InstaPATCH數據中心光纖跳線組合式配線系統及PM多媒體銅纜光纖正面維護型配線架系統等。此類專用配線系統能極大提高數據中心等部門配線的靈活性及可靠性,進一步提高重要部門升級,更改,變換佈線系統的能力。


iPatch智能光纖及六類銅纜配線架



專用於數據中心的InstaPatch光纖配線架



可翻轉正面維護光纖銅纜混合配線架


  InstaPATCH是近期CommScope推出用於大規模光纖跳線連接的光纖配線系統,其主要應用於數據中心等需要大規模,多芯數跳接連接光纖的配線系統。由於數據中心機櫃間,服務器間,存儲器間經常需要多芯數連接,而InstaPATCH正是一種一次可同時連接12芯或24芯光纖的快捷式光纖連接頭,且無需工地現場熔接或磨接而是廠家原廠產品,非常方便和實用,快捷,每次連接12芯甚至更多芯數僅需數秒時間,能極大保證核心系統的以最短的時間實現變更。

  PM型組合式光纖銅纜配線架沿襲了CommScope一貫的前面施工,前面維護,可翻轉等優點,並自帶跳線過線槽。組合式配線架還具有可隨意更換光纖或銅纜配件的優勢,如可隨時變更LC,ST或SC,多模或單模連接頭,也可變換成超五類或六類,甚至未來的七類銅纜連接系統。此功能對於數據中心的功能變換有着極高的靈活性和高效性。

  iPatch智能配線系統推出多年,全球有着數百個數據中心採用此類智能配線系統。iPatch具有實時性,可靠性,高效性等優點,其爲有源配線系統,利用網絡連接可直接實時管理整個配線系統,如配線出現故障可直接報警並指出出錯地點,iPatch還配有原廠管理軟件,可查看整個佈線系統的連接情況及用戶資料,對於管理大型佈線系統有着巨大的優勢和保證性。
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