数据中心内构建电信基础设施的关键 |
| 引言：伴随着企业对于数据传输业务量的加大以及对传输安全性要求的不断提高，新型数据中心的建设正处于高速发展的阶段。数据中心能耗惊人，这是不争的事实。在节能减排的宏观形势下，传统的数据中心正在接受着“绿色”的拷问。作为全球数据中心物理层融合架构解决方案的重要供应商，泛达公司一直把“绿色”理念融入其中。《连线泛达》栏目将与大家共同分享如何把数据中心构建成一个绿色“生态系统”的关键。 |
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科技的高速发展，推动传输设备小型化、集成化的程度越来越高，致使数据中心内设备密度不断上升。尤其是支持高速数据传输高密度的刀片式服务器和存储设备的广泛采用，不但使能耗和产生的热量飙升，而且对数据中心的整体规划和构建提出了前所未有的要求。这些转变，同样发生在数据中心的电信基础设施架构。
作为信息传输的平台，数据中心内的电信基础设施需要长期稳定的保证关键信息7x24小时不间断的传输。实际运行过程中，70％的网络故障产生于基础网络设施也恰恰说明了这一点。
作为提供创新的端到端网络连接解决方案的全球领先厂商，泛达实验室工作人员与其战略伙伴一起进行了持续和广泛的研究，对于数据中心战略规划、构建和未来的升级，总结出了四个核心要点。这些要点广泛适用于金融、医疗机构、政府、教育等等诸多领域的数据中心项目。
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| ·绿色节能 |
对于数据中心内的电信基础设施本身而言，在使用过程中是不会产生能量消耗的。但是，混乱的线缆敷设，机柜/机架内线缆无序的堆积，都会阻碍数据中心内冷、热气流的正常流动，降低热交换的效率，增加运营成本。同时，刀片式服务器和高密度端口交换机的大量使用会在数据中心内形成局部热点。这些局部热点不予以消除会影响设备的正常运行。
针对以上问题，泛达的技术专家运用先进的流体动力学分析工具，对数据中心内的空气流动进行模拟，获取最佳热交换效率数据，并且将这一分析结果，运用到我们的产品研发和制造过程中，从机架到机柜系统，从线缆管理到走线路径。 |
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比如NetAccessTM机柜系列，它是泛达公司与Cisco和IBM公司紧密合作，为数据中心内普遍采用的交换机和服务器提供机柜方案。其整合了线缆管理、嵌入式的框架结构、开孔柜门，充分实现散热要求，提高网络的性能和稳定性。它可以在无需风扇或其它散热设备支持的情况下，将气流路径最优化，提升有源设备的正常运行时间。甚至一些细节元素的采用，比如空气导流槽，空挡板等也都是为了帮助进行冷热通道的分隔。
最为关键的是，作为网络布线系统的领导厂商，在NetAccess机柜设计中，充分考虑了机柜中的线缆走线路由，避免线缆堆积影响冷热空气的正常流动。双向开门的设计，垂直安装配线架和PDU，梳状理线器，绕线轴等等理念的运用，使维护人员可以更快的对布线系统进行移动、添加和更换。 |
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| ·安全性和可靠性 |
数据中心的安全性和可靠性包括两层含义。第一层，确保数据中心内人员和设备的安全。第二层是保证关键数据的传输。
首先，接地系统对于确保人员和设备的安全至关重要。它为机架和设备提供了一条全铜的、低阻抗的接地路径，保证浪涌电流、感应电流以及静电电流的及时释放，从而最大限度的保护人员和设备的安全，确保网络系统的高性能以及延长设备正常运行时间。为了简化接地系统产品的选择和实施，泛达提出了StructuredGround?接地解决方案。在这一方案中，包括了机架接地系统，机柜接地系统，设备连接线以及共用等电位网络连接系统，安装附件等一系列产品。并且，所有接地系统的元器件都经过严格测试，并且得到UL及CSA等专业机构认证。尤其是其连接器通过了业内最严格的测试等级NEBS 3级测试。测试内容包括：震动测试、线缆拉拔测试、温度和湿度循环、硫化氢腐蚀、30天盐雾腐蚀、交流电短路、雷击测试、应力腐蚀开裂等项目，确保其在地震、闪电和交流电源短路等情况下这些元器件正常工作的能力。 |
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其次，为了保证数据的不中断安全传输，企业通常会购买网络管理设备和工具对网络的运行情况，设备的运行性能进行监视。企业往往将更多的精力和花费放在网络层以上的高层网络结构管理和服务，而忽略了网络传输的基础——物理层。普遍存在的观点是，物理层只是一条传输的“通路”，只要“路”通了，考虑其管理问题完全是多余和奢侈。可是，不容忽视的数据是，70％以上的网络故障却恰恰发生在被忽视的物理层连接上。所以，泛达公司一直强调需要对物理层连接进行管理。
泛达公司的PANVIEWTM智能物理层管理系统通过系统硬件、配线架、可靠的跳线和软件，可以实时监测物理层连接情况。这个系统可以让管理人员直观的看到整个物理层网络结构，对未经授权的物理连接的移动、添加和更换进行提示，对非法的设备接入进行报警。除此之外，PANVIEWTM系统还可以指导维护人员现场进行连接点查找，进行100％无差错的管理和维护。总之，这个系统为网络提供了更高的可靠性、改进的安全性、更好的效率及节约更多的成本。 |
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| ·易管理性 |
数据中心对电信基础设施的管理提出了极高的要求，必须进行合理化管理，支持布线系统快速的移动，添加和更换，尽可能缩短网络故障恢复时间。同时，必须有美观的外表，帮助IT人员提高可管理性。
标签标识系统是指导数据中心内管理人员进行日常工作最关键的要素之一。良好的标识系统可以清晰的将任意一个配线架、信息端口、线缆等硬件的连接信息传递给管理人员，减少他们在工作时查找相关文档所用的时间。同时，颜色的区分也是一种很好的方法。不同颜色的信息插座，区分不同区域和功能应用。这也是为什么泛达公司要为用户提供多达11中颜色的信息插座以及6种颜色的跳线标签的真正原因。
除此之外，数据中心内不同线缆的种类和密度，意味着在线缆路径规划时不可能仅用一种通用的解决方案来解决所有问题。但是，有一点是肯定的，线缆的路径必须考虑数据中心的空间，并且易于线缆的敷设和维护。
一种有效的路径方法是使有空中走线路由系统来敷设水平光缆，使用网格式桥架来敷设水平铜缆和主干光缆。这样做有以下优点：
·合理利用机房内的可用空间，并且空中及地板下敷设的结合保证了铜缆及光缆在物理上的隔离。
·架空路径的使用可以避免线缆的大量敷设阻碍地板下冷空气的流动，并且维护使更加便利。比如泛达公司的FiberRunnerTM光纤走线系统,可以通过在牢固密封的通道内敷设光缆，来为光缆跳线、带状互连软线以及多芯光缆等提供保护。光纤走线槽道内具有弯曲半径控制功能，有效保证光信号传输性能。
·地板下的敷设路径可以将最大量的布线系统隐藏于视觉之外，同时，对铜缆可以进行松散绑扎以节省安装成本，而每条地板下路径都可以同时支持两排设备。 建议的方法是，将电力线缆敷设在冷通道，将通讯线缆敷设在热通道。类似于泛达公司的GridRunnerTM这样的网格式桥架，是当前最常使用的地板下方走线系统。这种系统提供多种的尺寸和造型，允许客户在架空地板下方快速的搭建所需要的走线路径，并且为敷设于其中的线缆提供弯曲半径保护。用户可以将其安装在架空地板的固定支架上，并且无需再考虑和安装接地连接系统。
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| ·可扩展性 |
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数据中心内的电信基础设施，必须满足3代IT设备升级的要求。这要求在构建之初，数据中心就具有前瞻性和长远的规划。这一点，不仅体现在所选择的产品要支持下一代网络传输的需求，而且在空间上也要为今后的扩展预留出余量。
数据传输速率要求的不断上升，容量的不断膨胀，要求在数据中心内选有更高分类的布线系统，因此万兆以太网，Infiniband，光进铜退成为行业应用的趋势。
即插即用的概念是数据中心构建的基本理念。正如泛达的QuickNetTM铜缆与光缆预端接系统。该预端接系统相比现场安装，免去铜缆端接和测试，光纤熔接和测试的过程和时间，时间节省高达75％。今后的日常维护，可以迅速的移动、添加和更换，大大提高了效率，也为网络管理人员省去了大量的时间。最为关键的是，所有的端接都在工厂生产线完成，经过了100％的严格测试。消除了现场端接不良对网络产生的影响。用户不必担心返工的出现，布线系统的安装可以按时完工。相比现场端接，可靠性更高，性能更有保证。
除此之外，区域布线箱的使用，极大增强了数据中心日后扩展的灵活性。将区域布线箱设置在水平配线区和设备区之间，先将为今后扩展设计的冗余布线系统引到区域布线箱内。今后，当设备和机柜安装之后，再从区域布线箱中引线到相关设备。
新型的数据中心内的设备需要更多的能量，产生更多的热量，并传输和存储更多大容量的数据。电信基础设施，必须同其它系统，比如电源和冷却系统密切配合，以满足正常运行时间的目标。
当然要打造一个稳健、可靠、视觉美观的数据中心，成功的规划是基础，这个过程是需要数据中心所有相关人员协同努力和不同职能机构间的良好沟通，要求对数据中心整体的规划前景进行调查，以确定功率、冷却、接地、路径、以及路由策略等，以期获得最低的总体拥有成本。
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小提示：
应用于电信基础设施构建可参考的最详细的标准：
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| TIA 942标准 |
对于数据中心的电信基础设施的构建，当前可以参考的最为详细的标准是TIA 942标准。这一标准为数据中心的设计和安装提出了要求和指导。设计人员可以根据这份标准全面了解数据中心设计的要求，包括建筑，布线系统和网络。
在这份标准中，按照数据中心支持的正常运行时间，将数据中心分为4个等级。按照不同的等级，对数据中心内的设施要求也将不同，越高级别要求越严格。下表列出了不同等级数据中心的基本要求。
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1级 |
2级 |
3级 |
4级 |
有效性 |
99.671% |
99.749% |
99.982% |
99.995% |
故障时间（小时/年） |
28.8 |
22.0 |
1.6 |
0.4 |
备份电源和制冷系统 |
N单路 |
N＋1 单路 |
N＋1 多路 |
2（N＋1） 或S＋S 多路 容错 |
运行中心 |
No |
No |
Yes |
Yes |
安全系统 |
工业级门锁 |
门禁 |
生物识别 |
生物识别法 |
备份主干路径 |
No |
No |
No |
No |
备份水平路径 |
No |
No |
No |
可选 |
备份路由器及交换机 |
No |
No |
Yes |
Yes |
备份电信服务商 |
No |
No |
Yes |
Yes |
第二进线室 |
No |
Yes |
Yes |
Yes |
跳线标识 |
No |
Yes |
Yes |
Yes |
数据中心接地系统 |
No |
No |
Yes |
Yes |
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关于泛达
泛达是世界一流的网络及电气领域创新解决方案开发商和提供商。五十多年来，泛达设计并推出了协助客户进行最新科技应用的端到端解决方案。拥有全球专业经验和雄厚行业关系的泛达公司现已成为值得信赖并具有价值的合作伙伴，泛达一直致力于为客户提供科技驱动的解决方案和无可比拟的专业服务。通过对创新、品质和服务的不懈追求，泛达展现出卓越的竞争优势，成为客户的首选。http://www.panduit.com.cn
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