绿色布线进行时

对于全球数据中心而言,日益丰盈的信息技术与应用正在促使其实施革命性的改造。而在这种改造中,最为庞杂的基础工程就是布线。当前人们要求环境绿色,因此,绿色布线理念也就顺理成章地成为网络基础改造工程中的核心理念。

绿色需求日益迫切

根据摩尔定律所确定的计算机设备热负荷规律,数据中心现有配置还无法实现有效的能耗管理。数据中心现在需要考虑更加绿色的布线解决方案及如何部署这些解决方案。在最近十年中,各公司的数据中心和楼宇配线设施中都大量增加了网络设备,这些设备在增加关键的同时,却也使得数据中心的管理变得复杂。

在当今竞争激烈的经济环境中,公司都期望简化自己的数据中心,以消减成本,创建一个安全、易于管理、持续可用并且能够在不可预知的工作负荷和业务需求变化时灵活做出调整的网络基础架构。

数据中心内不断添加的服务器为已经部署的硬件带来了新的要求。公司总部和数据中心内的空间限制及用电量限制使得服务器的衡量标准不再单单是服务器的计算能力。每立方单位体积的性能、功耗和管理费用是当今IT基础架构中越来越受人关注的三个准则。在更小的空间内提供更多的性能再加上尽可能低的电量消耗已成为当今许多数据中心部署的要求。

无需更改已有基础架构即可实现无缝扩展已经成为所有网络基础架构必须具备的能力。核心网络设备容量的快速增长需要易于管理且能够提高运行效率的基础架构解决方案的支持。这些问题的主要影响因素就是网络基础架构所有部件的密度和可扩展能力。高密度是结构化布线时,设计人员和顾问需要面对的强制性要求,要在降低布线基础架构物理空间需求的同时,保持系统的功能性和灵活性。

2010年,数据中心在企业中的地位和作用将远胜以往,其数量也将大大增加,这些都给数据中心的布线设计和运营管理带来挑战。在节能减排的大趋势下,绿色布线将是2010年数据中心布线领域的最大变化。

如何看待绿色布线

“绿色”对数据中心而言并非那么简单。在现实中的数据中心,绿色布线要想真正落地远非易事。譬如杂乱的线路、庞杂的控制开关以及头绪万千的线头等,都构成了绿色布线的困扰。

专业来讲,绿色包含三层含义:首先是不能耗费太多资源,其次是产品可以重复使用;第三是循环再利用。数据中心的节能降耗多指电力节省。一般企业级数据中心比普通商业建筑的需求要严格很多,因此在设计和开发诸如具备高密度特质的铜缆双绞线布线系统和光纤MPO布线系统等方面有更高的要求。布线方面则侧重于产品的重复使用。例如,业内很多厂商的接插板是标准统一的,做到了模块化和即插即用,可以随着设备和人员的变更而重复插拔使用,甚至有的还可以回收处理。

绿色是一种理念,包含的内容很宽泛,节能、环保自然包括其中,节省空间、易于安装和管理也同样延展着绿色的内涵。与绿色并列,智能、高速也会逐渐成为数据中心布线的关键词,并将左右布线系统的未来发展。作为企业最关键的IT资源,用户对数据中心的要求极为苛刻。99.999%的可靠性、安全性、高速传输、智能管理、绿色节能,不但代表了下一代数据中心的核心需求,也影响着综合布线这一基础物理层设施的发展趋势,从而使得对绿色布线的需求更加紧迫。

绿色数据中心已经对布线系统提出了新的管理需求。从最初的设定标识,到配线架手动管理,再到现在的自动升级检测,未来智能布线的“智商”会越来越高,例如,可以迅速、准确地查找故障点,搬迁扩展数据中心系统等。

从用户市场来看,最先应用智能布线系统的大部分企业都集中在金融行业,而随着数据中心建设大潮的兴起,其他行业也开始在数据中心部署智能布线管理系统。这些系统可以让用户实时监控数据中心和配线间内各种重要连接的连通性能,同时自动升级网络数据库文档,自动检测未授权的移动、增加等变更行为,然后通过寻呼、电子邮件、报警、照片等方式向系统管理员发出警告,或者将信息反馈至第三方管理监测系统。

智能布线系统的管理性也并非完全只体现在布线系统上,有的系统甚至可以整合传感器来感应机房温度,这一性能的全面实现需要与整个网络资产进行整合,这将成为未来的一大发展方向。目前,对网络资产具有管理性能的智能布线系统已经出现,它将与布线系统相连的网络设备及工作区终端设备都纳入其管理范围。今后,布线的发展会更充分地完善资产管理功能,使智能布线系统成为整个网络资产管理的重要部分。

绿色需求不断提升

对于数据中心用户,选择绿色布线系统的最终目的是为了提升系统的性能,同时更好地保护投资。这要求布线厂商首先吃透用户的布线需求。

首先,用户的需求在于提高散热效率。目前数据中心机柜或机架的布置基本都是采用一个交互的热通道与冷通道层的设计,其原理是服务器与存储设备从冷通道得到冷气流,然后从热通道排出热气流。如果机柜或者机架上的走线过于凌乱,就会遮挡散热气流的通路,冷热气流的交换过程就不能顺利进行,用户就需要用更多的散热设备(如机柜风扇等)协助气流交换,而风扇自身会产生些许热量……这样一来,数据中心散热系统的整体性能将会大打折扣。

此外,理线的方便、整齐也是需要关注的问题。随着布线水平的提高,布线系统的工程商已经通过遵循施工工艺及层层把关,达到每根线都能够通过性能测试。这时,线缆整理充分利用机柜空间,使得线缆整齐、紧密地在服务器或网络设备前后及两侧排列,不遮蔽服务器或网络设备之间的气流交换通道,同时减少空间占用则是用户需要考虑周全的。

因此,布线厂商对数据中心布线系统无论是机柜机架、配线架,还是理线架、走线槽及附件的设计,都要符合上述数据中心冷热通道的散热规则,并且符合用户的理线习惯,简化用户的理线过程。设计数据中心综合布线时,应重点在项目的功能需求、网络与布线系统的构成、产品的选择档次、配置数量的确定、施工的方式等方面加以综合考虑,建议严格参照GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》中的设计标准进行规划设计。

根据以往的经验,数据中心一旦运行,主要能耗问题来自通风散热、数据传输性能及稳定性。在散热方面,若服务器长期处于高温状态,会缩短硬件的寿命,例如服务器CPU的过热保护宕机,服务器主板过热导致的线路板烧毁……交换机等网络设备也存在类似问题。一旦问题发生,企业的经营业务都会因设备瘫痪或毁损而直接受影响。所以,机房的温度7天24小时处于正常范围内非常重要。

在数据传输方面,选择性能超前的6A类/EA级铜缆及OM3系列万兆光缆,对将来适应新网络设备更高速的数据传输有利,可以省去很多电缆更换的重复投资。所以在前期数据中心综合布线的建设当中,选择适应需求的高质量机柜机架,解决好散热问题,将大大减少数据中心运营过程中的散热费用开支;选择性能相对超前,余量充足的线缆及配线设备接插件等,可避免今后网络设备更新带来的线缆传输性能瓶颈问题。

在实施布线方案的时候,有一些经过实际检验的经验是值得用户注意的:在产品选择方面,尽可能选择模块式配线架(即安装版和插座模块数量自由组合),可灵活配置端接数量,既减少端口浪费,又便于日后的维护变更;若使用角型配线架,则无需考虑理线器空间,可以提高单位空间内的端口密度。

在光缆的配线安装方面,建议使用预备端接产品,可免除施工现场诸如剥除光缆外护套、光缆分支、连接器安装和硬件组装等光缆端接的施工工序,即插即用;能够节省光纤系统安装时间,缩短故障宕机时间;由于产品出厂经过严格测试,可节省测试时间,加快数据中心的建设进度。