谈谈数据中心布线系统的改造方案

　　■ 罗森伯格亚太电子有限公司 周炜

　　综合布线系统相比其他硬件产品，比如网络设备，成本和造价都低。据统计估算，数据中心内综合布线系统仅占所有网络产品和服务器硬件成本的2%~3%，但是使用寿命通常要比网络产品或者服务器长至少一倍以上。通常服务器使用在3年~5年左右，但是综合布线系统会使用超过10年。本文将结合两个实际案例来介绍在数据中心改造和升级过程中，综合布线系统的解决方案和产品选择。

　　案例一

　　华东某金融系统省级数据中心建于2000年前后，机房面积约1500平方米。因近几年业务发展速度较快，同时上了多套管理与分析系统，所以原有的机柜空间逐渐被新增加的服务器填满。就布线系统而言，因为当时在建设该数据中心的时候，TIA942等相关的标准并未成型，所以也就没有采用结构化布线的解决方案。设备之间多采用跳线直连的方式。该数据中心采用下走线布线，防静电地板与地板之间只有约不到30厘米空间。在设备密度提升以后，对散热的需求大大提升。但是由于采用下走线的方式，设备密度上升带来地板下线缆数量的大幅增加，阻碍了从精密空调出来的冷风流通，使之不能顺利到达设备机柜。据实地测量，数据中心已经形成了局部热岛，在距离空调较远的一些机柜，环境温度已经上升到30度以上。散热效率不佳导致设备寿命变短，故障频发，同时能耗也大大提升，所以必须进行升级改造。

　　因为该数据中心的改造和升级不能影响金融系统的业务，所以不可能将原有的数据中心停用。只能采用先建设新数据中心，然后逐步搬迁应用和业务，再改造旧数据中心的整体建设思路。

　　新数据中心采用了结构化布线的设计，同时兼顾了将来网络升级和扩容的需求，在新数据中心内设立MDA。同时在旧数据中心内也新设了一个临时的配线柜，临时的配线柜与MDA之间采用万兆多模的预连接光缆连接。因为搬迁不是一次完成的，所以新旧数据中心之间必须保持良好的通信，以便能在不影响业务的情况下，逐步进行搬迁。新旧数据中心之间通信的重任就交给MPO-MPO万兆多模预连接光缆。

　　目前40Gb和100Gb网络已经逐步成熟，在北美已经开始商用，在国内已经有IT企业进行试验性部署的建设，只有采用预连接光缆才能够较好地支持40Gb/100Gb的网络。随着16GFC和32GFC标准的发展，以及基于40Gb 以太网的FCOE技术的成熟，MPO-MPO预连接光缆在存储设备的领域也将发挥极为重要的作用。

　　新数据中心的水平铜缆链路部分，采用了Cat 6A万兆铜缆布线。Cat 6A已经能够完整地支持10GBase-T的应用。虽然目前因为网卡和交换机接口还比较昂贵，并不普及，但是随着英特尔等企业进入10GBase-T市场，可以预计在2~3年内，价格水平将大幅降低，所以将来配置10GBase-T网卡的服务器也会被大规模采用。因此，在考虑水平链路的时候必须要考虑能够较好地支持10GBase-T的网络。

　　Cat 7/7A类也能够满足万兆的使用要求，Cat7/7A的优势在于带宽更高，有升级的潜力。但是目前下一代基于双绞线的网络缺乏标准协会的支持。目前IEEE协会没有任何关于发展高于10Gbps速率的基于双绞线传输标准的计划，而且从标准的讨论、成熟、发布，到设备的试商用、商用、大规模推广，往往需要很长的时间。比如10GBase-T，从2003年开始讨论，到现在仍然没有大规模使用，而且估计要到2012~2013年才会变得主流，所以即使从2011年开始讨论下一代双绞线网络标准，到设备的普及也至少需要2020年以后。

　　同时在2010年6月和2011年2月，TIA 协会的TR42.7委员会两次投票均未能将Cat 7/7A类添加到最新的TIA-568C.2标准中去。新信息显示，TR42.7已经通过的发展下一代双绞线的计划似乎并不一定是基于Cat7/7A类的。Cat7/7A 类系统的另一个比较麻烦的问题在于接口标准没有统一，虽然已经有部分专利放开，但是接口模块的价格仍然高高在上，所以整体而言，考虑水平布线系统，采用Cat6A类的布线还是最具性价比的。

　　过去，该金融机构在管理数据中心的时候采用的是自行编制表格的方式。改造的时候因为需要提高管理效率，所以采用了专业的资产管理软件。通过软件导入并自动生成的机房图、机柜内设备图、机柜内配线图，大大方便了数据中心内设备搬迁时的工作，减少了管理人员的工作量，同时也降低了出错的可能性。而且该管理系统保留了升级电子配线架的能力，将来预算充足的时候可以直接升级电子配线架而无须再次导入数据。

　　案例二

　　该机房仅使用了三年，而且当时已经采用了结构化布线和预连接光缆，但因为设备密度大大提高，原有机柜内预留的布线已经不能满足要求，所以决定整体改造该数据中心。改造后的数据中心将采用高密度的设计，在一个机柜内部署近20台服务器，而且服务器大量采用光纤端口。

　　因为光纤端口很多，所以采用了高密度的1HU 96芯光纤配线架。高密度光纤配线架主要考验的是对跳线的管理能力，必须采用比较好的设计，才能够保证在管理的时候不会很麻烦。因为密度高，所以留给跳线插拔、管理的空间已经不多了，必须采用较合理的设计才能够保持光纤配线架具有良好的管理能力。

　　同时因为密度较高，光纤跳线不可避免地会有较多的弯曲，而且在管理的时候，光纤跳线之间的互相干涉情况也比较突出。所以该数据中心出于安全和可靠性的考虑，采用了弯曲不敏感的万兆多模光跳线。即使在管理的时候造成弯曲半径变小，或者光跳线从光配线架到交换机有多达30个甚至更多的弯曲，也不会对光的衰减造成很严重的影响，保证了链路的可靠性和安全性。

　　该数据中心的骨干链路采用了预连接系统，因为新增的产品能够兼容原有的预连接系统，所以过去的骨干链路能够得到良好的保留，保护了用户的投资。另外，预连接系统能够使该数据中心从供货、安装施工到交付控制在一个非常短的时间内，保证用户的系统能够及时上线。所以在该数据中心的改造中，高密度、高可靠以及快速部署的产品得到了用户的好评。

　　结语

　　数据中心的升级改造往往情况千差万别，所以在改造的时候必须针对原有的情况以及新增的需求有针对性地进行设计，可能是整体方案的设计，也可能是产品的选择。例如，某税务部门数据中心改造过程中遇到定制开发配架的需求，因为扩容空间不够，所以必须充分利用现有空间。标准化的产品无法满足需求，必须采用定制化产品。所以对于数据中心改造和升级，只有采取灵活的针对不同用户的需求，提出不同的解决方案，才能真正满足用户的需求。