數(shù)據(jù)中心機房布線方案
閱讀：1051發(fā)布時間：2013-6-13
1.1.1.概述
在企業(yè)的IT基礎架構(gòu)中，數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)及業(yè)務應用的總控中心。數(shù)據(jù)中心匯聚了zui昂貴的服務器和存儲及網(wǎng)絡設備，擔負著數(shù)據(jù)存儲、訪問的艱巨任務。數(shù)據(jù)中心的建設要面向企業(yè)業(yè)務的發(fā)展，并為企業(yè)提供全面的業(yè)務支撐。這種支撐涵蓋了客戶、企業(yè)業(yè)務、企業(yè)數(shù)據(jù)和決策支持等層面。當前，我們正處在一個信息爆炸的時代，數(shù)據(jù)的存儲量已經(jīng)不僅僅是用KB、MB、GB甚至TB來計算，在不遠的將來，人們所談論的將是PB（1petabyte=1,000terabytes）甚至EB（1exabyte=1,000petabytes）。因此，建設一個完整的、符合現(xiàn)在及將來要求的高標準的數(shù)據(jù)中心需要達到以下幾點要求：
•高性能——滿足目前的網(wǎng)絡傳輸需求，支持至少1G或10G甚至更高速率傳輸
•高可靠性——基于標準的開放系統(tǒng)，預先經(jīng)過測試,確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
•高密度——節(jié)省空間，方便設備散熱設備散熱。
•可維護性——美觀大方,適應頻繁的需求變化，方便MAC維護。
•可擴展性——充分考慮未來業(yè)務增長，支持未來擴容需求。
人行無錫應急備份中心機房由網(wǎng)絡設備機房、服務器機房兩部分組成，本次設計將從*性、可靠性、實用性的原則出發(fā)，以滿足目前用戶的應用需求為基礎，充分考慮到今后技術(shù)的發(fā)展趨勢及可能出現(xiàn)的需求。為用戶提供具有長遠效益的全面解決方案。
1.1.2.設計標準
TIA-942數(shù)據(jù)中心機房通信設施標準
建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范GB／T50311-2007；
建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范GB／T50312-2007；
綜合布線標準ISO／IEC11801
北美建筑通訊線路間距標準TIA／EIA569；
北美商用建筑通訊基礎結(jié)構(gòu)管理規(guī)范TIA／EIA606；
非屏蔽雙絞線布線測試標準TIA／EIATSB67；
北美商用建筑通訊接地要求TIA／EIA607；
歐洲綜合布線系統(tǒng)標準BN50173；
其它國家和行業(yè)標準規(guī)范；
1.1.3.TIA-942數(shù)據(jù)中心機房通信設施標準
2005年4月美國通信工業(yè)委員會TIA發(fā)布了數(shù)據(jù)中心機房通信設施標準，該標準數(shù)據(jù)中心的設計、安裝提供了規(guī)范和建議，內(nèi)容包括：建筑結(jié)構(gòu)、空間布局、安全、節(jié)能，接地、機械及防火保護、提供了建議。
根據(jù)該標準,典型的數(shù)據(jù)中心應包括以下基本的區(qū)域,
1.ER,提供數(shù)據(jù)中心與外部網(wǎng)絡的互聯(lián).服務供應商（SP）的連接首*入到ER.在許多數(shù)據(jù)中心里,ER被直接放置到計算機機房內(nèi)（CR）.為了安全起見,接入機房（ER）跟計算機機房分離開
2.MDA,是數(shù)據(jù)中心的核心管理區(qū)域,一般位于CR中心的位置,MDA包含核心路由器,核心交換機,PBX,IMux、機柜/機架等.根據(jù)標準的建議,光纖配線架和銅纜配線架應該安裝到不同的機柜/架。MDA應盡量設計在計算機機房中心位置,以免超過90米的布線距離要求
3.MDA區(qū)域配線架可以安裝到機柜或機架,機柜的好處是安全及美觀.機架的好處是散熱及方便管理.
4.HDA,是數(shù)據(jù)中心的水平管理區(qū)域,一般位于CR中心的位置,HDA包含局域網(wǎng)交換機，水平配線架等，一個HDA管理的信息點一般不超過2000個,同MDA,HDA光纖配線架和銅纜配線架應該分開.信息點超過2000個,需要設置多個HDA
5.EDA，用來存放設備的區(qū)域，包括網(wǎng)絡設備,通信設備.為了方便散熱EDA區(qū)域內(nèi)的機柜/架根據(jù)通風走廊（coolaisle）和不通風走廊（hotaisle）合理放置。
6.ZDA,位于EDA和HAD中間位置,ZDA適用于設備經(jīng)常移動或變化的區(qū)域,ZDA可以采用機柜或機架，也可以是集合點箱，（安裝于立柱、地板下或可移動地板）。
TIA-942根據(jù)數(shù)據(jù)中心重要性分為4個等級（tier）
Tier1:zui基本的配置，無須冗余設計及空調(diào)設施，允許zui大28.8小時/每年的宕機時間
Tier4:zui昂貴的配置，必須有UPS及空調(diào)設施，允許zui大0.4小時/每年的宕機時間，另外必須采用生物識別技術(shù)門禁系統(tǒng)，必須配備氣體滅火系統(tǒng)，多個備用布線管槽，主干必須冗余。
對于一般企業(yè)的數(shù)據(jù)中心Tier1,Tier2已經(jīng)足夠，Tier3,Tier4適合政府、金融機構(gòu)，對于IDC由于存在大量的主機托管業(yè)務，必須遵循Tier4等級。
等級一級（Tier1）二級（Tier2）三級（Tier3）四級（Tier4）
線路冗余1電源+1布線1電源+1布線2電源+1布線（1套系統(tǒng)工作）2電源+2布線（2套系統(tǒng)同時工作）
允許宕機時間28.8小時/年22小時/年1.6小時/年0.4小時/年
可靠性99.67%99.749%99.982%99.995%
電源UPSUPS+發(fā)電機UPS+發(fā)電機UPS+發(fā)電機
備用部件NN+1N+12（N+1）
系統(tǒng)冗余沒有沒有空調(diào)+電源全部冗余
N:表示必需的設備
TIA/EIA942標準對數(shù)據(jù)中心布線給出很多的建議：
l充分考慮未來的增長需求,預留充分的擴展備用空間；
l采用單模或OM3多模光纖（10GBase-SR300米）；
l采用Cat6（10GBase-T37米）或Cat6A銅纜或XG萬兆屏蔽銅纜（10GBase-T100米）；
l采用高密度,模塊化布線系統(tǒng)（如MPO,MRJ21）；
l數(shù)據(jù)中心屬于”強制通風”區(qū)域,布線建議采用CMP/OFNP防火等級線纜；
l基于管理方便考慮,光纖、雙絞線、同軸電纜采用不同的機柜/機架；
l應考慮設備散熱和空氣對流,機柜/機架的放置根據(jù)通風區(qū)域（coolaisle）和非通風區(qū)域（hotaisle）合理布置；
l建議采用交叉連接（CrossConnect）方式。交叉連接只需通過跳線完成MAC，降低管理維護時間；可靠性及可用性高。傳統(tǒng)直連方式（Directconnect）不可靠，MAC（移動、增加、改變）需重新布線，TIA/EIA942不推薦。
數(shù)據(jù)中心設備散熱及空氣對流對于網(wǎng)絡穩(wěn)定性十分重要.根據(jù)地板能否通風,數(shù)據(jù)中心分為不通風走廊（HotAisle）及通風走廊（coldasile）..通風走廊（coldaisle）內(nèi),,機柜/架面對面擺放,冷空氣從地板下吹出,從機柜/架前方進入,然后從后部排出.不通風走廊（HotAisle）,機柜/架背對背擺放,,冷空氣從前面吹進,從后面吹出.此外,為了增加空氣對流,防靜電地板應該盡量高一些.
1.1.4.方案設計
本數(shù)據(jù)中心機房綜合布線系統(tǒng)按照4級中心機房進行規(guī)劃，端到端MPO高密度布線產(chǎn)品。
具體說明如下：
（1）網(wǎng)絡設備機房和服務器機房采用MRJ21高密度10/100/1000M連接電纜互相連接,支持1000M以太網(wǎng)，同時向下兼容目前的100Mbps，10Mbps以太網(wǎng)應用。
（2）網(wǎng)絡設備機房和服務器機房采用12芯MPO高密度萬兆（OM3）多模光纜互相連接,持10G萬兆以太網(wǎng)達300米及支持1000Base-SX達550米距離，同時向下兼容目前的1G，100Mbps，10Mbps以太網(wǎng)應用。
（3）網(wǎng)絡設備機房配備若干個42U機柜，管理從服務器機房內(nèi)過來的光纖,絡設備機房和服務器機房之間的連接僅需要在這兩個機柜內(nèi)連接跳線。
配置清單見附表。
1.1.5.MRJ21高密度銅纜連接系統(tǒng)簡介
Ø高密度
1個MRJ21連接器集成48根接觸針,相當于6-12個RJ45接口
節(jié)省網(wǎng)絡設備空間，降低設備能耗
Ø高性能,
支持10M/100M/1000M以太網(wǎng)標準
支持以太網(wǎng)供電標準及VOIP應用，支持zui大傳輸距離可達100米。
Ø高可靠性
基于標準設計,預先通過第三方測試實驗室的測試：
IEEE802.3ab千兆以太網(wǎng)零誤碼率測試（BER）
IEEE802.3AF以太網(wǎng)供電測試（DTEPower）
TIA/EIA-568B銅纜標準測試
Ø可維護性,可擴展性
工廠端接,預先測試,即插即用
模塊化設計,擴展及改動（MAC）方便,減少宕機時間
Ø電纜組件
•UTP,CMP,CMR
•混合性（RJ21和RJ45）
•有不同長度（1m到90m）和電纜外皮類型（PVC,CMR,CMP）可供選擇
Ø1U配線架
•3空配線架空板和MRJ21模塊盒
–6端口GbE
–12端口GbE
–12端口10/100Base-T
•平面型和角型
–24端口GbE
–48端口GbE
–48端口10/100Base-T
1.1.6.MPO高密度光纜連接系統(tǒng)簡介
MPO光纖連接器是一種高密度光纖連接器，體積比SC光纖連接器還小，AMPMPO光纖連接器由于采用的幾何學設計，能夠支持12-72芯甚至96芯光纖。MPO光纖連接器采用護套式設計設計如同MT-RJ,通過精密的MT定位針和定位孔的結(jié)構(gòu)，保證了光纖對準的準確。
MPO光纖連接器適用于數(shù)據(jù)中心機房高密度交換機背板或光纖布線解決方案。該連接器可用于網(wǎng)絡交換機光信號發(fā)射機和接收機中也可用于光纖布線系統(tǒng)中，其密度是標準連接器的12-96倍，大大節(jié)約了空間和總體擁有成本（TOC）。
采用高精度光學顯微鏡
觀察MPO光纖陳列
AMPMPO高密度光纖布線系統(tǒng)特點：
•高密度
–1個MPO連接器集成12-96芯光纖
–節(jié)省機柜占用空間
•高性能,
–支持10M/100M/1000M/10G以太網(wǎng)標準
•高可靠性
–基于標準設計,并經(jīng)過嚴格測試，支持
•100Base-FX
•1000Base-SX/LX
•10GBase-FX
•可維護性
–工廠端接,預先測試,即插即用
•可擴展性
–模塊化設計,擴展及改動（MAC）方便,減少宕機時間
MPO光纖布線系統(tǒng)具有高性能、模塊化、預先端接、方便維護和擴展的優(yōu)點，通過下圖比較得知，MPO光纖布線系統(tǒng)與光纖布線系統(tǒng)相比較，總體安裝成本接近，但是隨著時間的推移，MPO管理和維護的成本優(yōu)勢就會越明顯。
MPO光纖布線系統(tǒng)是端到端的完整的解決方案，包括MPO光纖盒、MPO主干光纜.
MPO-LC光纖盒
l高性能，支持10/100/1000M/10G
l高密度支持12-24芯光纖
l模塊化設計，方便日后移動添加刪除（MAC）
l支持MT-RJ，LC（24芯），SC，ST（12芯）不同的接口類型
l兼容墻裝及機柜式配線架
MPO光纖盒連接示意圖
MPO主干光纜
l原廠制造并測試，無需現(xiàn)場熔接
l提供不同定制長度
l帶牽引保護裝置
l12芯，24芯，72,96芯不同的光纖芯數(shù)
l提供OFNR或OFNP防火等級或LSZH環(huán)保等級
l
MPO1U光纖配線架
·高度1U,支持標準19英寸機柜
·不包含適配器面板
·支持4個適配器面板，24-96芯光纖
·支持單模/多模光纖
·抽屜式設計，帶滑動導軌
·支持緩沖層為250um及900um的光纖
·附帶光纖的盤繞、固定和以及現(xiàn)場組裝所需的管理部件；
MPO4U光纖配線架
·高度4U,支持標準19英寸機柜
·不包含適配器面板
·支持12個適配器面板，36-288芯光纖
·支持單模/多模光纖
·抽屜式設計，帶滑動導軌
·支持緩沖層為250um及900um的光纖
·附帶光纖的盤繞、固定和以及現(xiàn)場組裝所需的管理部件；
MPO光纖連接示意圖
