配线架是在数据中心里常见的设备,属于综合布线范畴,起着传输信号的灵活转接、灵活分配和统一管理的作用。配线架有的放在机柜,也叫配线柜,有的直接安装在地面或墙上,配线架一般放置于数据中心的数据入口。是数据中心内部设备与外界联系的主要通道,其重要用途是方便数据中心设备的维护与管理。配线架无法从根本上提升数据中心的性能或者降低能耗,但是部署配线架又要投入不少资金,因此有不少人认为配线架是一个投入性价比非常低的设备,主张无配线架的数据中心,这样可能将更多的资金投入到购买服务器、网络设备上去。的确,配线架在数据中心里发挥的作用有限,不过一个优质的数据中心不仅仅是体现在能提供高可靠性的服务,还要有高效的管理,这样数据中心运维的成本才能降低。配线架可以美化数据中心内部环境,优化管理,避免线缆出现故障时,再重复布线。尤其是在发生故障时,清晰的设备连接关系便于缩短业务恢复的时间,减少故障给数据中心带来的损失,所以配线架仍然是数据中心里的重要组成部分,不是可有可无,而是必不可少。虽然在数据中心建设初期配线架一次性投入较大,但是在数据中心运维期几乎不用二次投入,却可以给数据中心管理带来巨大便利。
数据中心部署了配线架后也不是一劳永逸了,关键是如何充分地利用上配线架的作用。通过配线架可以很好地完成设备互连,所有设备的输入输出统一走线。最为重要的是要对不同的配线进行标签描述,维护人员通过这些标签标注的信息一眼就能看出是配线架输送的是什么,连接的是哪个设备,标注的信息要简单明了,整齐美观。而且每次做完跳线工作后都要记录,更新标签内容,防止出错。如果这些信息的准确性很低,维护起来会非常麻烦,有时变更跳线,标签标注错误,还会造成业务长时间中断。所有的配线架都需要标注这是一个很大的工作量,而且标签修改和查找非常不方便,有个标签修改多次已经无法再分辨清楚连接关系,这令新人很难在短时间内接管工作。近年来,市场上出现了一种新型配线架,即电子配线架,这种配线架在原有结构的基础上,把原有标签更换成可视化标签,配备一台控制器对其进行远程输入、显示控制。这种电子配线架由于是电子标签所以可以无数次修改,使用非常方便,也便于维护,大大提升了数据中心的布线水平。不过电子配线架的电子标签系统一旦损坏或者故障,将没有任何信息可查,后果非常严重,因此保险的做法都是采用电子配线架的同时,在另外的系统保留一份互连文挡,一旦电子配线架出现故障时,便于应急使用。
随着人们的工作生活越来越离不开数据中心,数据中心得到了空前的高速发展,综合智能布线技术得到了充分的重视,配线架作为综合布线的最重要的实施手段之一,将继续发挥更大的作用。配线架在数据中心领域不是面临着是有是无的问题,而是如何适应数据中心高速发展的问题。如今,40G/100G带宽高速互连逐渐普及,配线架也应该提速,满足高速带宽的需求。高速配线架在稳定性、实用性、成本等方面仍有很长的路要走,让配线架不要成为制约数据中心高速发展的瓶颈。若配线架技术不快速发展,未来将无法适应数据中心的发展,说不好真有一天配线架将会在数据中心里消失。现在的局域无线技术发展很快,已经有人在研究数据中心内部建设无线互连的可能性,若技术上有突破,将完全改变现有布线系统一统天下的局面,甚至最终会替代布线系统,配线架也会随之消亡,这一切皆有可能。
二、数据中心机房布线系统注意事项
综合布线系统作为数据中心建设的重要组成部分之一,其设计和实施均需要与数据中心的建设同步进行,本系统需要从系统规划、服务器规划、网络架构等方面进行综合考虑,并在设计时充分考虑桥架、机柜、配线架等与强电系统等的配合。
综合布线系统作为一个重要的子系统,其在数据中心的建设中占有一定的比例,如果规划不好可能会使设计的布线系统费用很高,从而造成不必要的浪费。所以在布线系统设计时需要与数据中心的使用方进行机柜布局、机柜数量、服务器数量、每个机柜服务器的数量、类型(需要光纤接口还是六类网络接口)等进行确认,并且需要确认数据中心的网络架构,从而按照网络架构和服务器类型进行综合布线系统设计规划。同时设计时还需要考虑综合布线系统为KVM管理系统服务,并配置相应的布线,并注意其架构可能与网络架构不同,配线架的颜色以及线缆的颜色尽量分开。如图所示:
布线系统架构确认后,需要设计综合布线系统的桥架和管路。首先,需要确定机房总进出桥架的路由方式,电信光缆、大对数进入机房的位置和数量,该桥架原则上采用封闭式桥架;其次,确定机柜桥架的走线方式,是采用上走线还是下走线方式,走线方式与机房的布局和机房层高有一定关系,对于层高较低的最好采用上走线方式;上走线桥架有两种方式可供选择,一种是从吊顶固定方式,桥架距离机柜300mm的位置安装,并在每个出线孔安装进线倒角;另一种方式是桥架直接安装在机柜顶上。两种方式各有其特点,第一种方式便于机柜移动和扩容,可以先布线以后根据需要购买机柜,第二种方式为机柜厂家配套的桥架,工程效果较好,但缺点是需要在布线施工时就把所有的机柜均安装到位;整体来说第一种方式更为合理。对于较大的数据中心,主干桥架需要跨越机房,对于这样的情况最好采用防静电地板下走线方式。
对于大型数据中心上走线系统,可以考虑采用光缆桥架与网络桥架分开敷设的方式,这是因为光缆主要为HDA到MDA之间的链接,而网络主要为HDA到服务器之间的链接,相对而言服务器到HAD之间的网络会碰到经常变动或者跳线,在变动时不影响到光缆等主干链路,所以建议采用主干与分支桥架分开的方式。对于大容量的开放式桥架在施工时可以采用“方”型布线(施工时把线缆整理成“口”字型),代替以往施工时实用的“圆”型(施工时把线缆整理成“O”字型),从而可以更有效的利用桥架空间。
对于下走线桥架需要考虑以下问题:一、不妨碍精密空调出风,二、与强电桥架直接的水平垂直间距符合规范要求,三、便于维护管理。
以上讨论的均为主干和分支桥架的设计和布置,对于数据中心网络布线工程,机柜内布线也是布线工程的重要一部分,在机柜内布线包括MDA区域、HAD区域布线和服务器机柜内部布线。对于MDA和HAD,是核心交换机、汇聚交换机和KVM切换设备安装的区域,该处需要把配线架安装在机柜的前门(与交换机接口同方向),而且对于有双机热备的系统需要按照两套交换机的位置就近网络配线架。而对于服务器机柜配线架可以根据需要按照在开放式桥架上、机柜内后面顶部或者后门中间位置,安装在开发桥架上是基于机柜可能后来才进来,对于机柜后面安装的位置需要考虑跳线的长度和维护空间的便利。
机房区域均有良好的接地系统,弱电桥架和服务器机柜均需要安装规范要求进线接地,本系统接地根据现场的实际需要进线防静电接地,接地电缆界面的大小需要严格按照规范要求,保证系统的可靠性。