【文章內(nèi)容簡介】 ），以便使從上到下的溫度保持一致。 以上方法可以使得數(shù)據(jù)中心能夠在其峰值效率運行，以保證其可以勝任對商務(wù)過程的支持，并預(yù)防未來可能發(fā)生的問題。前八種方法可幫助典型數(shù)據(jù)中心在 其原始 設(shè)計的界限內(nèi)正常運行。最后兩條是對如何擴(kuò)充典型數(shù)據(jù)中心冷卻密度設(shè)計界限的建議（無需進(jìn)行較大的重新設(shè)計和建造），方法是通過安裝“自給”冷卻方案，以便滿足高密度服務(wù)器應(yīng)用場合的需要。 數(shù)據(jù)中心的布線問題 布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)中心擁有大量的設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以必須要有布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由于有在 1991 年首次發(fā)布的 ANSI/TIA/EIA568 標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計師對結(jié)構(gòu)化布線很熟悉。 TIA （電信行業(yè)協(xié)會）不久前又通過了一項名為 TIA942 “數(shù)據(jù)中心的電信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)”的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)用圖 1 所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來描述數(shù)據(jù)中心。下面列出這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中用到的基本要素。 水平布線和主干布線 如圖 1 所示，有兩種布線類型：主干布線和水平布線。主干布線連接總配線區(qū)（ MDA ）和水平布線區(qū)（ HDA ）——包括電信室和引入室（ ER ）。主干布線由主干電纜、主交叉連接、水平交叉連接、機(jī)械終端、接插線或用于主干對主干交叉連接的跳線組成。水平布線將設(shè)備連接到 MDA 或 HAD 中的連接。水平布線由水平電纜、機(jī)械終端和接插線 / 跳線組成，還可以包括一個區(qū)域插座。ER 或 MDA 中的交叉連接 接入電纜和數(shù)據(jù)中心電纜以某種形式在交叉連接處匯合。理想狀態(tài)下，它們都接入同一個實際上成為“分界線”的交叉連接 陣列 (lineup) 。將連接到所有接入提供商的這些“分界線”集中擺放，通常稱為“ meetme room ”。不過，部分接入提供商更愿意將電纜接入自己的機(jī)架。分界交叉連接通常擺放在引入室，如果數(shù)據(jù)中心沒有引入室，則擺放在總配線區(qū)?？偱渚€區(qū) （ MDA ） 中的主交叉連接 根據(jù) TIA942 標(biāo)準(zhǔn)，每個數(shù)據(jù)中心都必須有一個總配線區(qū)，總配線區(qū)應(yīng)配備核心以太網(wǎng)交換機(jī)與路由器、可能的核心 存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò) （ SAN ） 交換 設(shè)備 、 PBX 設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備以及接入設(shè)備。總配線區(qū)還包括主交叉連接（ MC ），用于在主干布線和核心交換機(jī)與路由器之間建立連接。因為主干布線通常采用光纖，所以主交叉連接必須設(shè)計為可處理光纜、接插線和 配線架 。根據(jù)安全、外觀和 電纜 管理的不同需要，交叉連接 配線架 和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被安放在機(jī)柜內(nèi)或機(jī)架上。電信室、 HDA 或 MDA 中的水平交叉連接 水平交叉連接（ HC ）是一個大型的接插區(qū)域，水平電纜從這里被分配到各個設(shè)備。一般來說，水平交叉連接的主要任務(wù)是提供一個將水平電纜連接到接入交換機(jī)端口的裝置。 TIA942 標(biāo)準(zhǔn)還給出了一種光纜的集中布線方法的指導(dǎo)，在這種方法中，水平電纜被直接連接到多光纖主干電纜，而不是交換機(jī)。區(qū)域分配區(qū)（ ZDA ）中的區(qū)域插座或整合點 通常，將一組水平電纜外接到公用終接點比較有利。采用新設(shè)備后，水平電纜也可以通過區(qū)域插座連接到網(wǎng)絡(luò)上。與固定到設(shè)備機(jī)柜的設(shè)備插座相比，區(qū)域 布線 提供更大的靈活性。區(qū)域分配區(qū)用于未來使用的“ precable ”區(qū)域，或簡化頻繁的重配置。區(qū)域分配區(qū)中的插座 很多數(shù)據(jù)中心的設(shè)備分配區(qū)的大部分都被服務(wù)器機(jī)柜中的服務(wù)器占據(jù)。水平電纜通常外接到機(jī)柜，連接到 配線架 上， 配線架 即被稱為“插座”或“互連”，如圖 1 所示。TIA942 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可圖 1 中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的某些變化形式。例如，小型企業(yè)數(shù)據(jù)中心可以將接入室、水平布線、總配線區(qū)和電信室合并為計算機(jī)室內(nèi)的一個區(qū)域。另外，大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心可以擁有兩個接入室（保持冗余度）或者兼容多種接入服務(wù)商，也可以將總配線區(qū)和 水平布線區(qū)分別劃入不同的房間或籠內(nèi)以增加安全度。具體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)依數(shù)據(jù)中心規(guī)模、可擴(kuò)展性、可靠性等因素而定。電纜介質(zhì) 對于現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心 LAN 和 SAN 環(huán)境， “ 交換機(jī) 到服務(wù)器 ” 連接要求布線具有高性能和靈活性，并且具有適應(yīng)未來高帶寬應(yīng)用的剩余空間（見表 8 ）。千兆位以太網(wǎng)連接具有廣泛的支持基礎(chǔ)：交換機(jī)端口、網(wǎng)卡、 超五類非屏蔽雙絞線（ Category 5e UTP ）和六類非屏蔽雙絞線（ Category 6 UTP ）。然而，以太網(wǎng)在不斷地發(fā)展，許多組織都在關(guān)注萬兆位以太網(wǎng)在支持新應(yīng)用要求方面的優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者們應(yīng)該仔細(xì)考慮如何運用這些新電纜技術(shù)，以將帶寬優(yōu)勢融入到電纜基礎(chǔ)設(shè)施中。表 8. 電纜介質(zhì)類型 電纜介質(zhì) 連接類型 參數(shù) 最小彎曲半徑 最大數(shù)據(jù)速率 最大傳輸距離 * 公共應(yīng)用 超五類雙絞線 RJ45 英寸 英寸 1 千兆 / 秒 100 米 老式局域網(wǎng) 六類雙絞線 RJ45 英寸 英寸 10 千兆 / 秒 55 米 IP 電話 增強 六類雙絞線 第七類雙絞線 RJ45 英寸 英寸 10 千兆 / 秒 100 米 高端工作站 Infiniband （ CX4 雙軸） XENPAK 英寸 英寸 10 千兆 / 秒 15 米 服務(wù)器集群 多模光纖（ OM3 ） LC 、 SC 、 ST 、 FC 、 FJ 、 MPO 、 XENPAK 英寸 英寸 10 千兆 / 秒 220 米 存儲區(qū)域網(wǎng) 單模光纖（ OS1 ） LC 、 SC 、 ST 、 FC 、 FJ 、 MPO 、 XENPAK 英寸 英寸 10 千兆 / 秒 40 千 米 廣域網(wǎng) * 可以保持最高數(shù)據(jù)速率的最大傳輸距離超五類非屏蔽雙絞線 千兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)讓這種電纜普及起來。因為其使用的是 IEEE 最早期的標(biāo)準(zhǔn)，所以新的電纜在數(shù)據(jù)傳輸速度上已超過它。如果您的商業(yè)計算僅限于文字處理和簡單的數(shù)據(jù)表格，并且不打算徹底改變這種現(xiàn)狀，那么超五類非屏蔽雙絞線的系統(tǒng)可能就足夠了。 六類非屏蔽雙絞線 六類非屏蔽雙絞線適用于能支持多種服務(wù)類型的具有靈活性的基礎(chǔ)設(shè)施。它提供的帶寬遠(yuǎn)大于千兆的速度，并且在 10 Gbps 的最高數(shù)據(jù)速率下最大傳輸距離為 55 米。對于將服務(wù)器陣列連接到附近的水平布線區(qū)的小型計算機(jī)室或模塊化數(shù)據(jù)中心，可以設(shè)計 55 米或更短的水平布線線路。但是許多中到大型的數(shù)據(jù)中心需要更長的線路。例如，可能需要將所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備整合到一個總配線區(qū)，由總配線區(qū)分配電纜到大量的托管或 第三方托管 (collocation) 用服務(wù)器機(jī)柜。 增強 六類非屏蔽雙絞線 當(dāng)電纜鋪設(shè)長度大于 55 米時， UTP 技術(shù)中唯一能達(dá)到以 10 Gbps 的速率傳輸 100 米的，是新一代的稱為“ 增強 六類”（ C6A ）的電纜。隨著 標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展， IEEE 打算 用雙絞 線 銅纜 通過 四 個 連接器 ( 4connector) 、 100 米的渠道 支持 10 Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率 。該標(biāo)準(zhǔn)要求將六類電纜的參數(shù)從當(dāng)前的 250 MHz 擴(kuò)展到 500 MHz 。要支持 10 Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，必須設(shè)計一種新的電纜，增加電纜束中的導(dǎo)線間距，并且設(shè)計新的連接頭以免電纜的改進(jìn)成果 在傳輸途 中喪失。萬兆位以太網(wǎng)系統(tǒng)中的任何組件都是很重要的：插孔模塊、銅纜、配線架、接插線都必須經(jīng)過精密調(diào)諧，以達(dá)到 10 Gbps 的速度。 InfiniBand 與 CX4 雖然 InfiniBand 與 CX4 類似，但是 CX4 已做過小小的改進(jìn)，以更好地處理串?dāng)_和回波損耗。這里將兩種介質(zhì)一起討論，因為他們都用 24 AWG 的電纜以傳輸 15 米為目標(biāo)，并且使用相同的連接頭配置。這種電纜有屏蔽層，內(nèi)含 8 對雙軸屏蔽線。連接頭和電纜都是由 InfiniBand Trade Association 依據(jù) InfiniBand 標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)。雖然 15 米的距離不適合進(jìn)行長距離傳輸，但 InfiniBand 已為它找到了新用途：服務(wù)器集群和網(wǎng)格計算。這類應(yīng)用要求用短距離傳輸以便連接多個服務(wù)器，要求 10 Gbps 的帶寬以便建立強大的服務(wù)器環(huán)境。 InfiniBand 通過質(zhì)量服務(wù)（ QoS ）機(jī)制加強了應(yīng)用集群間的聯(lián)系，這對優(yōu)先處理的事務(wù)安排有所幫助。雖然 InfiniBand 并不適合按 TIA942 標(biāo)準(zhǔn)下結(jié)構(gòu)完整的布線線路，但是它在服務(wù)器集群方面的用途已被 Cisco 、 IBM 等處于 行業(yè)領(lǐng)先地位的公司所認(rèn)可并頻繁使用。 InfiniBand 連接線還可用于 SAN 中，代替昂貴的與光纖通道一起使用的主機(jī)總線適配器（ HBA ）?；趶牟季€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中撤下 HBA 的優(yōu)點，應(yīng)對照光纖通道的帶寬和可靠性來進(jìn)行測量。 光纜 如表 8 所示， IEEE 標(biāo)準(zhǔn)提供一系列的在光纖上進(jìn)行 10Gbps 傳輸?shù)目蛇x方案。公用的纖維光學(xué)傳輸裝置可分為以下三大類：? 發(fā)光二極管（ LED ） ——LED 價格便宜，但是僅限于低于 1 Gbps 的低速傳輸。? 長波激光器 —— 這種激光器在波長 1310 ~ 1550 nm 之間工作，速度和成本都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 LED 。? 短波激光器 —— 垂直腔 面 發(fā)光 型半導(dǎo)體激光器（ VCSEL ）技術(shù)是作為低成本激光器的生產(chǎn)方法被開發(fā)出來的。用于 10 Gbps 的 VCSEL 目前被歸類為短波激光器，其工作波長為 850 nm 。針對 10 Gbps 的下一步發(fā)展將是長波（ 1310 nm ） VCSEL 。 以上三種光纖類型加上短波激光和長波激光技術(shù)，為用戶在平衡距離和成本方面提供了多種選擇。? 多模光纖（ OM3 ） ——OM3 光纖被歸類為激光優(yōu)化是因為電纜生產(chǎn)商的產(chǎn)品必須百分之百通過檢測，因為只有最好的光纖才有資格被劃分為 “ 激光優(yōu)化 ” 類。有效模式帶寬等于或大于 2000 MHz/km 的光纖才能被定級為 OM3 。 差分模延遲（ DMD ）規(guī)范對激光優(yōu)化類光纖仍然有效，但是 OM3 類別在 DMD 上作了一些限制。由于每個脈沖信號都通過光纖傳送，所以其初始形態(tài)保持得比較好，接收器可以判斷接收到的脈沖信號代表 0 還是 1 。更先進(jìn)的誤碼率（ BER ）檢測現(xiàn)在用于測算脈沖信號被誤解的頻率。為數(shù)據(jù)中心配置多模光纖時，強烈推薦使用 OM3 類光纖。? 單模光纖（ OS1 ）——進(jìn)行 10 Gbps 傳輸?shù)淖詈笠粋€選項是單模光纖。 10GBASELR 和 10GBASEER 是基于標(biāo)準(zhǔn)單模光纖和長波激光器的，所以其最大傳輸距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于 OM3 類光纖。這類技術(shù)更為昂貴，是因為它們使用邊緣發(fā)光長波激光器。 10GBASELR 和 10GBASEER 主要用于跨校園或不同建筑之間的遠(yuǎn)距離應(yīng)用。 數(shù)據(jù)中心的實際光纖部署 商業(yè)應(yīng)用會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，必須放入隨時可以訪問、安全并且非?？煽康拇鎯ο到y(tǒng)。 SAN 滿足以上要求，通過整合策略，將 SAN 結(jié)構(gòu)變成一種靈活、可擴(kuò)展且能很快適應(yīng)數(shù)據(jù)更改要求的方法。 SAN 的連接由光纜支持，因此在每一個放置或?qū)⒁胖矛F(xiàn)在或?qū)硇枰尤?SAN 的應(yīng)用的設(shè)備區(qū)，布線時都應(yīng)提供光纖接口。推薦的一種策略是：為每個服務(wù)器機(jī)柜鋪設(shè)一定數(shù)量的光纖對——可以是 12 、 24 或 48 ，視最大計劃需求而定。計劃需求量由服務(wù)器類型、功率 / 發(fā)熱負(fù)載和計劃 SAN 接入數(shù)量決定。同樣，光纖對也必須從 SAN 交換機(jī)一直鋪設(shè)到存儲設(shè)備。 在建設(shè)初期，配線可以鋪設(shè)到每個機(jī)柜和現(xiàn)場終端。場地終接是一項復(fù)雜、費時而且雜亂的工