【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過程的支持，并預防未來可能發(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 設計的界限內(nèi)正常運行。最后兩條是對如何擴充典型數(shù)據(jù)中心冷卻密度設計界限的建議（無需進行較大的重新設計和建造），方法是通過安裝“自給”冷卻方案，以便滿足高密度服務器應用場合的需要。 數(shù)據(jù)中心的布線問題 布線拓撲結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)中心擁有大量的設備，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)復雜，所以必須要有布線拓撲結(jié)構(gòu)。由于有在 1991 年首次發(fā)布的 ANSI/TIA/EIA568 標準，網(wǎng)絡設計師對結(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)中心的電信基礎設施標準”的標準。該標準用圖 1 所示的拓撲結(jié)構(gòu)來描述數(shù)據(jù)中心。下面列出這種拓撲結(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。水平布線將設備連接到 MDA 或 HAD 中的連接。水平布線由水平電纜、機械終端和接插線 / 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 標準，每個數(shù)據(jù)中心都必須有一個總配線區(qū)，總配線區(qū)應配備核心以太網(wǎng)交換機與路由器、可能的核心 存儲區(qū)域網(wǎng)絡 （ SAN ） 交換 設備 、 PBX 設備、網(wǎng)絡管理設備以及接入設備?？偱渚€區(qū)還包括主交叉連接（ MC ），用于在主干布線和核心交換機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)絡設備被安放在機柜內(nèi)或機架上。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備。一般來說，水平交叉連接的主要任務是提供一個將水平電纜連接到接入交換機端口的裝置。 TIA942 標準還給出了一種光纜的集中布線方法的指導，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。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。采用新設備后，水平電纜也可以通過區(qū)域插座連接到網(wǎng)絡上。與固定到設備機柜的設備插座相比，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)中心的設備分配區(qū)的大部分都被服務器機柜中的服務器占據(jù)。水平電纜通常外接到機柜，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 標準認可圖 1 中拓撲結(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。具體的拓撲結(jié)構(gòu)依數(shù)據(jù)中心規(guī)模、可擴展性、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 到服務器 ” 連接要求布線具有高性能和靈活性，并且具有適應未來高帶寬應用的剩余空間（見表 8 ）。千兆位以太網(wǎng)連接具有廣泛的支持基礎：交換機端口、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，許多組織都在關注萬兆位以太網(wǎng)在支持新應用要求方面的優(yōu)勢。網(wǎng)絡規(guī)劃者們應該仔細考慮如何運用這些新電纜技術，以將帶寬優(yōu)勢融入到電纜基礎設施中。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 最早期的標準，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類型的具有靈活性的基礎設施。它提供的帶寬遠大于千兆的速度，并且在 10 Gbps 的最高數(shù)據(jù)速率下最大傳輸距離為 55 米。對于將服務器陣列連接到附近的水平布線區(qū)的小型計算機室或模塊化數(shù)據(jù)中心，可以設計 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) 用服務器機柜。 增強 六類非屏蔽雙絞線 當電纜鋪設長度大于 55 米時， UTP 技術中唯一能達到以 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 標準的發(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 。該標準要求將六類電纜的參數(shù)從當前的 250 MHz 擴展到 500 MHz 。要支持 10 Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，必須設計一種新的電纜，增加電纜束中的導線間距，并且設計新的連接頭以免電纜的改進成果 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，以更好地處理串擾和回波損耗。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，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 標準研發(fā)。雖然 15 米的距離不適合進行長距離傳輸，但 InfiniBand 已為它找到了新用途：服務器集群和網(wǎng)格計算。這類應用要求用短距離傳輸以便連接多個服務器，要求 10 Gbps 的帶寬以便建立強大的服務器環(huán)境。 InfiniBand 通過質(zhì)量服務（ QoS ）機制加強了應用集群間的聯(lián)系，這對優(yōu)先處理的事務安排有所幫助。雖然 InfiniBand 并不適合按 TIA942 標準下結(jié)構(gòu)完整的布線線路，但是它在服務器集群方面的用途已被 Cisco 、 IBM 等處于 行業(yè)領先地位的公司所認可并頻繁使用。 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總線適配器（ HBA ）?；趶牟季€拓撲結(jié)構(gòu)中撤下 HBA 的優(yōu)點，應對照光纖通道的帶寬和可靠性來進行測量。 光纜 如表 8 所示， IEEE 標準提供一系列的在光纖上進行 10Gbps 傳輸?shù)目蛇x方案。公用的纖維光學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，速度和成本都遠遠高于 LED 。? 短波激光器 —— 垂直腔 面 發(fā)光 型半導體激光器（ VCSEL ）技術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，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 ）——進行 10 Gbps 傳輸?shù)淖詈笠粋€選項是單模光纖。 10GBASELR 和 10GBASEER 是基于標準單模光纖和長波激光器的，所以其最大傳輸距離遠遠長于 OM3 類光纖。這類技術更為昂貴，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距離應用。 數(shù)據(jù)中心的實際光纖部署 商業(yè)應用會產(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、可擴展且能很快適應數(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 的應用的設備區(qū)，布線時都應提供光纖接口。推薦的一種策略是：為每個服務器機柜鋪設一定數(shù)量的光纖對——可以是 12 、 24 或 48 ，視最大計劃需求而定。計劃需求量由服務器類型、功率 / 發(fā)熱負載和計劃 SAN 接入數(shù)量決定。同樣，光纖對也必須從 SAN 交換機一直鋪設到存儲設備。 在建設初期，配線可以鋪設到每個機柜和現(xiàn)場終端。場地終接是一項復雜、費時而且雜亂的工