數據中心機房布線方案
閱讀：1080發布時間：2013-6-13
1.1.1.概述
在企業的IT基礎架構中，數據中心是數據及業務應用的總控中心。數據中心匯聚了zui昂貴的服務器和存儲及網絡設備，擔負著數據存儲、訪問的艱巨任務。數據中心的建設要面向企業業務的發展，并為企業提供全面的業務支撐。這種支撐涵蓋了客戶、企業業務、企業數據和決策支持等層面。當前，我們正處在一個信息爆炸的時代，數據的存儲量已經不僅僅是用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、符合現在及將來要求的高標準的數據中心需要達到以下幾點要求：
•高性能——滿足目前的網絡傳輸需求，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，預先經過測試,確保系統穩定可靠。
•高密度——節省空間，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，以滿足目前用戶的應用需求為基礎，充分考慮到今后技術的發展趨勢及可能出現的需求。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數據中心機房通信設施標準
建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范GB／T50311-2007；
建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范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構管理規范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；
歐洲綜合布線系統標準BN50173；
其它國家和行業標準規范；
1.1.3.TIA-942數據中心機房通信設施標準
2005年4月美國通信工業委員會TIA發布了數據中心機房通信設施標準，該標準數據中心的設計、安裝提供了規范和建議，內容包括：建筑結構、空間布局、安全、節能，接地、機械及防火保護、提供了建議。
根據該標準,典型的數據中心應包括以下基本的區域,
1.ER,提供數據中心與外部網絡的互聯.服務供應商（SP）的連接首*入到ER.在許多數據中心里,ER被直接放置到計算機機房內（CR）.為了安全起見,接入機房（ER）跟計算機機房分離開
2.MDA,是數據中心的核心管理區域,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,是數據中心的水平管理區域,一般位于CR中心的位置,HDA包含局域網交換機，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，用來存放設備的區域，包括網絡設備,通信設備.為了方便散熱EDA區域內的機柜/架根據通風走廊（coolaisle）和不通風走廊（hotaisle）合理放置。
6.ZDA,位于EDA和HAD中間位置,ZDA適用于設備經常移動或變化的區域,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根據數據中心重要性分為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門禁系統，必須配備氣體滅火系統，多個備用布線管槽，主干必須冗余。
對于一般企業的數據中心Tier1,Tier2已經足夠，Tier3,Tier4適合政府、金融機構，對于IDC由于存在大量的主機托管業務，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套系統工作）2電源+2布線（2套系統同時工作）
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+發電機UPS+發電機UPS+發電機
備用部件NN+1N+12（N+1）
系統冗余沒有沒有空調+電源全部冗余
N:表示必需的設備
TIA/EIA942標準對數據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（如MPO,MRJ21）；
l數據中心屬于”強制通風”區域,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/機架的放置根據通風區域（coolaisle）和非通風區域（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。
數據中心設備散熱及空氣對流對于網絡穩定性十分重要.根據地板能否通風,數據中心分為不通風走廊（HotAisle）及通風走廊（coldasile）..通風走廊（coldaisle）內,,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
本數據中心機房綜合布線系統按照4級中心機房進行規劃，端到端MPO高密度布線產品。
具體說明如下：
（1）網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，同時向下兼容目前的100Mbps，10Mbps以太網應用。
（2）網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以太網應用。
（3）網絡設備機房配備若干個42U機柜，管理從服務器機房內過來的光纖,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連接跳線。
配置清單見附表。
1.1.5.MRJ21高密度銅纜連接系統簡介
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
節省網絡設備空間，降低設備能耗
Ø高性能,
支持10M/100M/1000M以太網標準
支持以太網供電標準及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千兆以太網零誤碼率測試（BER）
IEEE802.3AF以太網供電測試（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構，保證了光纖對準的準確。
MPO光纖連接器適用于數據中心機房高密度交換機背板或光纖布線解決方案。該連接器可用于網絡交換機光信號發射機和接收機中也可用于光纖布線系統中，其密度是標準連接器的12-96倍，大大節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特點：
•高密度
–1個MPO連接器集成12-96芯光纖
–節省機柜占用空間
•高性能,
–支持10M/100M/1000M/10G以太網標準
•高可靠性
–基于標準設計,并經過嚴格測試，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光纖布線系統具有高性能、模塊化、預先端接、方便維護和擴展的優點，通過下圖比較得知，MPO光纖布線系統與光纖布線系統相比較，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勢就會越明顯。
MPO光纖布線系統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
l提供OFNR或OFNP防火等級或LSZH環保等級
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、固定和以及現場組裝所需的管理部件；
MPO光纖連接示意圖
