Структурированные кабельные системы в ЦОД
Одной из важнейших систем инженерной инфраструктуры ЦОД является кабельная сеть. Для оптимальной работы центра обработки данных необходимо не только качественное новейшее активное оборудование, но и правильно спроектированная, отвечающая современным стандартам структурированная кабельная сеть (СКС).
Требования к кабельным соединениям внутри ЦОД более жесткие, чем к классическим СКС для коммерческих, офисных или производственных, помещений. В отличие от последних, обеспечивающих работу приложений на скорости 100 Mbit, основная задача кабельных сетей в ЦОД – поддержка высокоскоростных приложений 1 и 10 Gigabit Ethernet.
Существует три стандарта по построению СКС в ЦОД. Американский стандарт ANSI, содержащий требования к инфраструктуре центров обработки данных ANSI/EIA/TIA-942, описывает в частности кабельную структуру ЦОД. Европейский стандарт EN 50173-5 и основанный на нем международный стандарт ISO/IEC 24764 рассматривают только вопросы, связанные с построением кабельной системы. При проектировании СКС в ЦОД компания Открытые Технологии придерживается всех рекомендаций и требований этих документов.
Варианты построения СКС
Волоконно-оптическое решение.
Для волоконно-оптических (ВО) кабельных систем несколько лет назад была разработана и стандартизована технология 10 Gigabit Ethernet. Данное решение реализуется с применением волоконно-оптического кабеля на основе 50/125-мкм многомодовых волокон, оптимизированных для работы с 850-нанометровым лазером и специфицированных в документе ANSI/TIA-568-B.3-1, а также на основе одномодового оптоволоконного кабеля стандарта ANSI/TIA/EIA-568-B.3.
Медное решение категории 6 или 6a.
Внедрение кабельного решения на основе витой пары категории 6 или 6a экономичнее создания волоконно-оптической системы сопоставимой производительности на 40–100%, в зависимости от типа оборудования.
Данное решение может быть реализовано на основе кабеля из витых пар категории 6 с волновым сопротивлением 100 ом, соответствующего стандарту ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1, или 6а, соответствующего стандарту кабельной системы категории 6а с повышенной пропускной способностью (500 МГц), IEEE 10802 одобренному 8 июня 2006 года.
В настоящий момент пределом производительности кабельной системы класса D (категория 5е) является скорость передачи данных 1 Гб/с по интерфейсу 1000Base-T.
Вследствие развития сетей передачи данных и увеличения нагрузки на соединения с серверами для узла ЦОД этой производительности становится недостаточно, поэтому необходимо использовать технологию 10 Гбит/с. Однако работа технологии 10 Гбит/с обеспечивается системами, обладающими пропускной способностью не ниже класса Е (категория 6). Но даже категории 6 будет недостаточно для работы на стометровой дистанции. Например, по UTP-системе, соответствующей спецификации 2002 года, поддержку можно гарантировать только до 55 м. Наиболее оптимальным в этой ситуации является построение кабельной системы ЦОД на элементной базе категории 6а, гарантирующей поддержку технологии 10 Гбит/с.
Структура построения СКС в ЦОД
Стандарты EN 50173-5, ISO/IEC 24764 и ANSI/EIA/TIA-942 предусматривают иерархическую структуру кабельной системы ЦОД, которая представлена на рисунке 1. 
Подключение внешних сетей и служб осуществляется на интерфейсах Equipment Network Interface (ENI). Физически эти элементы располагаются, как правило, в отдельной комнате, где установлено активное оборудование для доступа к службам сервис-провайдера или территориально распределенной корпоративной сети. Поступивший извне трафик обрабатывается этим оборудованием и далее направляется по кабельной системе ЦОД. Первый ее участок называется подсистемой сетевого доступа и ведет к основному кроссу, Main Distributor (MD). Далее от основного кросса до зонных кроссов, Zone Distributor (ZD) располагается основная (магистральная) подсистема распределения.
Подключение розеток оборудования, Equipment Outlet (EO) осуществляется по горизонтальной подсистеме распределения. Между зонным кроссом ZD и розетками оборудования EO может располагаться еще одни элемент – локальный пункт распределения, Local Distribution Point (LDP). Это необязательный элемент, который содержит только пассивные соединения. Использовать его имеет смысл в том случае, когда происходят частые перемещения и добавления оборудования, что характерно для ЦОД. Стандарт допускает размещение LDP под фальшполом или сверху, у потолка. При этом он должен располагаться не ближе 15 м от зонного кросса ZD, чтобы не допустить ухудшения характеристик, связанных с перекрестными помехами (NEXT) и возвратными потерями.
Стандарт EN 50173-5 допускает организацию дополнительных кабельных линий между зонными кроссами ZD с целью резервирования, а также между локальными пунктами распределения LDP (см. рис. 2). Все резервные кабели, как правило, прокладываются по отдельным трассам.
Оборудование СКС
Для построения СКС компания Открытые Технологии использует оборудование ведущих производителей, таких как R&M (Reichle & De-Massari), Panduit, Nexans, Siemon и др. Компания Открытые Технологии сертифицирует и дает 20-летнюю гарантию производителя на инсталированные СКС.
Залогом хорошей масштабируемости и гибкости кабельной системы является ее модульное построение. Желательно, чтобы такая система, как хороший конструктор, позволяла быстро активировать новые кабельные тракты, добавлять разъемы для подключения оборудования, заменять один тип разъема на другой (медный на оптический). Например, конструкция коммутационных панелей и розеток компании R&M такова, что в одно и то же изделие можно устанавливать модули разъемов как для медных, так и для волоконно-оптических каналов связи. Этим обеспечивается модульность на уровне подключения отдельных модулей разъемов. Далее создается модульность на уровне групп разъемов: в коммутационные панели R&M Global высотой 3U вертикально устанавливаются держатели, каждый из которых рассчитан на четыре
медных или волоконно-оптических разъема; в эти панели могут также устанавливаться голосовые модули и коаксиальные разъемы. Плюс к этому в панели Global (Рис. 2) можно установить оптические модули прямого терминирования и модули с кассетой для сплайсов. 
В большинстве современных ЦОД есть фальшпол, под которым располагаются элементы многих инженерных подсистем. В частности, именно под фальшполом организуется распределение охлаждающего воздуха и подвод его к оборудованию. При выполнении многих проектов в пространстве под фальшполом прокладывают и кабельные каналы для подведения кабеля к стойкам с оборудованием. Такое решение обеспечивает удобство доступа к кабельной системе с целью ее обслуживания, изменения и модернизации. Для внедрения этого решения у поставщика должны быть необходимые продукты, например, для создания под фальшполом локального пункта распределения LDP. Компания R&M предлагает продукт COMBIbox, который является частью комплексного решения, обеспечивающего организацию телекоммуникационных и силовых розеток.
На рисунке 3 показан пример организации точки консолидации при помощи коробки COMBIbox). 
Одна из отличительных особенностей оборудования компании R&M – система безопасности, предохраняющая медные и волоконно-оптические разъемы от случайных отключений и нежелательных подключений.
Система безопасности от R&M имеет 3 уровня:
Уровень безопасности 1 - визуальное кодирование (Рис.4);
Уровень безопасности 2 - визуальное и механическое кодирование (Рис.5);
Уровень безопасности 3 - механизм блокировки разъемных соединений (Рис.6-9);
Платформы R&M для всех медных и оптических разъемов имеют так называемые "умные отверстия", которые обеспечивают легкую инсталляцию деталей системы безопасности и их дальнейшую модернизацию.
Среди продуктов компания Reichle&De-Massari также представлена система Real10 UTP на основе технологии WARP (Wave Reduction Patters). Суть ее заключается в том, что в кабель встроены изолированные друг от друга отрезки фольги, которые снижают как емкостную, так и индуктивную связь между парами соседних кабелей и значительно уменьшают уровень межкабельных наводок (Рис.10).
Компания Открытые Технологии имеет богатый опыт успешно реализованных проектов в области построения ЦОД, включающих полный цикл работ – от предпроектного обследования до оказания технической поддержки. Компетенции специалистов компании подтверждены ведущими мировыми производителями программного и аппаратного обеспечения. Накопленный опыт, наличие квалифицированного персонала, соблюдение принципов командной работы позволяют компании браться за выполнение проектов любой сложности.
Источник: http://www.ot.ru/facilities_cod_sks.html |
