解析数据中心布线系统构成

网络 布线接入
目前通用的数据中心建设可以参照的综合布线标准主要有:国标GB50174-2008、国际标准ISO/IEC 24764-2010、欧洲标准EN 50173.5/1-2007和美国标准TIA 942-2005。

目前通用的数据中心建设可以参照的综合布线标准主要有:国标GB50174-2008、国际标准ISO/IEC 24764-2010、欧洲标准EN 50173.5/1-2007和美国标准TIA 942-2005。

上述列出的国外标准对数据中心综合布线系统构成部分的命名和拓扑结构,在内容上略有差异,但在原则上是一致的。其中欧洲标准与国际标准的名词术语完全一致。由于国标GB50174中并未对数据中心布线系统的构成做出明确的定义,因此从工程设计应用出发,本白皮书推荐使用国际标准。

除了以上列出的标准以外,各相关的综合布线标准在数据中心设计过程中也应严格执行,如GB50311,GB50312,TIA568C,ISO/IEC11801等。

数据中心布线系统构成命名

图1列出了各标准中针对数据中心布线系统构成所定义的名词术语之间的对应关系,以此表内容来理解拓扑结构图。

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图1:布线系统构成名称对应关系

数据中心布线系统构成

数据中心布线系统包括机房布线和支持空间布线,以下引用各标准定义的布线拓扑图。

1)GB50174标准中机房布线构成

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图2:GB50174标准中数据中心布线构成

图2的内容较为简单,只表示了计算机房内的布线系统构成。机房主配线设备可以通过主干布线连至水平配线区的交叉配线设备,也可以直接经过水平布线连至设备配线区的信息插座或区域配线区的集合点配线设备。#p#

2)ISO/IEC标准中机房布线构成

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图3:ISO/IEC标准中数据中心布线构成

图3从一个建筑群的角度出发,说明在一个建筑物中的数据中心计算机房的主配线架通过网络接入配线子系统与该建筑物的水平配线架及外部网络接口进行互通,从而完成数据中心布线系统与建筑物通用布线系统及外部运营商线路的互联互通。机房内部则形成主配线、区域配线、设备配线的布线结构。

3)TIA标准中机房布线构成

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图4:TIA标准中数据中心布线构成图

图4以一个建筑物展开,建筑物中数据中心计算机房内部则形成主配线、中间配线、水平配线、区域配线、设备配线的布线结构。主配线区的配线架通过可选的中间配线区设施连接水平配线区配线架或直接与设备配线区的配线架相连接,并与建筑物通用布线系统及电信业务经营者的通信设施进行互通。从而完成数据中心布线系统与建筑物通用布线系统及外部运营商线路的互联互通。

由于TIA942标准中所描述的布线系统结构,是目前机房布线工程中广为采用的实施方案架构,下面以此为例介绍布线系统各部分具体组成内容与技术要点。#p#

系统组成

(1)数据中心计算机房内布线

数据中心计算机房内布线空间包含主配线区,中间配线区(可选),水平配线区,区域配线区和设备配线区。

1)主配线区(MDA)

主配线区包括主交叉连接(MC)配线设备,它是数据中心布线系统的中心配线点。当设备直接连接到主配线区时,主配线区可以包括水平交叉连接(HC)的配线设备。主配线区可以在数据中心网络的核心路由器、核心交换机、核心存储区域网络交换设备和PBX设备的支持下,服务于一个或多个及不同地点的数据中心内部的中间配线区、水平配线区或设备配线区,以及各个数据中心外部的电信间,并为办公区域、操作中心和其它一些外部支持区域提供服务和支持。有时接入运营商的设备(如MUX多路复用器)也被放置在该区域,以避免因线缆超出额定传输距离或考虑数据中心布线系统及通信设备可直接与安装于进线间电信业务经营者的通信业务接入设施实现互通。主配线区位于计算机房内部,为提高其安全性,主配线区也可以设置在计算机房内的一个专属空间内。每一个数据中心应该至少有一个主配线区。

2)中间配线区(IDA)

可选的中间配线区用于支持中间交叉连接(IC),常见于占据多个建筑物、多个楼层或多个房间的大型数据中心。每间房间、每个楼层甚至每个建筑物可以有一个或多个中间配线区,并服务一个或多个水平配线区和设备配线区,以及计算机房以外的一个或多个电信间。

作为第二级主干,交叉的配线设备位于主配线区和水平配线区之间。

中间配线区可包含有源设备。

3)水平配线区(HDA)

水平配线区用来服务于不直接连接到主配线区的HC设备。水平配线区主要包括水平配线设备,为终端设备服务的局域网交换机、存储区域网络交换机和KVM交换机。小型的数据中心可以不设水平配线区,而由主配线区来支持。一个数据中心可以有设置于各个楼层的计算机机房, 每一层至少含有一个水平配线区,如果设备配线区的设备水平配线距离超过水平线缆长度限制的要求,可以设置多个水平配线区。

在数据中心中,水平配线区为位于设备配线区的终端设备提供网络连接,连接数量取决于连接的设备端口数量和线槽通道的空间容量,应该为日后的发展预留空间。

4)区域配线区(ZDA)

在大型计算机房中,为了获得在水平配线区与终端设备之间更高的配置灵活性,水平布线系统中可以包含一个可选择的对接点,叫做区域配线区。区域配线区位于设备经常移动或变化的区域,可以采用通过集合点(CP)的配线设施完成线缆的连接,也可以设置区域插座连接多个相邻区域的设备。区域配线区不可存在交叉连接,在同一个水平线缆布放的路由中,不得超过一个区域配线区。区域配线区中不可使用有源设备。

5)设备配线区(EDA)

设备配线区是分配给终端设备安装的空间,这些终端设备包含各类PC服务器、存储设备、小型计算机、中型计算机、大型计算机、相关的外围设备等等。设备配线区的水平线缆端接在固定于机柜或机架的连接硬件上。每个设备配线区的机柜或机架需设置充足数量的电源插座和连接硬件,使设备线缆和电源线的长度减少至最短距离。#p#

(2)支持空间布线

数据中心支持空间(计算机房外)布线空间包含进线间、电信间、行政管理区、辅助区和支持区。

1)进线间

进线间是数据中心布线系统和外部配线及公用网络之间接口与互通交接的场地,主要用于电信线缆的接入和电信业务经营者通信设备以及企事业数据中心自身所需的数据通信接入设备的放置。这些用于分界的连接硬件设施在进线间内经过通信线缆交叉转接,接入数据中心内。进线间可以设置在计算机房内部,也可与主配线(MDA)区合并。

进线间应满足多家接入运营商的需要。

基于安全目的,进线间宜设置在机房之外。根据冗余级别或层次要求的不同,进线间可能需要多个,在数据中心面积非常大的情况下,次进线间就显得非常必要,这是为了让进线间尽量与机房设备靠近,以使设备之间的连接线缆不超过线路的***传输距离要求。

如果数据中心只占建筑物之中的若干区域,则建筑物进线间、数据中心主进线间和可选的次进线间的关系见图5。若建筑物只有一处外线进口,数据中心主进线间的进线也可经由建筑物进线间引入。

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表5:建筑物进线间、数据中心主进线间及次进线间互通关系

2)电信间

电信间是数据中心内支持计算机房以外的布线空间,包括行政管理区、辅助区和支持区。电信间用于安置为数据中心的正常办公及操作维护支持提供本地数据、视频和语音通信服务的各种设备。电信间一般位于计算机房外部,但是如果有需要,它也可以和主配线区或水平配线区合并。

数据中心电信间与建筑物电信间属于功能相同,但服务对象不同的空间。建筑物电信间主要服务于楼层的配线设施。

3)行政管理区

行政管理区是用于办公、卫生等目的的场所。包括:工作人员办公室、门厅、值班室、盥洗室、更衣间等。

行政管理区可根据服务人员数量设置数据和语音信息点。

4)辅助区

辅助区是用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所。包括测试机房、监控中心、备件库、打印室、维修室、装卸室、用户工作室等区域。

辅助区中可根据工位数量与设备的应用与连接需要设置数据和语音信息点。

5)支持区

支持区是支持并保障完成信息处理过程和必要的技术作业的场所。包括变配电室、柴油发电机房、UPS室、电池室、空调机房、动力站房、消防设施用房、消防和安防控制室等。

支持区可以整个空间和设备安装场地为单位,设置相应的数据和语音信息点。#p#

数据中心布线系统构成范例

不同规模的数据中心取决于开放的业务,网络的架构与设备的容量,以及计算机房的布局和面积大小,可以包含若干或全部数据中心布线组成部分。数据中心规模与构成模式不一定形成固定搭配,也可以在其内部共存混合模式。

(1)小型数据中心构成

小型数据中心构成往往省略了主干子系统,将水平交叉连接集中在一个或几个主配线区域的机架或机柜中,所有网络设备均位于主配线区域,连接机房外部支持空间和电信接入网络的交叉连接也可以集中至主配线区域,大大简化了布线拓扑结构。见下图6。

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图6:小型数据中心构成

(2)中型数据中心构成

中型数据中心一般由一个进线间,一个电信间,一个主配线区域和多个水平配线区域组成,占据一个房间或一层楼面。见下图7。

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图7:中型数据中心构成

(3)大型数据中心构成

大型数据中心占据多个楼层或多个房间,需要在每个楼层或每个房间设立中间配线区域,作为网络的汇聚中心。有多个电信间用于连接独立的办公和支持空间。对超大型数据中心需要增设次进线间,线缆可直接连至水平配线区以解决线路的超长问题。见下图8。

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图8:大型数据中心构成

责任编辑:于爽 来源: 数据中心布线系统工程应用技术
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