《電子技術(shù)應(yīng)用》
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淺談數(shù)據(jù)中心區(qū)域布線方案
千家綜合布線
孫慧永
摘要: 淺談數(shù)據(jù)中心區(qū)域布線方案,在金融,保險,,政券,,政府機關(guān)等相應(yīng)機構(gòu)的數(shù)據(jù)中心中,為保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算的速度及數(shù)據(jù)存儲與管理的可靠性
Abstract:
Key words :
在金融,,保險,政券,政府機關(guān)等相應(yīng)機構(gòu)的數(shù)據(jù)中心中,,為保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算的速度及數(shù)據(jù)存儲與管理的可靠性,許多核心業(yè)務(wù)應(yīng)用通常是由高性能的服務(wù)器設(shè)備如標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)小型機,,大型機等所組成,,與這些高性能服務(wù)器相配套的有單獨的SAN存儲網(wǎng)絡(luò)。

在這類設(shè)備區(qū)域布線方案的實施中,,布線方案的實施要著重思考布線的可靠性,。另外由于SAN 網(wǎng)絡(luò)是設(shè)備間傳輸?shù)膬?nèi)部高速傳輸網(wǎng)絡(luò),當(dāng)前設(shè)備I/O 絕大多數(shù)是支持萬兆的光纖傳輸,,光纖支持萬兆的傳輸距離與通道的衰減正反比,,布線方案同時要思考盡可能小的整體通道衰耗,基于以上的思考,,談?wù)勗赟AN 區(qū)域布線規(guī)劃方面的思考與實施的方式,。

布線規(guī)劃

常規(guī)機架式服務(wù)器通常自帶存儲,較少獨立配置單獨存儲網(wǎng)絡(luò),,布線走向主要是上行LAN 網(wǎng)絡(luò),,布線規(guī)劃可以每列以4-8 個設(shè)備柜配置一個網(wǎng)絡(luò)列頭,而高性能服務(wù)器與機架式服務(wù)器不同,,這類服務(wù)器主要負(fù)責(zé)高速數(shù)據(jù)計算,,通常外帶單獨的存儲設(shè)備,高性能服務(wù)器與獨立存儲設(shè)備通常以2:1 的比例配置,,在高性能服務(wù)器與SAN交換機,,存儲設(shè)備這三者間形成多點對多點的光纖高速傳輸通道,,如圖1 所示。

從圖1 中的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系中可以看出,,任一臺服務(wù)器由于突發(fā)故障或死機后,,并不影響存儲設(shè)備內(nèi)數(shù)據(jù)與外網(wǎng)的正常傳輸,其他任何服務(wù)器可以透過SAN 交換設(shè)備及時處理存儲設(shè)備的數(shù)據(jù),,以保證核心數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的可靠性,。

圖1

對高性能服務(wù)器的布線有兩部分組成,一部分上LAN網(wǎng)絡(luò),,另一部分下行SAN 存儲網(wǎng)絡(luò),。在實際布線方案的實施過程中,筆者有注意到有部分咨詢方在規(guī)劃布置該SAN 區(qū)域中高性能服務(wù)器,,存儲設(shè)備與SAN 交換設(shè)備這三者的時候,,采用與機架式服務(wù)器類似的每列以4-8 個設(shè)備柜配置一個網(wǎng)絡(luò)列頭的方式,這種方式筆者并不推薦,,因為這樣會導(dǎo)致被分開擺放于各個列頭的SAN 交換設(shè)備的布線會變得十分復(fù)雜,,各個放置SAN 交換設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)列頭間為了實現(xiàn)上述多點對多點的連接方式,兩列頭間需要配置大量互連光纖,。

另外,,如果對于高性能服務(wù)器每列設(shè)置網(wǎng)絡(luò)列頭,也并不利于SAN 網(wǎng)絡(luò)的布線,。高性能服務(wù)器一部分光纖上行LAN,,一部分下行SAN網(wǎng)絡(luò),,如果下行SAN 部分的光纖需要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)列頭跳接,,除了浪費布線外,而且也會導(dǎo)致由于跳接次數(shù)太多,,導(dǎo)致整體通道間的光纖損耗太多,,當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心機房建設(shè)在SAN 傳輸通道絕大多數(shù)是配置萬兆多模光纜,例如萬兆多模OM3 光纖支持萬兆300 米的距離下要控制衰減在2.6dB 以下,,如果由于整體規(guī)劃的原因使得網(wǎng)絡(luò)配線跳 接太多而導(dǎo)致整體通道過高的衰減,,由于規(guī)劃不合理造成過高的衰減將是非常的可惜的,即使以預(yù)連接的方案中,,也有可能導(dǎo)致衰減過高,。

經(jīng)過計算,每列設(shè)列頭的 SAN 區(qū)域布線方式,,SAN 網(wǎng)絡(luò)的整體通道連接 器有可能達(dá)到9 個甚至更多的連接點,。鑒于以上的分析,對于SAN 區(qū)域的布線網(wǎng)絡(luò),,筆者更建議采用集中式的配線管理方式,,配線區(qū)域放置SAN 交換設(shè)備,,而服務(wù)器由預(yù)連接光纜直接匯聚到配線區(qū),而不是采用上述傳統(tǒng)的列頭方式,,這樣的做法通常每個通道的連接點可以控制在 5 個連接點以下,,也更有利于實現(xiàn)該區(qū)域的配線的管理,節(jié)約用戶的布線投資,,集中式 SAN 配線管理如下圖2 所示,。

由于SAN 網(wǎng)絡(luò)配線相對獨立,并不一定要將SAN 網(wǎng)絡(luò)的配線區(qū)與LAN 的MDA 區(qū)域放置在一起,,這樣做的好處是除了減少該區(qū)域光纜的平均長度外,,減少布線投資,更重要的是可以減輕LAN 的MDA 配線與線槽路由的壓力,,使得配線更清晰,,更易管理與維護(hù)及今后的擴(kuò)展。

圖2

 布線實施

SAN 網(wǎng)絡(luò)通常采用光纖并支持2G,、4G,、8G、16G 高速傳輸,,SAN 區(qū)域布線密度相對較高,,在高密度的配線方案中,SAN 的MDA 需要涉及到管理,,維護(hù)的功能,,同時也應(yīng)思考后續(xù)的擴(kuò)容空間,在該區(qū)域應(yīng)采用交叉配線的方式來實現(xiàn),,而服務(wù)器與存儲設(shè)備的EDA 區(qū)域,,為盡可能的提高布線的效率,可以采用互聯(lián)方案,,因為在EDA區(qū)域主要為后續(xù)的維護(hù)與擴(kuò)容,,很少涉及到通道管理的功能,所以采用MPO(或MTP )的連接方式可以在有限在布線空間解決更高密度的布線,。

由于該區(qū)域所采用的設(shè)備通常是特殊尺寸的設(shè)備,,不能用傳統(tǒng)的布線方式來解決,業(yè)內(nèi)通常有三種可供選擇的布線方案,,即橋架上,,機柜內(nèi),地板下,。橋架上,,將配線產(chǎn)品直接安裝于橋架,主干線纜端接于配線架的背部,配線架前側(cè)跳線通過設(shè)備的頂部進(jìn)入端接于設(shè)備內(nèi)部端口,,這種方式主要的優(yōu)點是相對成本較低,,布線整潔美觀,安裝靈活便利,,基本不受限于設(shè)備的廠家與型號的差異,。缺點是產(chǎn)品安裝位置較高,維護(hù)時或增加跳線時相對有所不便,。橋架上的產(chǎn)品安裝方式如圖3 所示:

圖3

機柜內(nèi),,這類布線方式是布線產(chǎn)品根據(jù)各種設(shè)備型號規(guī)格的不同設(shè)計各種安裝附件,這些附件可以方便的將這種與設(shè)備配套的布線產(chǎn)品安裝于該設(shè)備內(nèi),,這樣EDA可以簡單地在設(shè)備內(nèi)部集成,。這種方式的優(yōu)點是布線便利,擴(kuò)容容易,,維護(hù)方便,。最大的缺點是由于設(shè)備型號眾多,根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)需要有許多相應(yīng)的專用配線產(chǎn)品,,受限于各廠家設(shè)備內(nèi)部空間結(jié)構(gòu),。典型的機柜內(nèi)的安裝方式如圖4 所示:

圖4

地板下,在活動地板下方安置地板盒,,主干光纜通過地板盒內(nèi)的配線面板,,從配線面板插接跳線由地板下方設(shè)備底部進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部并端接于設(shè)備的端口上,這種布線適用于下走線的布線方式,,這種方式主要的優(yōu)點擴(kuò)容與維護(hù)較便利,,也基本不受限于設(shè)備的型號與差異。缺點是相對地板安裝方式成本稍高,,對下送風(fēng)氣流有一定的阻礙,。如圖5 所示:

圖5

總結(jié):

數(shù)據(jù)中心布線解決方案中基本每個項目都有其各自的應(yīng)用特點,特別是在 SAN 區(qū)域的布線方案,,要根據(jù)不同的應(yīng)用,,不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,以及不同的設(shè)備狀況作規(guī)劃設(shè)計,,與傳統(tǒng)樓宇相比,部分咨詢方采用新瓶裝老酒的方案設(shè)計方式可能就不能真正很好的解決數(shù)據(jù)中心用戶的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前以及今后發(fā)展的需求,,規(guī)劃設(shè)計需要在了解用戶真實需求的基礎(chǔ)上再根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)量身定制,,再結(jié)合前沿的專業(yè)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品線的實施,通好這樣的方式不僅可以減少數(shù)據(jù)中心建設(shè)不必要的浪費,,又可以大大延長數(shù)據(jù)中心的改造周期與使用壽命,。

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