大型IDC数据中心综合布线系统解决方案实例

大型IDC数据中心综合布线系统解决方案实例深圳市三工科技有限公司技术部经理邓家玲一、系统概述数据中心的布线系统，需要有效支持三代有源设备的更新换代，同时，数据中心需要能够支持高速率的数据传输和存储。当前单体文件的容量也越来越大，这样，选择一套先进的布线系统是极其有必要的。其将确保在相当的一段时间内，无需更换或升级布线系统本身。建设一个完整的、符合现在及将来要求的高标准新一代数据中心，应满足以下功能要求：△一个需要满足安装进行本地数据计算、数据存储和安全的联网设备的地方；△为所有设备运转提供所需的电力；△在设备技术参数要求下，为设备运转提供一个温度受控环境；△为所有数据中心内部和外部的设备提供安全可靠的网络连接。二、设计标准数据中心的建设涉及到很多方面。一个数据中心项目的执行与实施之前，设计的工作非常重要，它包括设计阶段的各流程。设计过程的概要、项目完成的方法、设计的不同阶段、技术设计阶段、项目管理方法以及试运行阶段。所有这些设计要遵循相关规范，以下列出一些和数据中心设计相关的规范。1.《电子计算机机房设计规范》GB50174-20082.《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-20083.《建筑群综合布线系统工程设计规范》GB50311-20074.《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB50312-20075.《大楼通信综合布线系统》YDT_926.1/2/36.《用户建筑电信布线标准》ANSI/EIA/TIA-568-C7.《数据中心电信基础设施标准》ANSI/TIA-942-20058.数据中心布线系统设计与施工白皮书三、设计目标及原则XXXX数据中心项目为XXXXX等提供生产中心和灾备中心基础外包服务。项目定位为高端客户，提供差异化的高等级的数据中心产品；本项目数据中心的规划设计遵循近期建设规模与远期发展规划协调一致的原则，数据中心等级达到GB50174A级标准。为了满足数据中心机房信息系统的需求，综合布线系统要具有以下特性：△标准性：满足最新、最高的国际标准；△高速性：支持更高速的网络应用；△安全性：要绝对保证系统的安全；△灵活性：满足灵活应用的要求；△模块化：所有的接插件都是积木式的标准件，以方便管理和使用；△扩充性：很容易将设备扩展进去；△易管理性：高效管理，方便使用。四、功能区划分、系统构成及拓扑结构4.1功能区的划分对于一个完整的数据中心而言，它包含着各种各样的功能区域。例如：主机区、服务器区、存储区、网络区、控制室、操作员室、办公室、会议室、休息室、设备间、资料室、备品备件室、介质室、缓冲区等等。数据中心从功能上可以分为核心计算机房和其它支持空间。数据中心构成例图本项目采用模块化设计，各功能区划分如下（详见平面图）：4.2系统构成及拓扑结构数据中心布线包括核心计算机房内布线和计算机房外（支持空间）布线。系统架构包括：主配线区（MDA）、水平配线区（HDA）和设备配线区（EDA）三个布线区域，由主配线区（MDA）至水平配线区（HDA），由水平配线区（HDA）至设备配线区（EDA）采用星型拓扑结构的布线方式。数据中心布线构成示意图五、数据中心综合布线系统规划设计5.1机房模块区域综合布线系统5.1.1机房模块综合布线传输介质及类型选则结合本IDC数据中心的项目特征及用户需求，从如下几个方面考虑本项目中布线系统传输介质及类型：◆支持10G万兆或更高速率的技术；◆支持存储设备（如光纤信道、SCSI或NAS）；◆支持充分考虑扩容需求的聚合点；◆高质量、可靠性和易管理；◆冗错、冗余性；◆易于移动增加和改动的灵活性和可扩展；◆安全及业务持续能力。基于以上原则，本项目的传输介质及类型选则如下：1)所有主干、水平光缆均采用OFNP等级光缆，所有主干、水平铜缆均采用LSZH等级光缆；2)所有多模光缆均采用OM4光缆3)单模光缆均为OS2单模光缆；4)主干铜缆及水平：均采用超六类铜缆；5)铜缆均采用非预端接系统；6)光缆均采用MPO预端接系统5.1.2各配线区规划设计数据中心计算机房内布线空间包含主配线区(MDA)，中间配线区(IDA)，水平配线区(HDA)，和设备配线区(EDA)。说明：根据最新《TIA-942-A数据中心电信基础设施标准》，本项目为大型IDC数据中心，适用标准中新出现的新空间，中间配线区域IDA(在本项目中其功能相当于其它楼层机房模块区的汇聚)在本项目中的系统架构概述如下（详见数据中心布线系统图）：▲LAN系统网络架构1)采用三级架构：核心-汇聚-接入；2)在一楼设置2个运营商室；3)在5楼机房模块一设置数据中心的核心区域（MDA），在每个楼层的机房模块设置本区模块的汇聚区域(中间配线区域IDA)；4)每个机房模块设两个汇聚(中间配线区域IDA)配线区，每个机房模块的HDA到汇聚配线区(IDA)为双链路；5)核心与核心之间、同一模块区域内的汇聚(IDA)与汇聚(IDA)之间进行互联；▲SAN系统网络架构1)采用光纤直联集中配线的方式；2)SAN交换机设置在主配线区；▲KVM系统网络架构1)KVM考虑服务器及网络设备部分；2)KVM交换机放在列头柜HDA中，服务器通过铜缆与KVM交换机连接；；3)KVM交换机通过LAN交换机进行互联；1）通信接入间/电信间在本设计中，在大楼的1F设2个运营商接入室（通信接入间，建议至少考虑三家以上接入商），为电信业务经营者提供机柜和空间作为安装电信设备安装及端接的场所，以确保传输畅通无阻。运营商室布线规划如下：▲两个运营商室之间通过5根24芯单模预端接光缆和5根24芯OM4预端接光缆互联；2）核心主配线区（核心-MDA）主配线区包括主交叉连接（MC）配线设备，它是数据中心结构化布线分配系统的中心配线点。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。主配线区的配备主要服务于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。本项目中核心MDA设计在5F核心配线区域，设立两个主配线区（MDA-1、MDA-2）。核心配线区MDA的布线原则如下：▲MDA与通信接入室互联部分：每个接入机房到5楼核心区域采用2根24芯单模光缆，2根12芯多模光缆及24电进行费用预算，既5F的2个接入机房与5F两个核心区域（5F-核心-MDA）共有48根超六类铜缆、48芯OM4多模光缆和96芯单模光缆；3）楼层中间配线区IDA（汇聚-IDA）本项目数据中心采用模块化结构，2F~5F每层均设置两个主机房模块，这些模块区域的配线原则如下：▲机房模块一：1)机房模块一在网络核心和跳线区域设两个汇聚中间配线区（IDA），每个汇聚配线区布放2根24芯OM4万兆光缆和2*6=12根Cat.6A铜缆至5楼网络核心区#1（5楼的A4列）和网络核心区#2（5楼A5列）。▲机房模块二：同上（略）4）水平配线区（列头柜HDA）水平配线区用来服务于不直接连接到主配线区HC的设备。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。但是，一个标准的数据中心必须有若干个水平配线区。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距离水平配线设备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。本项目中HDA配线原则如下：▲机房模块一：▲HDA与MDA互联部分：1)机房模块一设置如下几个区域：网络核心和跳线区域MDA（共2列）、存储区域（共2列）、高密PC服务器区域（共3列）、普通PCServer区域（共6列）；2)在该模块的网络、核心、跳线区域MDA（见平面图）不设置HDA，其余每列机柜设置一个HDA配线区域，共12个HDA配线区域，负责本列设备柜的布线；每台HDA各布放12根超六类铜缆、24芯OM4光缆分别与两个主配线区连接；▲机房模块二：（略）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，可以包括计算机系统和通信设备，服务器和存储设备刀片服务器和服务器及外围设备。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。需为每个设备配线区的机柜或机架提供充足数量的电源插座和连接硬件，使设备缆线和电源线的长度减少至最短距离。本项目中EDA配线原则如下：▲机房模块一：1)共有12列EDA机柜，每列为12个EDA机柜，共144个EDA；2)每台EDA布放24根超六类铜缆、24芯OM4光缆与对应的HDA配线区连接，共布放3456根超六类铜缆、288根12芯OM4预端接光缆；3)每台EDA布放24芯OM4光缆与对应的MDA配线区连接，作为SAN光纤直联部分，288根12芯OM4预端接光缆；六、设备选型根据项目需求以及ID数据中心的实际情况，本方案推荐使用瑞士德特威勒电缆系统（上海）有限公司的超六类屏蔽及光缆布线系统。德特威勒公司的结构化布线系统是以屏蔽布线产品和高档光纤产品见长的全系列综合布线系统，它包含了语音、3类、5类、超5类、6类、6A类、7类、7A类和8类的各种布线产品（包括非屏蔽、屏蔽和光纤的布线产品）。因此德特威勒一家公司的产品系列已经可以满足本项目中全部应用对产品的需求。德特威勒公司的结构化布线系统是二十世纪九十年代进入中国市场的综合布线产品。其成功案例很多，其中在交通建筑（国标GB/T50314-2006中定义的十大类建筑之一）中的典型项目有：◆昆明·昆明新机场◆陕西·咸阳机场（一期、二期）◆贵州·贵阳机场◆宁夏·银川机场◆新疆·乌鲁木齐机场◆香港·香港机场◆德国·法兰克福机场◆瑞士·苏黎世机场……在中国，德特威勒公司的布线产品依据GB50311-2007和GB50312-2007中的强制条款：“工程设计中必须选用符合国家有关技术标准的定型产品。经过国家认可的产品质量检验机构鉴定合格的设备及主材方可在工程中使用”，拥有了信息产业部各专业质量管理检测中心出具的检验报告，也拥于海外的独立第三方实验室的检测报告（如：3P、ETL、GHMT、UL等等），而德特威勒公司自己的检测实验室同样具有SMT证书，具有对外提供第三方检测报告的资格（本项目未采用德特威勒公司自身的检测报告）。这也是我司选用瑞士德特威勒布线产品的理由之一。除上述针对产品的选型，德特威勒公司的总体优势还有以下几个方面：特征优势给客户带来的利益屏蔽系统的技术领导者和标准制定者，Cat.7的代表轻松保证1500M的带宽，信息安全，误码率低，串扰小，消除外部干扰，线径小，抗弯曲和拉伸，代表综合布线最先进的技术和最高的品质。确保用户的信息安全和可靠充足的余量，保护用户30年的投资利益，保证施工质量。百年历史：1915年生产电导线；1926年生产电话线；1986年生产光缆；1987年生产综合布线系统；1996年提供Cat.7产品专业化的综合布线专家，百年积累的独有的生产工艺，生产设备，测试技术，丰富的行业经验而不是OEM或缺少经验。值得用户信赖，更好地满足客户在不同领域的应用需求。瑞士品质高于行业标准，世界顶级品质，最先进的技术，最好的原材料，最好的生产工艺和设备，最严格的检测工具和质量保证体系。为用户提供最好品质、最佳性能、最安全、最环保的综合布线系统。面向未来同类型的产品德特威勒公司比其他厂家有更大的性能余量，更长使用寿命，Cat.7更能保证1500M的带宽。保护用户的长期投资利益，30年内可以放心使用。规范的渠道管理区域代理制，严格的产品追踪体系，规范的项目保护和价格控制。用户无需担心假货；SI和分销商无需担心串货，保证合理的利润空间。电缆全景，服务工程支持遍布全国的技术工程师，丰富的不同行业应用经验和成功案例。最好的服务、最强的工程支持，包括设计、监理、测试、培训认证等。解决方案供应商，产品线齐全包括屏蔽、非屏蔽铜缆，单模、单模光纤，及对应的各种接插件、配线架、机柜等。满足或超过用户在