Требования к СКС ЦОД
Структурированная кабельная система (СКС) — основа информационной инфраструктуры предприятия, позволяющая свести в единую систему множество информационных сервисов разного назначения: локальные вычислительные и телефонные сети, системы безопасности, видеонаблюдения и т.д
Кабельная система — это система, элементами которой являются кабели и компоненты, которые связаны с кабелем. К кабельным компонентам относится все пассивное коммутационное оборудование, служащее для соединения или физического окончания (терминирования) кабеля — телекоммуникационные розетки на рабочих местах, кроссовые и коммутационные панели (жаргон патч-панели) в телекоммуникационных помещениях, муфты и сплайсы.
Проектирование СКС ЦОД осуществляется с учетом следующих факторов: особенности работы системы охлаждения (распределение потоков воздуха), системы электроснабжения ЦОД, расположение трасс кабельных каналов. При проектировании СКС ЦОД определяют расположение стоек для СКС. Определение размещения стоек производят с учетом: расстояния от задней и передней стенки шкафа, высоты, конфигурации «холодных» и «горячих» коридоров. При проектировании системы кабеленесущих конструкций учитывается вес, емкость, количество и распределение кабелей СКС.
Структура СКС современной структуры центра обработки данных (ЦОД):
Главная подсистема, выполняющая роль распределительной - MDA / Main Distribution Area. Она обеспечивает интерфейс доступа в центр, а также делит трафик, поступающий по главной магистрали, между внутренним магистралям. В MDA входят маршрутизаторы, оборудование операторов связи, магистральные коммутаторы и т. д.
Горизонтальная подсистема, распределяющая трафик из внутренней магистрали по локальным линиям, длина которых может быть не более 100 метров (HDA / Horizontal Distribution Area). Данные локальные линии выходят в аппаратные зоны. В данной подсистеме используется пассивное оборудование, а также коммутаторы КВМ, коммутаторы ЛВС и другие элементы;
Подсистема разводки трафика по оборудованию (EDA / Equipment Distribution Area). Она отвечает за доставку трафика в рабочие области дисковых массивов, серверов и другого оборудования. Если в области требуется частая переконфигурация, то могут быть использованы ZDA - зоновые сегменты с узлами консолидации.
Таким образом, структурированная кабельная система для центра обработки данных представляет собой часть комплексного сложного инженерно-информационного решения.
Особенности подсистем СКС ЦОД
Внутри главной подсистемы (Main Distribution Area) и для её соединения с горизонтальной (HDA) для магистралей необходим кабель с максимальными параметрами широкополосности. Это может быть волокнисто-оптический кабель OM3 или кабель с защитным экраном 6-й категории с поддержкой 10Gigabit-приложений.
Кабель между HDA и EDA зависит от рабочих приложений и подвержен достаточно частым изменениям. К нему вместе с высокой плотностью предъявляются высокие требования по гибкости и простоте монтажа. Поэтому наиболее оптимальным вариантом будут системы, которые устанавливаются максимально оперативно, без последующего тестирования, как, например, система MPO и витая пара MRJ-2.
Отличия СКС для ЦОД:
В ЦОД используется другая топология сети с новыми иерархическими уровнями, такими, как помещение ввода внешних сервисов и места зонного распределения, которые используются для удобства эксплуатации кабельной системы.
В ЦОД выше минимальные требования к СКС, такие, как использование категории 6 для медной подсистемы и оборудования класса ОМ3 для оптической подсистемы.
СКС для ЦОД должна быть более отказоустойчивой за счет резервирования кабельных подсистем разного уровня иерархии.
Всё чаще в кабельных системах ЦОД применяется оборудование категории 6А, описанное в новом стандарте на СКС TIA-568C. В этом же американском стандарте прописано тестирование таких кабельных систем.
Широкое применение в дата-центрах находят оптоволоконные разъемы SFP (Small Form Factor) и высокоплотные решения терминирования оптоволоконных кабельных сегментов. Доступны для применения оптические кроссы, позволяющие расключить до 2200 портов оптоволоконного кабеля в объеме размером 900х300х2200 (ШхГхВ). Оптические кроссы компактны и занимают в стандартной 19”-стойке на 50 % меньше места.
СКС представляет собой иерархическую кабельную систему здания или группы зданий, разделенную на структурные подсистемы. Она состоит из набора медных и оптических кабелей, кросс-панелей, соединительных шнуров, кабельных разъемов, модульных гнезд, информационных розеток и вспомогательного оборудования. Все перечисленные элементы интегрируются в единую систему и эксплуатируются согласно определенным правилам.
Стандарты об СКС применительно к ЦОД
В настоящее время действуют 6 основных стандарта в области СКС:
· EIA/TIA-568В Commercial Building Telecommunications Wiring Standard (американский стандарт);
· ISO/IEC IS 11801 Information Technology. Generic cabling for customer premises (международный стандарт);
· CENELEC EN 50173 Information Technology. Generic cabling systems (европейский стандарт).
· TIA-942 «Телекоммуникационная инфраструктура Центров Обработки Данных»;
· EN 50173-5 «Информационные технологии. Структурированные кабельные системы»;
· ISO 24764 «Информационные технологии. Общие кабельные системы для дата-центров.» (ожидается принятие).
В стандарте EIA/TIA-568В для кабельных линий и для компонентов (кабелей и разъемов) определены следующие категории: категория 3, пропускающая сигнал в полосе частот до 16 МГц, категория 5e - полоса частот до 100 МГц, категория 6 - полоса частот до 250 МГц, категория 6A - полоса частот до 500 МГц.В стандарте ISO 11801 и EN 50173 определены классы для кабельных линий: в полосе частот 16 МГц класс С, в полосе 100 МГц класс D, в полосе 250 МГц класс E, в полосе 500 МГц класс E(A).
Задаваемый действующими стандартами технический уровень элементной базы гарантирует работоспособность устанавливаемой кабельной системы и поддержку ею работы существующих и перспективных приложений на протяжении как минимум 10 лет.
В целом, проект на СКС должен отвечать требованиям (не всем одновременно) стандартов: ЕIА/ТIА-568А и/или ISO/IEC 11801, ЕIА/ТIА-569А, ЕIА/ТIА-606A, национальных и местных нормативов.
Приложения, поддерживаемые кабельной системой, должны быть одобрены документами Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE), Asynchronous Transfer Mode (ATM) Forum, American National Standards Institute (ANSI) или International Organization for Standardization (ISO).
Кабельная инфраструктура должна отвечать требованиям стандартов ANSI ТIА/ЕIА-568-B и ANSI ТIА/ЕIА-569.
Проектирование и монтаж СКС и ЛВС.
На этапе проектирования и монтажа СКС подбирается оборудование от одного производителя.
Типовые работы по монтажу СКС включают:
· установку кабельных каналов (коробах, лотках, гофротрубе, трубах и т.п.);
· пробивку отверстий в стенах;
· прокладку кабеля в кабельных каналах;
· установку розеток и заделку кабеля модули розетки;
· сборку и установку монтажного шкафа;
· установку и набивку патч-панелей и органайзеров.
Вследствие специфических условий эксплуатации СКС для ЦОД несколько отличаются от обычных офисных структурированных кабельных систем.
При построении СКС в ЦОД могут быть использованы те же технические элементы и решения, которые применяются в классических СКС, но с рядом оговорок.
Медный сегмент СКС ЦОД
Поскольку для работы ЦОД необходима очень высокая пропускная способность каналов передачи данных, строительство ЦОД с использованием проводки категории 5е приведет к созданию нефункционального решения. Оптимальным вариантом для построения ЦОД будет категория 6, 6а. Строительство СКС ЦОД категории 7, хоть и оправдано технически, исключительно невыгодно ввиду чрезвычайно высокой стоимости компонентов, в первую очередь - кабеля.
Следует также обратить внимание, что процедура тестирования и сертификации медного сегмента СКС ЦОД на базе компонентов категории 6A и выше существенно отличается по трудоемкости и временным затратам.
Подключение активного сетевого оборудования может осуществляться как по схеме cross-connect, так и inter-connect.
Волоконно-оптический сегмент СКС ЦОД
На текущий момент существует несколько концептуальных походов к построению волоконно-оптического сегмента сети передачи данных ЦОД:
· Обычный монтаж волоконно-оптического сегмента с применением сварочного оборудования;
· Монтаж с применением претерминированных (MTP) решений;
· Монтаж с применением механических сплайсов вместо сварного соединения.
Они могут применяться как по отдельности в каждом конкретном центре обработки данных, так и совместно, например при наращивании или изменении конфигурации сети передачи данных. Каждый из них, в свою очередь, имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Монтаж с применением сварочного оборудования
Прокладываются кабельные волоконно- оптические линии, монтируются волоконно-оптические коммутационные панели, производятся подваривание пигтейлов к кабелю, сборка оптических полок, тестирование и маркировка. Данный подход, с нашей точки зрения, является наиболее правильным, надежным и бюджетным. Заказчик получает четкое структурированное решение для волоконно-оптического сегмента сети передачи данных ЦОД, не обремененное мнимыми "удобствами" в теоретической возможности быстрого переконфигурирования СПД ЦОД или демонтажа сегмента и последующего его разворачивания в другом ЦОДе.
Огромным плюсом этого решения, помимо сравнительно низкой стоимости, считаем возможность быстрого начала работ по разворачиванию сети ЦОД (не нужно ждать дорогостоящих, поставляемых по заказу от 8-ми недель компонентов - для начала работ необходим только волоконно-оптический кабель соответствующих характеристик).
Минусы данного решения вытекают из его плюсов: быстрое переконфигурирование сегмента СПД затруднено (в большинстве случаев требуется сварка оптических волокон), при монтаже значительную долю времени занимают работы по сварке и тестированию волокон.
Типовая схема такого решения выглядит следующим образом: АСО - коммутационный шнур - адаптер - панель - пигтейл - место сварки - кабель - место сварки - пигтейл - панель - адаптер - коммутационнй шнур - АСО.
Монтаж с применением претерминированных (MTP) решений
Главным козырем данного решения является является исключение технологически сложных, трудоемких и затратных по времени операций для производства на объекте - сварка оптических волокон, оконцевание специализированными разъемами, тестирование производится на заводе, задача инсталлятора - собрать компоненты в единое целое на объекте и провести приемосдаточные испытания СПД.
Для самостоятельного освоения материала предлагается ХРЕСТОМАТИЯ
