布线系统如何应对 IDC 机房的发展

文｜美国康宁公司 饶丹曙

布线系统如何应对 IDC 机房的发展

文｜美国康宁公司 饶丹曙

1 前言

目前，传统数据中心设备和服务的外包呈上升趋势，这对主机托管方和终端客户都面临新的课题和挑战。主机托管方必须具有数据中心所需要的可靠、高效和可扩展性来满足来自不同的客户需求。这里需要特别强调的是，主机托管需要考虑使用同样的设施，为大量的不同客户提供高速网络服务。

2 IDC 数据中心网络设计的考虑

对于商业运营来说，时间就是金钱，而那些使用主机托管服务的客户更是需要24×7的运行时间。同时，租赁方也要求机房设施具有冗余和灾难恢复功能，以使其客户对服务满意。

网络也应该既满足目前应用需要，又能提供灵活性和可扩展性来处理未来需求。如果一个客户正在使用千兆以太网，而另一个客户正在使用万兆以太网并正考虑升级到40G或100G系统，又将如何应对？一个厂家是否能提供满足所有速度要求的产品？

3 布线解决方案

主机托管机房在面积分配、功能和客户需求方面各有不同，因此组建一个IDC 网络，需要非常高的灵活性。可能需要从跳线到UniCam现场端接，再到预端接的Plug &PlayTM系统的全套解决方案。通过以下内容的阐述，可以全面解析采用什么样的产品方案的组合，达到建设一个灵活的，并能支持多客户需求的IDC 数据中心的网络布线设施。

3.1 预端接解决方案

目前国内大部分的IDC建设中，基于成本的考虑，仍然普遍采用商用楼宇的传统光纤布线方式——光纤熔接方案。光缆链路在施工现场装配，一根光缆从轴装光缆中抽出，按需要剪切长度，连接至配线架上的配线面板，并在每端现场熔接尾纤连接器。然后将光缆两端装入机架或墙装配线架上的适配器，最后测试整个链路的连接和衰减性能。

相对于传统方法而言，另一种安装方式是采用工厂预端接方案。那些安装中诸如剥除光缆外护套、光缆分支、连接器安装和硬件组装等耗时的步骤都可以在工厂内完成，再将整个产品运送到工地现场。

预端接方案仅在前期进行少量规划，具有诸多传统方式的明显优势。

光纤链路可以便捷安装。对于希望将系统宕机概率降至最低或地板下空间紧张的项目，这是最大的优势。因此，对于面临紧急修复或不影响在用系统正常运行的布线翻修，预端接解决方案是非常实用的。

预端接解决方案对于项目成本控制非常有利，在工厂中完成人工装配可以显著地减少现场安装的成本。

预端接解决方案只要少许的专业工具和安装技能便可实施，因此工作人员的通用性和工作效率大大提高。

预端接光缆和硬件是IDC数据中心应用的理想选择。在这些实际的应用中，预端接解决方案节省系统安装时间，缩短故障宕机时间。与传统的安装方式相比，托管方可以快速响应用户的需求，同时降低用户网络出现故障的可能性。

Plug & PlayTM是康宁公司的预端接系统，可以很好的解决IDC数据中心的需求，工厂端接、模块化的组件，可以减少数据中心占用面积，增加空气流通，在提供高带宽的同时降低了空调、制冷及送风的成本。施工连接非常简单，拉出光缆组件，叠放硬件，插上连接器就可以完成整个布线系统。由于采用工厂端接和测试，其质量得到严格的保证，减少现场施工出错的可能性，大大提高工程效率。

Plug & PlayTM预端接系统（如图1所示）提供了系统收发器间的连接性能，它包括跳线、转换模块、MTP端接的主干光缆及延长主干光缆以及MTP直接跳接的分支光缆。利用该产品组合，可以方便、灵活地搭建光纤物理连接系统。

采用预端接系统，一个关键的指标是连接系统的通道损耗大小，如图2所示。一个低损耗系统可以比标准系统带来0.5dB额外的功率余量，这对于支持更长距离的设计或给将来升级到更高传输速率带来益处。

另一个需要考虑的系统问题是“极性”。极性是指在光纤连接点（配线面板、电子设备端口或光纤熔接点）上确保发送端至接收端全程连续的光纤配置系统正确性，以保证当接收端的设备侧跳线正确安装后，发送信号可以被成功接收。在部署基础布线设施时，极性必须加以考虑，错误的极性可能导致发送信号传输到系统另一端的错误端口（即发送端到发送端，而不是发送端到接收端）。Plug & PlayTM采用通用极性系统，通过连接模块的设计和接插组件的配合，保证系统的正确极性。

在Plug & PlayTM产品系列中，集成光缆模块（ITM）是一个有附加值的组件，如图3所示，它在系统模块中预留了一段预端接的MTP光缆。ITM适合于低芯数长距离的情况，有了ITM，就不再需要规划光缆长度，使材料管理变得简单，产品方便部署和重新规划。对于只有一个或两个端口连接到独立的配线箱的情况，ITM可以连接到ZDA。

上述提到的两项指标和ITM集成模块方案，为数据中心提供了灵活的、可升级的布线解决方案。对于IDC 机房的建设，灵活的设计和工程实施方案，可以为托管方和客户带来更多的价值。

3.2 现场端接解决方案

对于无法确知长度或者受到敷设严格限制的光缆安装，可以采用现场端接解决方案。采用如图4所示的UniCam 工具包及手持式工具，可以在现场快速端接LC、SC、ST等各种连接器。

对于IDC机房中小尺寸需要现场制作的配线箱来说，现场端接方案主要有小外径的带状光缆和超高密度的UniCam MTP连接器组成，现场安装快速、方便。使用UniCam MTP连接器，现场端接12芯光纤，4分钟内即可完成，具有非常好的光学特性。12芯连接器只需要比标准单芯或双芯连接器稍大一些的空间，大大增加了硬件的密度。对于某些IDC机房的短期租用或维护，现场机械端接方案也是很好的选择。

3.3 铜、光转换的可升级解决方案

目前，大量存在着IDC 机房的改造需求。在这些老的机房中，大多数还在使用Cat.5e的铜缆产品。由于很多基于千兆的设备还在使用，因此，全部将铜缆布线改造成光纤布线并不现实。一个好的解决办法是将交换机至服务器之间的大量铜缆更换成一根主干光缆，同时在交叉连接配线区增加光、铜介质转换器，如图5所示。此时仍然可以支持原有的设备。但当将来有新的需求时，可以更换成光纤交换机和服务器，无须再重新改变布线。

4 案例分析

某电信苏州工业园区IDC机房位于苏州新加坡工业园区的中心位置，客户对象主要为园区的外资制造企业、国内高科技公司，以及动漫等IT企业。为适应客户日益增长的数据处理需求，面对越来越激烈的市场竞争，该电信建设了这个以Tier 4为标准的园区IDC建设项目。园区IDC为一幢独立的5层建筑，其中1 层为配套楼层，2～5层为设备层，机房总面积超过了5000m2，其中核心机房区为3000m2。

该项目光纤信道设计近10000芯，其中一期实施3000芯，全部采用康宁公司的LANscape®Plug & PlayTM通用系统。该系统主要由MTP连接器主干光缆，MTP/LC配线模块及配件组成。其中MTP主干光缆采用了康宁公司专为数据中心研发的数据中心专用光缆，12芯光缆的外经仅为3.5mm，为高密度的数据中心最大化节省了空间；光缆纤芯采用了OM3万兆多模光纤和Corning 28e增强型单模光纤，为光网络的10G传输及将来的100G应用提供可升级的能力；该光缆护套可同时满足阻燃标准IEC 60332-3，低烟标准IEC 61034，无毒标准IEC 60754-2等，在提供可靠、灵活的技术方案的同时，最大的保护了用户的投资和人员的安全。

MTP/LC配线模块为康宁专利技术的通用极性技术，无需特殊安装方法或特殊部件，即插即用方式为大型数据中心的安装管理和维护提供了保障；该系统采用标准损耗配置，其标准损耗为多模0.75dB/850nm，单模1.3dB/1310nm。

5 结束语

康宁公司提供的许多产品目前已成为数据中心设计标准。LANscape®解决方案，能够提供可靠、面向未来的光纤布线设施，满足绝大多数的功能需求。由此，主机托管方、租赁方和设计者，可以确保他们的网络既符合典型数据中心网络需求，又能适应独立客户的需要。