布线基础设施和绿色建筑行动

文｜美国西蒙公司

在近期的一次研究中，Gartner的研究员透露，IT活动产生全球2%的二氧化碳排放量，相当于航空业的排放总量。我们通常认为碳排放主要来自于运输行业、重工业和发电行业，但是在近期应对全球问题的工作中，我们发现，IT以及IT相关的产品可在数个领域产生影响。

作为一个网络基础设施的专家，西蒙认为在众多与布线相关的领域中，都可以采取更加环保的IT措施。

1 全球环保概述

减少碳排放以及来自IT“隐蔽”的活动所带来的其他环境危害，已经驱动了全球性的诸多努力。IT市场中最为广泛的行动着重于“绿色建筑”上，其目的是为了减少商业和居住空间对环境的影响。

目前，WGBC（世界绿色建筑委员会）包括来自美国、加拿大、墨西哥、英国、阿联酋、印度、台湾、日本、澳大利亚和新西兰的成员。至本文截稿时，阿根廷、巴西、智利、埃及、德国、希腊、危地马拉、香港、以色列、韩国、尼日利亚、巴拿马、菲律宾、瑞士、土耳其和越南已宣布参加绿色行动，今后可能会有更多的国家加入。

虽然起初的重点在于可再生能源、节电节能以及新老建筑的环境保护上；然而进一步的调查表明，网络布线和基础设施将影响整体目标。

在美国，USGBC（美国绿色建筑委员会）公布了LEED（能源与环境设计先锋）准则，为衡量和记录每个建筑类型以及建筑寿命的每个阶段所取得的成功，提供了一个指示。虽然不同地区之间略有差异，全球大多数WGBG成员有着与LEED非常相似的准则。本文附录中提供了对USGBC的LEED计划概述。

虽然这些文件的范围有一部分不属于布线领域，西蒙仍希望能加以介绍，以帮助我们全球的最终用户成就他们的环保努力。我们这么做主要是根据USGBC规定的LEED准则，因为它们很大程度上代表全球的相关准则，例如：印度、加拿大和墨西哥提议的修订版，BREEAM（BRE环境评估法）认证，澳大利亚和新西兰根据它改写的绿星计划，日本的建筑环境效能综合评估系统（CASBEE），以及台湾制订的EEWH。

2 一些布线所专用的策略

根据LEED颁布的一般准则，有许多布线策略可以探讨作为环保方案，并可能对整体的设施认证做出贡献。

3 数据中心和能源消耗

节能措施正顺理成章地以不断增长的速度引入到数据中心区域。目前的研究显示，仅电力就占据了数据中心总预算的30%～50%。一部分能源是由实际的服务器、交换机、路由和使用其他有源设备所消耗的，还有一些电力负荷是用于冷却设备的。对电力设备制冷以及制冷所需的电力之间有一个循环。

为了取得最高效的冷却，布线必须正确设计、调整和确定路线，以便空气能够畅通无阻地流入。

TIA 942以及全球其他数据中心标准建议，水平和垂直布线应考虑未来增长的要求，从而无需在将来再做改动。这个建议有几个原因，包括消除移开地砖的不利影响，减少MAC工作时架空地板下的静压；确保通路可使冷空气流入冷通道，不受布线的阻碍；还可能有利于冷却，因为适当的布线安装，相当于提供了一块挡板，将冷空气引入冷通道。

一些较老的数据中心，包括电信领域的，多年来已经深受管理不善的MAC所害，留下了废弃的布线槽。这些不用的槽常常形成气坝，阻止气流，以致于用户的冷却设备的效率降低，从而造成更高的能耗。虽然仅凭这一问题就足以有理由要求去除废弃的布线，不过还需要考虑的另一问题是这些布线的护套可能不符合RoHS要求。在许多情况下，老电缆载油量较高，可形成额外的火灾威胁，如在点燃时会释放卤素等毒素。除了生命和安全问题的风险，废弃电缆的正确拆除和处置可消除一些较大的环境风险。

虽然拆除废弃电缆将对环境产生积极影响，但若能通过正确的管理来减少有可能废弃电缆的数量会是一个更好的选择。智能的基础设施管理系统，可通过对任何MAC的监督提供无人值守的优点。通过提供物理层连接的一个统一和实时的图示，可以对信道进行管理和充分利用，不会使它们成为管理的难点或导致不受监督的MAC工作。

智能的基础设施管理除了通过实时检查布线信道来减少冷却方面的能耗，还可以降低正在使用网络设备的电力需要。当设计中有一个中央配线区域，智能的基础设施管理系统可确保利用所有的交换机端口，尽可能减少不用的交换机端口数量，降低电子设备的电力需求。智能布线能够把跳线接入到未用的交换机端口，而不需要另外增加交换机，这就可以节约能源，从而进一步节省冷却费用。

4 安装比目前所需更高带宽系统的好处

选择数据布线时，安装能够提供最长寿命的系统对于最终用户是最有利的。目前，7类/F级线缆是市场上性能最高的布线系统，而7A类/FA级标准也即将推出，后者的带宽是1000MHz，或每信道1GHz，完全满足铜缆最新的10Gbps网络速度以及将来更高网速的带宽需求。这些高带宽的布线系统完全兼容老的技术。

西蒙近期出版的白皮书探讨了布线设备的ROI/TCO。该白皮书得出的结论是，性能较低的布线在布线设备的整个使用寿命中将支出更大。仔细看绿色建筑行动，减少使用那些随着时间推移需要更换的材料将极大地激励用户安装更高性能的布线系统。

例如，安装5e类系统将意味着在几年后10GBase-T应用到桌面时需要全部更换。安装6类系统将需要到时调整一些信道（安装人员需要再次访问现场），并对长信道进行更换。无论是以上何种情况，都可能由于材料的浪费以及承包人员需要另外上门对“绿色”评分产生不利影响。减少需要拆除和重新安装的电缆，同样可达到节省铜、铝以及其他自然资源的效果。

PHY设计人员始终寻求着能为其下一代产品带来性能上的增强和改进。改为高性能的F/FA级后，如TERA®等全屏蔽的布线系统将大大降低布线信道上的噪音，就不再需要消除抑制噪音的数字信号处理器（DSP），从而大幅节省电子设备的用电量。

西蒙与KeyEye Communications联合推出一项研究表明，在与10GBase-T芯片结构相关的应用中，使用全屏蔽布线可减少约20%的总电力预算。

而且，这些信道中较低的外部串扰将带来更高的信噪比，这将有助于系统达到更高的抗干扰性和可靠性。F/FA级布线有助于迅速改善与收发器的DSP复杂性和电力消耗相关噪音预算的问题，最坏情况下的布线长度可达100m。在性能没有损失的情况下，可以降低处理器的要求，而且F/FA级布线所提供的额外带宽为最终用户提供了一个升级的路径，可在未来需要时升至更高的信号发送速率。虽然目前市场上无法买到专门利用F/FA级布线提供内部噪音以及SNR好处的网络设备，但研究清楚地展示了F/FA级布线在电力利用上的优势以及这些布线系统可能为下一代产品设计师提供的执行时间。

5 绿色建筑的众多途径

虽然本文介绍了许多通过布线基础设施的决策来影响绿色建筑成果的方法，但这不够广泛。西蒙将持续不断地在创新时遵循其长久以来对环境的承诺，在可持续的IT实践中实现全球改良的机会将会出现。