某大型数据中心综合布线案例

文｜IBM国际商业机器全球服务（中国）有限公司

1 数据中心需求

系统要求支持计算机网络系统、视频话音通信系统的连接，满足不同系统的需求。系统模块化程度高，可实现电子化管理。各类布线点数有符合发展规模需求的预留量，并方便扩容施工。

机房具体需求如下：

（1）建议采用6类布线系统，OM3万兆多模光纤布线系统。

（2）每机柜按32个铜缆点布置。

（3）列头柜至总配线柜布置光缆主干，芯数按照流量需求决定，双路由冗余结构，并且附以一定铜缆作为备份。

（4）所有光纤产品建议采用高密度的IBM ACS整合式光纤连接系统（FIT）。

（5）机房配线管理系统需要满足以下要求：

◆有柜内跳线管理机制（可以方便管理跳线，使跳线整洁）；

◆各种接口统一（铜缆统一到RJ45网络接口，光纤建议统一到双工LC小型接口）；

◆方便的互通互连手段（各柜内可能发生的业务关系清楚）；

◆满足配线习惯（如电信配线、网络配线习惯等）。

数据中心设计建议有一定的耐火性：可采用低烟无卤线缆，使系统具备在万一发生火灾时的阻燃（不会引起火势顺线缆蔓延）、低烟（不会使火场中的人员窒息）、无毒（不会使火场中的人员中毒）、无腐蚀（不会造成设备腐蚀）的良好性能，既满足国标的要求，又具有实际的防火意义。

2 数据中心设计

根据2005年颁布的《数据中心的通信基础设施标准》（TIA-942）空间划分，在一个数据中心中，应分为：

◆接入室（ER：Entrance Room）；

◆总配线区（MDA：Main Distribution Area）；

◆水 平 配 线 区（HAD：Horizontal Distribution Area）；

◆区域配线区（ZDA：Zone Distribution Area）；

◆设 备 配 线 区（EDA：Equipment Distribution Area）。

综合布线系统的结构和网络体系结构的关系十分密切，网络体系结构基本确定，布线系统的结构才能确定，网络采用什么体系结构，采用何种传输介质都将对布线系统的设计造成影响。同样，综合布线系统星型或树型拓扑结构也使得网络的基本拓扑结构为星型或树型。

建议数据机房根据结构化布线的需求，共分为下列几大区域：

（1）网络区：网络区为整个中心机房核心交换层、汇聚层、网络安全。电信接入及局域网的总配线区，实现光铜分开，负责整个中心机房内部和外部的连接。其中，大楼布线系统的MDF也可设于此。

（2）PC服务器区：按需求每柜布置24/32根UTP， X芯多模万兆光纤上连列头柜中的汇聚层交换机。列头柜中的汇聚层交换机通过万兆多模光缆主干上连MDA的汇聚层端口区。

（3）小型机区：小型机每柜布置XX根UTP，每柜XX芯光缆连接至地盒，然后通过地盒连接至存储交换，再与存储设备互联。

（4）MDA配线区：本项目MDA配线区分为LAN部分和SAN部分建设。

LAN主配线架可设置在网络设备区，分为网络设备端口区、小型机端口区、汇聚层交换机端口区、大楼端口区（大楼MDF）等。

SAN主配线架设置在网络设备区，分为小型机端口区、存储设备端口区、存储交换设备端口区等。

3 数据中心采用产品

3.1 预端接光缆

预端接光缆适用于数据中心高密度应用，芯数可以是4芯到144芯，安装移动方便。采用防水、防尘、抗压、抗拉的两端保护套管，能有效保证光缆及光纤连接器在运输及安装过程中不被损坏。室外预连接光缆防水防尘保护达到IP67级保护，室内预连接光缆达到IP50级保护，抗拉力大于600N。整根预连接光缆中间没有任何熔接断点，并在原厂进行了100%的严格测试，保证产品的性能，如图1所示。

图1

此外，预端接光缆还具有以下特点：

◆特殊设计防鼠咬光缆；

◆可以移动/维护方便；

◆高密度/节省空间；

◆由厂家在产品出厂前就在光纤的两端预先安装好客户需要的各种形式的连接器，同时增加高密度的保护附件。

预端接光缆全面符合ISO/IEC 11801、TIA/EIA 568A/B、EN50173标准。

预端接光缆的线序采用通用极性线序，全部采用满足IEC60332-3标准要求的低烟无卤级绿色环保阻燃型线缆。

3.2 高密度配线架

光纤配线架架体预留有12个（16K9400）/3个（16K9401）预连接光纤模块的插拔安装空间，每个模块都有相应的槽位。配线架背部储线槽采用抽屉式结构，在安装时，只要拉出抽屉，将预连接光缆卡上即可，安装快速便捷。光纤配线架背部带有标签插槽，方便标签纸的保护及管理，如图2所示。

图2

高密度配线架全面符合ISO/IEC 11801、TIA/EIA 568A/B、EN50173标准。

3.3 预端接光纤模块

预端接光纤模块采用铝合金外壳设计，有效保护内部光纤分支跳线，使内部相对脆弱的光纤部件在安装及运输过程中不易受到损坏。预连接光纤模块的数量可以根据用户的要求，灵活配置，安装拆卸方便，也便于硬件的升级更新。预连接光纤模块根据单芯或双芯光纤适配器的配置，有LC、MTRJ、SC或者SC-DC模块等供选择，每个模块可提供12芯或者24芯的光纤连接密度。所有光纤连接器性能插入损耗符合IEC 61300-3-4 标准要求，所有光纤连接器端面通过几何尺寸三维测试确保产品的可靠性，如图3所示。

图3

预端接光纤模块全面符合ISO/IEC 11801、TIA/EIA 568A/B、EN50173、IEC 61300-3-4标准。

4 数据中心施工要点

4.1 铜缆施工

（1）机房内的水平缆线、主干缆线应全程保持平整，每根缆线之间不应交叉。缆线在弯角处应保持顺势转弯，不可散乱。

（2）每一根线缆两端（配线柜端和终端出口端）都要有相同的、牢固的、字迹清楚的、统一的编号。

（3）线缆在终端出口处要拉出不小于60cm的接线余量，盘好放在预埋盒内。

（4）布线时遇到阻力较大，拉不动的情况，注意不要用力过猛，防止线缆芯线拉断。

（5）布线时从配线柜至终端出口，线缆中间任何地方均不得剪断和接续，中间不能有断点，必须一根线敷设到位。

（6）线缆的布放应平直，不得产生扭绞、打圈等现象，不应受到外力的压挤和损伤，特别是光缆；转弯处的半径一定要大于线缆的十倍半径（4对双绞线要大于10cm）。

（7）垂直线槽中铜缆及光缆的布放，要求每隔60cm在线槽上扎一下。

（8）配线柜处，线缆接线余量将根据每层楼面情况按技术督导意见留足（一般情况，线缆进配线柜后留6m）。

（9）在线槽内的线缆应捆扎整齐，水平6类双绞线应吊牌，标注该捆双绞线的使用区域或房间。

4.2 光缆施工

（1）如果光缆和双绞线在同一线槽内，光缆不要放在线槽的最下面，避免挤压光缆。垂直线槽中，要求每隔60cm在线槽上扎一下，光缆自身重力有影响。

（2）对于光缆和大对数双绞线，每隔10m左右要贴一个标签，标注光缆和大对数双绞线的走向和编号。

（3）进入管理间，采用地板桥架或上桥架走线方式。

（4）每个转角都要有施工人员进行引导，以防止在桥架转角处的磨损。

（5）光缆建议采用尼龙绳而非塑料捆扎带进行捆扎。

（6）光缆布放禁止有过小的弯曲半径，如图4所示。

图4

4.3 高密度光纤系统施工

（1）做好施工前的调研及设计，避免地板下存在过长的盘纤，避免光缆主干长度不够造成的损失。

表1

（2）地盒的安装：注意地盒与机柜/桥架的连接，地盒内模块45o朝上放置，方便施工后业主对光纤跳线的管理。

（3）高密度模块的布置合理，可考虑每个空布置一个模块， 避免标签管理的困难。

（4）合理设计配线架内光缆的长度，避免过长导致光纤盘纤过多，或过短导致光纤过度拉拽，避免光缆的损伤。

（5）注意预端接光缆的拉拽，所有的拉力应作用于保护套。

（6）注意对MTP/MPO接头的保护，这是预端接高密度光缆最脆弱的部分，如图5所示。

图5

5 数据中心验收

5.1 铜缆验收

数据中心铜缆验收应关注以下参数：

◆Wire Map：接线图（开路/短路/错对/串绕）；

◆Length：长度；

◆Attenuation：衰减；

◆NEXT：近端串扰；

◆Return Loss：回波损耗；

◆ACR：衰减串扰比；

◆Propagation Delay：传输时延；

◆Delay Skew：时延差；

◆PS NEXT：综合近端串扰；

◆EL FEXT：等效远端串扰；

◆PS ELFEXT：综合等效远端串扰。

5.2 光纤验收

（1）测试仪光源选择，验收测试时可按照表1进行测试标准的选择及光源带宽波长的选择。

（2）测试方法的选择：

方法A：损耗结果包含链路一端的一个连接。

方法B：损耗结果包含链路两端的连接。

方法C：损耗结果不包含链路各端的连接，仅测量光纤损耗。

（3）其他测试要点：

◆光纤接插件的清洁对于光纤测试可以说是至关重要的，往往决定其结果，建议自检及验收前需要对光纤接插件进行逐一清洁，并使用专用的光纤清洁工具；

◆在测试中须选用正确的测试专用跳线，不可与普通光纤跳线进行混用；

◆测试前必须按照不同的测试方法进行基准的设定。