集裝箱式數據中心對佈線系統的影響

羅森伯格亞太電子有限公司 周煒

    本文主要討論的是佈線系統做爲網絡傳輸的基礎，集裝箱式架構數據中心的出現對其會形成什麼樣的影響，以及佈線系統會有什麼相應的解決方案。
    通過近年來數據中心建設的高速發展，各類新架構層出不窮。在2008年，業界又出現了一種新式的架構：集裝箱式數據中心。這種新式架構的數據中心由於其安裝快速，部署方便，節能省電，空間佔用小等特色，當即在全球各地獲得了普遍的應用。各大IT廠商如IBM（PMDC），HP（POD），SUN（Black Box），SGI(ICE Cube)等也都推出了相應的解決方案。各大廠商的解決方案雖然各不相同，可是其最基本的東西仍是相同的，也就是箱體的尺寸是必定的，一般會採用20尺，40尺，53尺標準櫃做爲外箱體。箱體的標準化，在運輸，安裝，運行的時候能夠提供至關的便利性。

 

    各廠商的集裝箱式數據中心都是模塊化的架構。通常分紅單櫃和多櫃2種解決方案，單櫃就是ALL-IN-ONE解決方案，IT設備，空調，配電，電源，都在安裝在一個集裝箱內；多櫃會根據設備的不一樣,有專用的IT設備箱用於網絡，存儲和服務設備，有附屬設備箱，用於空調，電源等系統。單櫃方案只存在內部的佈線系統，而多櫃方案除了箱內的佈線，還會有箱間的佈線系統。
    咱們先來看一下箱內的佈線系統。目前各大廠商的IT設備箱方案雖然有所區別，可是其設計都是基於開放式架構，兼容其它廠家的產品，並非針對本身的IT設備訂製生產，另外由於集裝箱標準櫃內寬只有2.33米，再加上內裝的防水，隔熱，防EMI材料後，內寬基本不會超過2米，因此各大廠商的網絡，存儲和服務設備解決方案基本上都是橫向佈置的一排標準19寸寬機櫃。一個20尺標準櫃，採用ALL-IN-ONE設計，能夠部署5個19寸機櫃，若是所有是IT 設備，能夠部署8個19寸機櫃；40尺櫃的數字則分別是8個和18個19寸機櫃。箱內的佈線系統通常採用上走線的方式。線纜在機櫃間的長度；配線系統在機櫃內的安裝位置都基本固定。
     集裝箱式數據中心對佈線系統的第一個要求是其中的一個特色就是快速部署，相比傳統的數據中心須要1年半-2年的時間，其從下訂單到安裝完成只須要3-4個月 ，因此被普遍應用在如救災，應急通信等場合。這樣用於櫃內的佈線系統也須要可以快速安裝。預鏈接系統快速安裝，即插即用的特色，就很是適合。預鏈接系統比傳統的鏈接方式能夠省掉80%以上的安裝時間，可能在傳統觀念裏，預鏈接系統有着供貨週期長的毛病，那是在傳統數據中心，由於機櫃的位置，距離都不一樣，並且對於佈線系統的要求各不相同(好比光纖芯數)；因此其訂製化的特性就顯現出來，快速交貨就很困難。可是在集裝箱式數據中心，內部位置的相對固定就能夠將預鏈接佈線系統做爲標準件生產，不存在交貨週期長的問題。另外預鏈接系統都是在工廠內測試完成的，因此在安裝的時候還能夠省掉大量的測試時間。
    對於佈線系統的第二個要求是密度高；通常在集裝箱式數據中心的內部，空間高度都在2米左右（除了高櫃，標準箱內高不超過2.3米，還要去掉內裝），沒法採用傳統的地板下走冷風的方式，都是採用特殊的散熱方式，散熱的效率很是高。這樣IT設備的密度也能夠提升，像HP POD的普通型單機櫃最大能夠支持27KW，高密度型單機櫃能夠支持44KW，這樣設備密度的提升就須要單個機櫃就佈置更多的網絡佈線來支持。由於機櫃的容量是有限的，爲了將空間更多的留給網絡和服務設備，高密度佈線系統可以節約空間的優點就很明顯了。好比對於光纖佈線系統，採用預鏈接高密度的1HU96芯的配線架就比傳統的要省掉50%左右的空間。因爲集裝箱式數據中心內的空間狹小，因此在其主配線櫃多采用開放式機架，以便於後期的維護和管理。
     集裝箱式數據中心的另一個重要特色是能夠反覆的移動化部署，在一個地方使用完成後，能夠移動到另一個地方。可是在移動過程當中，有多是經過卡車的陸路運輸，也有多是海運甚至空運。在運輸過程當中，不可避免的會有震動和顛簸，對於佈線系統，特別是光纖佈線，可靠性要求就很高，若是採用傳統的熔接，脆弱的熔接點很容易遭到破壞，預鏈接光纖採用灌膠的方式，對於內部光纖的保護就行了不少。

 

機櫃下方的導軌

 

橋架和機櫃間的保護裝置

    在採用多櫃解決方案的時候，還會牽涉到戶外的網絡鏈接。戶外的佈線系統主要考慮的是安全，可靠。必需要作到防水，抗紫外線，具備較強的抗拉和抗壓能力。由於戶外狀況比較複雜，系統強度必須留有足夠的安全餘量。好比光纖佈線，採用IP68防禦級別的MTP/MPO鏈接系統就能夠同時兼顧密度和安全性。

 

戶外的鏈接

    集裝箱式數據中心由於有其自己的特性，結構的特色，空間的制約等多方面的因素，就要求佈線系統可以作到靈活，可靠，節省空間和便於管理。爲了可以更好的配合數據中心的發展，德國羅森伯格推出了一系列高密度，高可靠性，易於管理的佈線產品。新系列產品線不只十分適合於應用在新架構的集裝箱式的數據中心中，也能夠爲傳統架構數據中心的建設、管理和維護提供極大的方便、可靠性以及節約更多的機櫃空間。