数据中心综合布线规划设计要遵从“细”原则

PUXIN 作者:佚名 来源:布线联盟 2012-02-20 [评论]

    提到数据中心走线方式的论辩,不免有人会产生疑惑,这么简单的一个问题有何必要讨论呢?说白了就是线缆的路径走向问题,不就是“上走线”和“下走线”吗?现在不是流行“上走线”吗?

    实际上,布线方式是数据中心规划“牵一发动全身”的典型,对于布线方式的忽略,往往体现了数据中心规划的盲目和混乱;反之,重视研究布线方式的各种条件和影响因素,不仅有利于综合布线系统的安装维护,更使得整个数据中心规划与运维管理受益。

“不起眼”的走线方式,牵一发动全身

    在一个数据中心项目中,与服务器、网络设备、电源、空调这些造价昂贵的设备相比,理线器、桥架,或者选择怎样的走线方式,看起来相当不起眼。然而,就是这看似简单的问题,实际上与数据中心机房环境、运维管理、成本控制、防火节能等各个方面相互关联。

    什么是上走线和下走线?

    在各类数据中心机房中,综合布线系统的走线方式都分上走线和下走线两大类。所谓上走线,是指线缆敷设在高于设备高度的空间中,而下走线则指敷设在架空地板下。这与设备的上进线和下进线说的是两件事。

    与下走线相比,上走线相对复杂一点,需要有设备布局的配合,这种布局主要适用于标准机架式布局的场合,而且机柜的尺寸特别是高度应基本一致,才能保证美观。此外,上走线通常采用线槽或桥架支撑线缆。线槽和桥架又分为不同的材料和安装模式,这些都是在设计规划时应注意的问题。

    走线方式能有多大的影响

    数据中心的走线,关乎机房制冷、防火、防鼠、维护、管理、美观、运营成本等多个方面的问题。走线方式选择不当,轻则影响信号串扰、制冷效果及美观程度,重则可能引发火灾、带来重大线缆故障等灾难性后果。

    尤其值得注意的是,走线方式设计不合理,会给数据中心运行维护和管理,后期线路维护等方面带来严重后果,此外,对未来机房改造和升级等来说,也有着决定性的影响。有关走线的技术和产品,还支撑了综合布线的一个行业分支——线槽桥架领域的发展。实际上,作为关键的基础设施,整个综合布线系统对于数据中心的影响程度都毋庸置疑。

    上走线何以成为主流?综合考虑看两点

    以往,机房布线设计大多将强电和弱电全部敷设在架空地板下,但最近几年国内外又都流行“上走线”,甚至很多有条件的机房,还在进行“下改上”工程,这主要基于哪些因素?用户在规划设计时怎样做到综合考虑?这恐怕还要从数据中心基础设施和用户实际需求两方面着手。

    选择走线方式的考虑要点

    综合布线系统在数据中心的敷设,涉及到的因素有很多,大体可以从两个角度出发。首先是数据中心机房环境和基础设施情况。例如是否有天花板和防静电活动地板。如果有天花板,通常线缆走地下;若没有防静电地板,当然是采用上走线方式。再比如机房的级别和规模,如果要求档次高,而且用途和规模都很大的情况下,下走线相对更好一些。

    另一个角度是用户的实际要求和应用情况。比如检修和管理要求、成本预算、强电敷设情况、应用密集度、机房升级要求、对整洁美观的要求、节能要求等。

    不过,这些所谓的考虑要点,其实都是相对而言的。例如维护的简便性来说,机房规模较小,地板净高很小的话,当然是上走线维护简便;但如果是规模很大的高级别机房(例如很多互联网数据中心),地板高度非常大,此时下走线或许才更有利于维护。

    上走线是目前被广为推荐的方式

    上走线在近些年的流行,与机房规模不断升级、下送风制冷方式的流行、用户对维护管理的重视等密不可分。相对而言,下走线有着不防鼠、灰尘大、不易维护、不利于消防等致命缺陷。另外,目前国内数据中心项目建筑层高有限,“下走线”占用的净高会高于“上走线”,在机房平面布局和未来变化中也缺乏灵活性。

    实际上,在省级节点机房和布线工程技术规范文件中,对“布线工程实施要求”有明确说明:机房内强、弱电走线应明显分开,以避免电磁干扰,一般要求强电采用地板下走线,弱电采用上走线,强电采用线槽,弱电采用吊装金属梯架。

    当然,这也并不是说下走线一无是处,相对而言,下走线在敷设简便性、成本等方面,有一定的优势。上走线在线缆密度和容量较大时,会对走线架造成很大压力。

    数据中心走线的扩展问题

    如前所述,走线方式的考虑要素其实是相对的,要看环境和条件的限制和变化情况。而有关上下走线的争论,也不仅仅是单纯的走线问题,需要结合数据中心项目做整体考量。同时,数据中心走线的扩展问题同样值得关注,比如走线与其他设备的配合,走线方式确定之后的工作,走线相关设备的选择等。

    确定走线方式只是第一步

    数据中心布线的规划设计是一个系统工程,有关上走线与下走线的选择,只是其中一个步骤而已。与布线敷设相关的配线架、模块、跳线、标识等布线管理硬件和软件、机柜和机架,以及与网络、存储设备等的结合,乃至数据中心架构设计等,都是不容忽视的问题。

    在确定走线方式后,还要考虑分层设计和强弱电的屏蔽等问题。通常考虑上、中、下三层,分别作为强电线路、铜缆线路和光缆线路的通道,考虑到大量光跳线的脆弱性,以及强电的电磁干扰,应当采取屏蔽线或封闭式走线架。最终的目的,都是保证线缆易于维护管理,机房布局合理,美观易用。

    线槽还是桥架?开放式还是封闭式?

    提到走线架,又会涉及到线槽和桥架,以及开放式和封闭式的问题。走线架的作用,第一是支撑线缆,第二是保护线缆,第三是管理线缆。与走线方式一样,这些问题的考虑因素,也要结合数据中心基础设施、未来改造升级要求和用户应用需求等,在设计时,要特别注意根据机房平面中机柜情况做总体规划。

    总体来看,在数据中心和机房应用中,美国最常用的传统桥架是穿管,欧洲国家则使用穿孔桥架,亚洲国家则偏好封闭桥架,而这些都可归类于传统的封闭式布线方式;与之相对应的则是近年来越来越流行的敞开式布线,使用的是一种特殊的开放式桥架。

    专题总结

    总结而言,数据中心走线离不开一个“细”字,对线缆和走线架类型的“细分”,对数据中心环境和应用情况的“详细”了解,对机柜布局和网络结构的“精细”规划等……另外,数据中心项目是一个整体项目,数据中心综合布线系统的规划设计,一定要结合数据中心整体环境综合考虑。

    数据中心是目前综合布线领域最为活跃的市场,跟随着数据中心技术与应用的演进,作为数据中心基础设施的传统布线,也在不断发生新的变革。而在与走线方式相关的产品中,经常会有一些自己创新独特的地方,特别是快速安装方面,有很多专利设计,也成为推动综合布线行业创新发展的活跃领域。

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