高密度布線方案簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)（圖）
隨著降低運(yùn)營(yíng)成本、提高系統(tǒng)性能的呼聲一再升高，各個(gè)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心正經(jīng)歷著一場(chǎng)巨大變革。這將直接影響戰(zhàn)略業(yè)務(wù)發(fā)展，并對(duì)其順應(yīng)市場(chǎng)快速變化影響深遠(yuǎn)。我們知道，以下諸多因素趨動(dòng)了當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心增長(zhǎng)和系統(tǒng)劇變：業(yè)務(wù)或系統(tǒng)的整合、必要的災(zāi)備、應(yīng)用與信息承載量激增以及數(shù)據(jù)中心成本和復(fù)雜性的加大。以虛擬服務(wù)器、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、10G以太網(wǎng)和InfiniBand為核心的新技術(shù)解決方案在整個(gè)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)廣泛運(yùn)用，其目的就是滿足數(shù)據(jù)中心不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，并最大限度地降低運(yùn)營(yíng)成本，提高系統(tǒng)整體性能?！ ?/P>
毋庸置疑，信息技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成為一種戰(zhàn)略性的商業(yè)資產(chǎn)。因此對(duì)于整個(gè)業(yè)務(wù)的健康發(fā)展而言，迫切需要保證信息高效的存儲(chǔ)、保護(hù)、處理、傳輸以及可靠修復(fù)等等這些都顯得尤為重要。沒(méi)有比這個(gè)更重要的了。數(shù)據(jù)中心如此的復(fù)雜性增大了開(kāi)銷和風(fēng)險(xiǎn)，這使得新技術(shù)的部署在滿足業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需求的同時(shí)必然要考慮與原技術(shù)平臺(tái)無(wú)縫整合、最低化風(fēng)險(xiǎn)、最簡(jiǎn)化管理和維護(hù)。如今的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)不是對(duì)客戶簡(jiǎn)單地一次性交付，而必須具備高可靠性、高可升級(jí)擴(kuò)展性、高性能和高可用性。
以配電、制冷和結(jié)構(gòu)化布線為代表的大量新技術(shù)在數(shù)據(jù)中心物理層領(lǐng)域應(yīng)用于實(shí)際，實(shí)現(xiàn)了前面提到的可升級(jí)性、擴(kuò)展性、可靠性、運(yùn)營(yíng)成本降低、系統(tǒng)性能提升。具體而言，這些典型技術(shù)包括：高壓配電系統(tǒng)、提高空氣循環(huán)的增強(qiáng)型機(jī)柜設(shè)計(jì)、高帶寬光纖技術(shù)。需要特別指出的是，數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的管理者正在以全局觀點(diǎn)來(lái)構(gòu)建可升級(jí)擴(kuò)展的基礎(chǔ)布線系統(tǒng)，從而更好地滿足現(xiàn)在和未來(lái)的需要。
嶄新的光纖布線解決方案打破了過(guò)去僅僅基于特定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的桎梏，部署全新的光纖網(wǎng)絡(luò)能夠簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)變更，適應(yīng)未來(lái)拓?fù)涞撵`活變化，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、應(yīng)用的有機(jī)融合。這些解決方案已經(jīng)構(gòu)建了高可靠性、可以靈活向如光纖通道、以太網(wǎng)、InfiniBand等多應(yīng)用傳輸技術(shù)轉(zhuǎn)移和易于擴(kuò)展至更高端口數(shù)量的高升級(jí)性的網(wǎng)絡(luò)。也構(gòu)建了采用激光優(yōu)化高帶寬50um多模光纖和高密度MTP連接器的光纖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，在不久將來(lái)，能夠平滑演進(jìn)至更高速率的100G以太網(wǎng)。
傳統(tǒng)的諸如雙工跳線和雙工光纖連接器件組成的光纖布線方案，僅勝任于基于特定應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，其端口數(shù)很少。隨著端口數(shù)規(guī)模的增長(zhǎng)和系統(tǒng)設(shè)備更新的加速，網(wǎng)絡(luò)的可管理性和可靠性急劇下降。此外，新的布線可能會(huì)將廢棄的線纜丟擲一旁，造成機(jī)柜及路由內(nèi)產(chǎn)生大量空閑線纜(美國(guó)《國(guó)家電氣規(guī)范》要求廢棄的線纜務(wù)必清除)。長(zhǎng)些以往將導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的接連出現(xiàn)一系列的可靠性問(wèn)題，當(dāng)機(jī)柜中、敷設(shè)路由和所有的空間逐漸被大量線纜所塞滿，空氣循環(huán)被阻塞，熱量無(wú)法排出，熱點(diǎn)成片危險(xiǎn)臨近。對(duì)廢棄的線纜的管理，無(wú)疑增加了日常運(yùn)營(yíng)成本。網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性也隨著通道識(shí)別難度的增加和面板上端口利用率的下降而與日俱增。
基于MTP高密度模塊化的數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，最重要的一點(diǎn)就是能夠迅速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)任意的移動(dòng)、增加、改變。在數(shù)據(jù)中心的主配線區(qū)采用集中式配線和星型網(wǎng)絡(luò)布線方式，易于面板上數(shù)據(jù)設(shè)備的配線變更，實(shí)現(xiàn)主干配線區(qū)域內(nèi)物理層與應(yīng)用層的完美融合。實(shí)踐證明，采用帶狀光纜技術(shù)的高密度光纖布線系統(tǒng)，與傳統(tǒng)布線方式相比，能夠減少敷設(shè)路由中的大塊擁塞的線纜，節(jié)省一半以上的布線空間。另外，工廠預(yù)制的高密度MTP主干光纜組件簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)部署，節(jié)省了傳統(tǒng)光纖方案80%的安裝時(shí)間。采用高帶寬激光優(yōu)化50um多模光纖(OM3)的光纖網(wǎng)絡(luò)，為處理更高速率應(yīng)用提供了廣闊空間，諸如光纖通道從8G升級(jí)到128G、以太網(wǎng)從1G升級(jí)到100G，極大擴(kuò)展了布線基礎(chǔ)設(shè)施的使用周期。
部署基于MTP光纖網(wǎng)絡(luò)所帶來(lái)的另一益處在于能夠靈活傳送串行信號(hào)和并行信號(hào)。并行光纖技術(shù)如InfiniBand和目前出現(xiàn)的40/100G以太網(wǎng)都是基于MTP主干光纜系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)的。將MTP轉(zhuǎn)換為獨(dú)立的雙芯連接器如通用模塊和分支跳線等組件可直接接入MTP主干，用來(lái)實(shí)現(xiàn)串行通信。通用模塊典型應(yīng)用于低數(shù)量端口的分支布線環(huán)境，例如服務(wù)器機(jī)柜中。而對(duì)于高密度的布線環(huán)境和高數(shù)量端口的應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，例如SAN交換機(jī)，分去跳線為轉(zhuǎn)換能力提供了不同凡響的提升(詳見(jiàn)圖一)。這種在解決方案中內(nèi)置的模塊化設(shè)計(jì)，具備順應(yīng)布線基礎(chǔ)設(shè)施頻繁改動(dòng)配置的極大靈活性，滿足甚至超越了當(dāng)前和未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的需求。一旦數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的任意設(shè)備需要變遷、增加或更改，扇出跳線和通用模塊可快速響應(yīng)，進(jìn)行靈活地互換，甚至可以根據(jù)需要，便捷地從主干網(wǎng)絡(luò)中全部移除。
這種分支模塊典型應(yīng)用于機(jī)架安裝式的光纖配線架中。MTP主干光纜可以從模塊的背板接入，傳統(tǒng)的雙工跳線從模塊的前面板接入，并通過(guò)路由與系統(tǒng)設(shè)備端口互連。分支跳線可通過(guò)MTP適配面板接入MTP主干光纜硬件。MTP適配面板同樣可以安裝于機(jī)架式的光纖配線架。
另外一種可以選擇的增值解決方案就是將光纖配線及面板裝置與機(jī)架配套安裝，將光纖解決方案集成于帶有垂直理線功能的機(jī)柜側(cè)柱(這一方案因其不占用機(jī)柜內(nèi)任何寶貴的水平空間而稱為Zero-U系統(tǒng))。實(shí)際上，完整的基于MTP的高密度布線集成解決方案在數(shù)據(jù)中心的完美實(shí)施，極大增強(qiáng)了數(shù)據(jù)中心綜合布線基礎(chǔ)架構(gòu)的整體部署和運(yùn)營(yíng)性能。正如圖表二所示，機(jī)柜內(nèi)整齊部署高密度MTP主干光纜，氣流達(dá)到最大化循環(huán)。藝術(shù)化的集成設(shè)計(jì)，凸顯了卓越的扭力釋放功能。內(nèi)置于MTP主干光纜的分支插頭與內(nèi)置于機(jī)柜側(cè)柱上垂直/水平理線支架的渾然天成，使數(shù)據(jù)中心完美實(shí)現(xiàn)主干布線的部署與管理。理線支架保證了機(jī)柜中的光纜在彎曲半徑內(nèi)的路由整潔性。
這一機(jī)柜主干光纜的集成管理方案，最大限度的簡(jiǎn)化布線系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)。 分支插頭與機(jī)柜側(cè)柱相集成，能夠最大化機(jī)架內(nèi)可用的單元空間，這樣能夠在數(shù)據(jù)中心里放置更多設(shè)備。將其便利地卡接在機(jī)框和側(cè)板之間機(jī)柜側(cè)面的單元支架上。這些完善的設(shè)計(jì)加工方案確保分支模塊與機(jī)架內(nèi)低數(shù)量端口系統(tǒng)設(shè)備完美融合，呈現(xiàn)整潔、合理的跳線路由。
在部署那些諸如需要SAN交換機(jī)導(dǎo)向器的極高端口數(shù)量的布線方案中，高密度MTP機(jī)柜布線集成系統(tǒng)所帶來(lái)的價(jià)值更加顯而易見(jiàn)。裝備SAN交換機(jī)的機(jī)柜，端口數(shù)量可高達(dá)700多個(gè)端口，這意味著在一個(gè)19英寸機(jī)柜內(nèi)，需要超過(guò)1500條的光纖路由。高密度MTP主干布線采用策略性與機(jī)柜垂直理線架集成的解決方案，極大提高了氣流循環(huán)效率。該Zero-U解決方案的設(shè)計(jì)充分考慮所需氣流無(wú)阻礙地穿越所有線纜和連接點(diǎn)，這對(duì)于"機(jī)柜側(cè)面散熱"的設(shè)備特別重要。如圖表三所示，MTP主干布線安裝在裝配于機(jī)柜垂直理線架的高密度MTP適配面板的背板之上。這些MTP適配面板上帶有明顯辨識(shí)的標(biāo)簽與SAN交換機(jī)接口嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，簡(jiǎn)化了布線系統(tǒng)的安裝，優(yōu)化管理了數(shù)據(jù)中心要求嚴(yán)格的編制系統(tǒng)。
12芯MTP-LC分支跳線的MTP端接入適配面板的前板，穿過(guò)交換機(jī)插板后將雙工LC端接入交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)端口(詳見(jiàn)圖四)。盡管分支跳線的細(xì)小線徑易于路由，并且預(yù)留尺寸，而無(wú)需特別考慮彎曲因素，但這種工廠預(yù)制的扇出跳線以嚴(yán)格的公差控制被加工成精準(zhǔn)長(zhǎng)度，從而最小化其余長(zhǎng)部分。利用分支跳線可以針對(duì)數(shù)據(jù)中心高數(shù)量端口的系統(tǒng)設(shè)備提供定制化的設(shè)計(jì)，從而易于安裝，順應(yīng)隨時(shí)的配置變動(dòng)。分支跳線的每一個(gè)LC雙工光纖連接器同樣也是由工廠統(tǒng)一預(yù)制的，分支線徑僅1.6mm，并且伴隨交換機(jī)端口的位置交錯(cuò)排開(kāi)，完全避免了線纜擁塞。這種工廠定制的分支跳線與機(jī)柜垂直理線架的珠聯(lián)璧合，在機(jī)柜內(nèi)和SAN交換機(jī)底板部分消除了最多77%的大塊擁塞的線纜。隨著這種預(yù)制布線方案的部署應(yīng)用，不但大幅簡(jiǎn)化了施工安裝過(guò)程，而且通過(guò)設(shè)備端口與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的完美映射，設(shè)計(jì)SAN和準(zhǔn)備相關(guān)文檔的時(shí)間也大幅減少。
過(guò)去由傳統(tǒng)的低密度雙工跳線和光纖光纜裝配硬件組成為特點(diǎn)，現(xiàn)如今采用高密度基于MTP的機(jī)柜垂直理線架集成方案，這種演進(jìn)在相當(dāng)程度上為數(shù)據(jù)中心的物理層提供高可管理性、靈活性和可升級(jí)擴(kuò)展性。
高密度布線方案的特征與價(jià)值：
◆Zero-U系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)設(shè)備最大化機(jī)架上的可用空間。
◆創(chuàng)新的設(shè)備端口與基礎(chǔ)架構(gòu)映射理念，大幅縮減從主配線區(qū)域到SAN交換機(jī)之間基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與施工時(shí)間。
◆靈活定制高密度MTP主干光纜系統(tǒng)的裝配硬件，能夠簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)部署，加快未來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施的移動(dòng)、增加、改變的速度，促進(jìn)機(jī)柜內(nèi)氣流有效循環(huán)。
◆主干MTP光纜裝配硬件與機(jī)柜的完美集成，為數(shù)據(jù)中心主干布線的組織與部署提供了優(yōu)化的簡(jiǎn)潔方式。
◆與傳統(tǒng)跳線布線方案的鮮明對(duì)照：機(jī)柜垂直理線架與SAN交換機(jī)底板部分能夠縮減超過(guò)77%的大塊擁塞線纜。
◆高度模塊化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)易于靈活配置，滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)未來(lái)需求。
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