数据中心布线兵法_本刊编辑部

纪90年代起他就从事与结构化布线有关的市场与销售工作。在任此职之前，黎启枝先生曾在安普

位，包括泰科电子

区市场总监，光纤部门业务经理，泰科电子北京、西安和长春等办事处首席代表。

表1

等级

线路冗余 1

允许宕机时间 28.8

参与中国银行华东信息中心、中国农业

银行南方数据中心、中国人民银行南方

中心、台北摩根大通银行、

浦东机场二期等机房通信系统规划。

网络系统的设计、管理和维护，编著有《网络维护与故障诊断实验教程》

代光纤通信技术》

机用户协会机房设备应用分会专家、机

房规划设计工程师。

数据中心、机房工程的规划设计、工程

实施等工作。发表过多篇有关数据中心

建设的专业技术论文。

布线行业丰富的产品开发与团队管理经验。

在数据中心设计、弱电各子系统的设计方面积累了丰富

的经验。

系统故障修复时间。

因此，数据中心布线系统设计时主要遵循系统的先进实用性

证技术领先的基础上，

并参照国际通用规范进行设计。整套系统选型合理、配套兼容性好、稳定性高、使用寿命长。系统的灵活性：

IB记者：

黎启枝

务供应商（SP）的连接首先进入到

为了安全起见，接入机房（ER）最好跟计算机机房分离开。②

一般位于

标准的建议，光纤配线架和铜缆配线架应该安装到不同的机柜

机房中心位置，以免超过

HDA。④EDA，用来存放设备的区域，包括网络设备，通信设备。为了方便散热，EDA区域内的机柜/机架根据通风走廊（cool aisle）和不通风走廊（hot aisle）合理放置。⑤ZDA位于EDA和HAD中间位置，ZDA适用于设备经常移动或变化的区域，ZDA可以采用机柜/机架，也可以是集合点箱，（安装于立柱、地板下或可移动地板）。

吴 健：一个完整的机房应包括供电、空调（环境控制）、安保、监控、火警与消防、网络基础构架等多个方面。我的关注点在网络基础构架方面，尤其是数据中心的布线系统与一般智能楼宇有所不同。

黄 锴：机房工程作为数据中心的基础设施，其建设主要包括场地选择与规划、室内装饰装修、电源与UPS配电、专用空调与新风、照明与应急照明、网络布线、防雷与接地、气体消防、视频应用、KVM、信息安全、安全防范、环境监控等专项技术系统。在机房工程的建设中，应该重点关注场地选择与规划（涉及整体布局的合理性以及装饰工程与机电工程的协调）、电源与UPS配电（涉及关键设备使用的可靠性和可用性）、专用空调与新风（涉及关键设备使用的可靠性和可用性）、网络布线（涉及关键设备使用的联通性和灵活性）、安全防范（广义地涉及防雷接地、气体消防、信息安全、环境监控，对机房场地环境和关键设备提供安全保障）。

孙慧永：一个完整的数据中心包含很多个子系统，如网络布线系统、UPS电源系统、空调系统、安防系统、监控系统等，我个人将主要关注数据中心的网络布线系统。

薛碧玉：一个完整的全面的机房建设从大体来看主要包括机房装修、空气调节、供电、通信系统等，综合布线系统所在的弱电工程是机房装修工程的主要方面之一，综合布线系统的安全可靠运行直接关系着计算机机房能否产生价值。现在我们主要是从节能、高效、环保三个方面来考虑我们的综合布线系统产品设计，如何为新一代数据中心机房提供更加绿色高效的布线保障。

IB记者：采用预端接系统要求机房布线系统设计更到位，比如连接头的芯数确定、预端接容量的配置、光缆长度的考虑，对此您关注哪方面？

房 毅：在实际项目规划中，即使是传统的其他做法，也同样需要做好充分的计划和准备，区别仅仅在于使用预端接系统则要求更为严格一些，这其实只是将工作做在安装前还是安装中或者安装后而已，因此，对于集成商和用户而言，不论从施工管理、成本节约等方面都是百利无一害的。对于光纤容量配置，是一个较为重要的问题，这涉及到是否满足当前和未来用户的需求，由于结构化预端接系统也是将解决未来需求作为一个非常重要的考虑因素，所以要给予充分的重视。

吴 健：在设计方面主要注意两个方面的问题：一是长度要做适当冗余，为将来的灵活使用提供余量。二是整体配置更多的与芯数有关，芯数决定了两边模块和配线架的使用量。

孙慧永：无论是采用普通光缆熔纤的数据中心方案还是采用预连接方式的数据中心，都要充分了解用户的需求及系统设计方的建议与意见，清楚相关的需求后，再来制定预连接容量与长度等要求。预连接解决方案即插即用，低损耗，良好的可靠性、高密度、扩充便利、安装省时高效等诸多优点在数据中心解决方案中很好的突显出来，也被越来越多的用户认可，对于光纤芯数与容量的确定，通常要考虑到如用户服务器、交换机及存储器的型号与设备上配置的板卡数，以及根据数据中心的布线系统可靠性等级设置备份通道的芯数，综合思考以上因素可计算比较合理的预连接光缆的芯数。对于连接器的选择，根据机房布线密度的要求，通常在从MDA到HDA采用高密度的MPO

智能布线管理系统将网络管理软件与物理层管理工具有机地结合为一体，实现了网络控

制和管理方法的革命性变革。为数据中心的布线系

统管理提供帮助。系统能够以图像方式显示整个布

线系统的拓扑结构。同时，还具有实时监测和记录、自动的工作流程管理、自动更新数据库、自动同步

及报警等功能，大大降低故障诊断时间、降低损失

严重的错误操作的发生，同时提高了网络的安全性

及资产利用率。在排除故障和进行系统移动、添加

及变更（MAC）操作时，能为技术人员提供详细的

操作的所需时间，可以降低15%～30%运行成本。 （平MAC 操作时节约10分钟） 。通过提高现有网络运行成本，标准布线系统端口使用率为85%～90%，智能布100%，通过大大降低故障诊断时间，可以平均降低50%的故障修复时间。仅需两可以肯定的说，高密度端口、线缆体积小型化对于数据中心来说，是有着重要的意义，是经过理论与实践验证的。在充分保证应用的基础上，选择高密度、大芯数线缆是首要选择，同时图1标准布线系统运行费用AMPTRAC 布线系统购买投资及运行费用投资＋T C O 第一年 第2年 第3年 第4年 第5年 第6年 第7年 第8年投资

资回报率越高。

孙慧永：目前市场上主流的电子配线架技术主要有三种，一种是采用主机与扫描仪的方式，采用双配线架配线，带LED智能导航的方式，另外一种是采用分析仪对电子配线架进行分析，分析仪采用插槽卡进行板卡扩充，这类配线架也是采用双配线架配线，不带LED显示灯。还有一种是采用单配线架带LED显示，由机架管理器对电子配线架进行管理，每个机柜需配一台机架管理器。随着数据中心网络越来越复杂，系统的配线与跳线管理将是一件十分花费时间的事，在配线架选用上，本人比较建议采用双配线架的方式，这样当系统在切换配线的时候，只需要在两配线架端口上进行配接，不需要经常直接去插拔设备的端口，增加设备的使用寿命，同时为了方便及更容易在现场切换跳线，带灯的电子配线架相对比较直观，操作方便，节省配接时间。电子配线与普通配线架相比，初期投资相对会大些，对于后续的维护与人力成本方面会有较明显的下降，因为不同类型的电子配线架采用不同类型的技术与管理，对于成本降低的比例也会有所差异。

杨建光：电子配线架的主要优势：①网络的实用性和可靠性，提供安全、可靠和有用的用户跳线系统提高用户的生产力；提供更快的、更多可预见的搬移、增加和改变；简单的网络管理。②提高网络的安全性：能够提高物理连接的安全性和可靠性，能够安全的访问和监控分支机构的端口连接。③降低维护成本，改进的管理系统能够通过IT资源的优化来使业主的总成本降到最低，保护了当前的网络投资，提高了现有结构网络的性能。在选用电子配线架时应将其应用到数据点多、集中管理的场所，充分发挥电子配线架的管理优势。

薛碧玉：电子配线架，是可将布线系统与管理系统连在一起的系统。通过智能化布线系统，将网络连接及其变化，自动传给系统管理软件，管理系统将收到的实时信息进行处理，用户通过查询管理系统，便可随时了解布线系统的最新结构。它主要是配合布线管理软件一起使用的，使布线系统智能化，便于管理。

IB记者：数据中心机房从节能与环保的角度考虑对于装修材料的选择应注意哪些？可以采取哪些措施达到节能目标？

黎启枝：选择高密度、可重复使用的即插即用布线产品能够保证数据中心迁移过程中线缆的浪费，模块化的设计更能减少线缆的使用，对数据中心的散热和通风提供帮助。

吴 健：目前，机房空调所占能耗已经达到总能耗的25%～40%，所以提高制冷效率是当务之急。关于数据中心的节能，TIA/EIA-942标准有一个很好的指导原则：冷热通道的分离，这涉及到机柜选择的摆放、地板高度、数据线和电源线的布放方式和路由、制冷方式等。冷热通道的分离大大提高制冷效率。

黄 锴：数据中心建设的节能是近年来逐渐被各方越来越重视的一个事项，也是一个符合国情要求的重要发展趋势。数据中心的节能，相对于其他能源种类而言，主要是体现在电能的节约和利用上。依据《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005，数据中心建设中与建筑热工有关的节能途径与节能措施主要关注围护结构、内墙保温、保温材料、六方体围护、无窗密闭护围等几个方面。

薛碧玉：数据中心机房从装修材料角度来看节能与环保，首先是要求装修材料尽量选择无毒、无刺激性的材料，尽量选择难燃、阻燃的材料，或者尽可能涂防火涂料；另外机房吊顶板表面应平整，

不得起尘、变色和腐蚀，并有可靠的防绣涂覆；另外包括活动地板、铝合金门窗、隔断墙等对于装修材料都有严格的要求，这些要求在相关工程规范中都有更详细的说明。

IB 记者：敞开式的机房在布线设计方面会有哪些问题？机房内的综合管线该如何正确敷设？

吴 健：

建议机房采用开放式的布线方式，这样会有三个优点：通风、易识别和管理，具有很好的灵活性。但同时需要注意下面的问题：一是注意线缆的自重, 托架会对电缆有压迫，选择好的桥架。二是注意数据线和电源线的间距，主要避免对数据线的电磁干扰。三是选用防火等级高的线缆。

杨建光：

敞开式的布线方式可提高线缆增减的灵活性，在现代机房中的应用也是越来越广泛。但采用开放式布线方式时要注意线缆的选用要满足规范要求；开放式桥架最好采用上走线方式；开放式桥架的吊杆要可承受线缆的重量；开放式桥架的上方和下方要留出至少200mm 的空间，方便今后的维护；桥架的位置要方便缆线进出机柜。

薛碧玉：

敞开式机房布线，顾名思义，就是让所有的线缆都根根可见，一方面它可以全面管控布线工程的质量，快速修理故障，另一方面它允许随意更改出线点，方便机柜机架连接。而且在机房线缆复杂众多、移动变更频繁的特殊环境下，敞开式机房布线运用起来非常方便。

IB 记者：雷电对数据中心机房的危害相当严重，对机房来说雷害占的比例越来越大，因此在机房的建设中应如何屏蔽雷电的危害保证网络的正常运行？在选择产品与技术时应注意哪些？

黎启枝：

今天，所有办公和企业建筑都有通信技术设施，即使住宅楼也安装有通信技术设施。 不正确的接地系统可能导致很多问题。 实际上，应结合采用屏蔽、接地和等电位连接。出于安全考虑，良好的功能性接地系统是必要的。布线系统应具有良好设计的接地（通地）系统。 这同时适用于非屏蔽系统和屏蔽系统。即使是采用光纤布线系统时，也必须提供充分的功能性接地系统。

房 毅：

光缆的选择使用非金属光缆，或者使用室内外通用非金属光缆，避免因为光缆感应雷电；采用屏蔽铜缆系统除了保证传输信号的可靠和安全之外，也是一种重要的补充方式，当然需要接地系统是完备和可靠的；对于其他可能导致的原因，应当充分执行相关标准，认真做好接地系统的设计和施工，对于数据中心而言，这是非常重要的组成系统。

吴 健：

充分考虑接地，需要注意以下几个方面：①应根据当地政府或国家的规范进行接地工作。②需要以裸铜导线或母线组成一个信号基准网。③信号基准网可以在接入地板之下，或架空配电盘系统的最下面一层（顶层：电力；中层：光纤；底层：铜）。④每个机架或机柜均应使用6AWG 的绝缘导线连接至信号基准网，该导线最大长度为4m（13英尺）。⑤建议信号基准网布局仿照机柜/机架的布局，以便缩短到信号基准网的固定长度。⑥不建议采用机架之间或机柜之间的串行接地。

薛碧玉：

对于数据中心机房的雷电防护工作的第一步就是首先确认雷害侵入计算机系统的各种途径，主要是根据客户的实际需求，在这个基础上，依据系统雷电防护的科学理论和实际安装经验，采取相应的防护措施，进行有针对性的防护，从而达到在雷电入侵时能够保障系统安全运行的目的。对信息中心机房进行全方位的防雷接地保护；对监控机房等进行全方位的防雷接地保护；对室外摄像头进行电源、视频、控制线路进行全面保护；对其他区域进行普通电源保护。

布线全攻略

C abling Encylopedia

IB记者：由于有近70%的网络宕机是由网络物理层造成的，同时，考虑到布线是网络物理层的关键组成部分。因此，用户要求数据中心具有较高的可靠性，灵活性及安全性，在面对宕机现象，数据中心从布线角度应如何降低损失及提高安全性？

黎启枝：布线通常是必须的 , 但是正确的投资可以在一开始就实现时间、金钱的节省及避免失误，并最大限度地减少将来的破坏性升级。数据中心或存储区网络布线的要求与传统结构的办公布线网络有所不同：①尽可能以快的速度处理巨大的数据流的能力；②快速部署和变更；③密度更高；④可靠性最高（零停机时间）；⑤高密度、即插即用的铜缆和光纤布线系统解决方案是数据中心布线的完美选择。

房 毅：线缆具有高度的安全性或者增强的机械性能；采用高芯数线缆必须考虑到不同线缆的备份或者不同路由的备份；增加可以快速恢复的临时备用系统。

吴 健：对于数据中心的安全性，除了选择好的产品之外，最重要是管理，三分技术，七分管理。而做为管理的主要突破是采用智能电子配线架，智能布线的采用可以减少布线系统管理的出错机率及减少网络故障率。

孙慧永：根据Rosenberger多年金融行业数据中心布线的经验，认为从数据中心网络布线上可以从两方面来降低系统的宕机概率，因为数据中心与楼宇布线有所区别，数据中心根据业务的增长，运行一定时间后就需要对系统进行备份，所以首先要杜绝数据中心机房布线设备与设备间用双芯跳线直连的做法，采用结构化的布线方式。另外提高系统可靠性的方案是建议数据中心布线采用模块化的结构与预连接的方案，预连接产品是经过工厂标准制作与测试的产品，稳定性比较好，出厂前两端已经做好充分的抗拉抗压的保护，可以在保证数据中心系统正常运行的同时进行系统的升级。

薛碧玉：对于数据中心的网络宕机，我们可以参考TIA/EIA-942数据中心电信基础设施建设标准中有关数据中心分级的内容，对于级别越高的数据中心布线，它的宕机存在的风险自然也就越小，对于一级通信基础设施没有冗余考虑时，存在多个单点故障的可能性，整个系统在突如其来的灾难情况下就较为脆弱。二级、三级通信就逐步在上一级的基础上增加了布线冗余度，到四级通信时，强调了数据中心整体运行的高可靠性，结构中最大程度增加了冗余节点，布线结构充分考虑了主干、水平布线之间的交叉互联备份，在单点故障发生时，可以有效通过迂回路由实现不间断的通信服务。在设计中，根据用户实际需求及资金情况，对冗余部分灵活调整，在低级别数据中先考虑主干和水平区域冗余，随业务增长进行后期升级。

结束语

数据中心是一个建筑物或建筑物的一个部分，主要用于容纳计算机及其支持的空间。数据中心内可以放置核心的数据处理设备，是企业的大脑，数据中心的建立是为了全面、集中、主动并有效地管理和优化IT基础架构，实现信息系统的高管理性、高可用性、高可靠性和高扩展性，保障业务的顺畅运行和服务的及时传递。建立一个完整的、符合现在及将来要求的高标准的新一代数据中心，应满足以下功能要求：一个需要提供进行本地的数据计算、数据存储和安全联网所有设备的地方；为所有设备运转提供所需的电力及温度受控环境。为所有数据中心内部和外部的设备提供安全可靠的网络连接。对广大工程单位和用户在实际建设过程中， 除了以上提到的这些要求，数据中心在综合布线系统中还存在许多技术问题应引起足够的重视。

我们希望通过讨论问题的形式，大家探讨，一起交流，共同提交。也欢迎您将所关注的问题发给

我们，本栏目下期将继续讨论数据中心的布线系统建设。

（栏目编辑：李月成 E-mail：liyuecheng@https://www.wendangku.net/doc/6e6899492.html,）