下一代数据中心布线说

线缆管理的细节决定成败

数据中心的云化发展，让大型数据中心的建设出现了一个新的高峰。在互联网行业，数据中心服务器及交换、路由设备的数量呈现出指数级的增长度。谷歌数据中心的服务器数量已达到百万级，其下一步还要实现千万台服务器的目标。可以想象，伴随大中型数据中心的快速发展，线缆管理将会为数据中心带来怎样的压力。

吴健告诉记者，线缆的管理通常会通过下面几个手段来处理：跳线整理、标准命名和管理

、文档管理以及智能化电子化管理。在智能化电子化管理方面，国外的数据中心大多做得很好，主要因为其管理能够与前三个手段综合，形成流程化的管理。事实上，如果缺乏流程化的管理，前三个做得再好，也会带来后期管理维护的被动。

可见，数据中心管理是需要制造商、承包商、安装商、工程师和行业专家技术人员多年的工作经验来共同完善的，即使是管理标准也会有很多需要改进的地方，但起码要有一个相对完整的规范来指导数据中心的管理，并且能随着数据中心的建设不断发展和更新。目前，国内数据中心的线缆管理规范本身就存在很多误区，比如线缆扎带这样的“小问题”就会带来很多管理压力。

聂松林告诉记者，在美国，正规化管理的数据中心基本上是不用尼龙扎带来进行弱电线缆捆扎的，但尼龙扎带在国内数据中心的应用却非常普遍。国内的一些机房管理人员在参观美国的数据中心时，也认为其线缆理得没有国内的“好看”，还好心建议他们用尼龙扎带来捆扎。其实，国外数据中心更重视如何在施工中保证线缆在捆扎过程中受力不超过设计范围，虽然用尼龙扎带可以将线缆绑得更紧，貌似很好看，但线缆的受力状况却往往很糟糕，有时甚至可能把线缆内部的个别线芯扎断，造成事故。在理线的过程中，扎带的卡齿设计也容易让线缆受力过度而无法恢复，造成线缆的永久性伤害。而且，尼龙扎带绑扎属一次性方案，在线缆维护时不得不使用工具全部卸下，拆卸费劲，容易伤到线缆。所以，可以看到，一些数据中心在建成初期，理线和绑扎都非常完美且漂亮，运行几个月后，便会出现单根走线的情况，再之后线缆就会相互穿插，形成一片混乱的局面。

“为了追求运营的稳定性，美国的数据中心行业多年来形成了很多细化的管理规范。在弱电捆扎时，他们大多采用魔术贴类的产品来控制线缆径向受力，如果需要使用尼龙扎带也会在扎带和线缆之间增加缓冲保护材料。”据聂松林介绍，为了保证工程的规范，在赛科施工质量保证体系中一直要求强制使用VELCRO和CIRCLENET

联合开发的拉力控制扎带系统，以便精确控制拉力，一旦超过安全值，扎带就会被拉断以保护线缆安全。

在数据中心的运营过程中，线缆也经常会出现调整的需求，扎带是否方便拆除都会影响到管理的效率。“现在很多尼龙扎带捆扎得非常紧，拆卸起来非常不便，甚至在调整时还要用工具割断，扎带的复用率其实非常低。VELCRO

CIRCLENET拉力控制扎带系统之所以能在美国数据中心的施工中被广泛使用，也是因为它能方便拆卸，复用率高，能对降低数据中心线缆管理的工作量起到关键作用。”聂松林坦言，对比国外的一些数据中心，我们在管理细节方面的差距还很大，一些用户还没有意识到这些细节对管理效率提升带来的价值。之所以国外数据中心智能化管理的效果普遍比国内强，正是因为他们每一个细节都做到了管理的优化。

非规范化的标签管理足以制造灾难

数据中心内除了管理线缆，还需要对IT资产进行管理。不同种类、型号的交换机、服务器都有不同的作用，在大型数据中心里，如果没有合理的标识方案就会影响数据中心的基本运行。新标准首次提出了资产管理标签的规范，反映出数据中心的高密度需求还将对标识系统产生更高的要求。

合理制定线缆的标签管理规范能对高密度数据中心的资产管理带来很多好处。在线缆的管理上，赛科电子提出的一种方案就很值得推广。这种管理方案将线缆视作一个多端口设备，利用各端口的子标签系统，就能区分并记录交换机端和服务器端连接状况，方便线缆的安装和连接路由管理。在赛科的RED-LINE产品中，这种标签管理规范在工厂预制时就实现了。

高密度数据中心运行的时间越久，非规范化的管理模式所带来的危害也越大，线缆测试和跟踪耗费的时间延长，花费的成本就会增高。桥架和地板下堵塞着众多线缆还会影响通风制冷，造成安全隐患。标签如果设计不合理或寿命太短，都会为管理造成危害。梁俊表示，在数据中心运维的过程中，维护人员经常会发现线缆标签方向朝下，他们不得不将线缆扭曲来看标签，但这样很容易伤害线缆的物理结构。为此，泛达发明了自旋转标签，只需要旋转标签套管就可以轻松地看到标签，线缆也不会发生任何扭动，保护了电气性能。标签同时还采用了自覆膜技术，标签外的镀膜有效保护了印字，不会发生由于磨损而导致印字模糊的情况。

聂松林介绍，美国很多数据中心的标签管理规范是非常严格的，特别是设备标签的寿命，包括耐高温特性、是否会脱胶脱色、是否能够防水、防腐蚀特性等都要经过严格测试。赛科目前在施工体系中所使用的标签系统就使用了BRADY

CIRCLENET联合开发的针对IDC行业专用标签管理方案，在数据中心的高温环境中，能保证10年不脱胶脱色。过去，对于标签管理，国内的一些数据中心并不十分重视，但在高密度部署环境中，做好标签管理就等于随时有能力“大海捞针”，确保数据中心的管理能顺利开展。

“云计算基础设备的管理重心虽然已经从以前的实体设备管理转变成对虚拟设备的管理，但是对基础设备的管理依旧需要有准确标识。在解决故障时，虚拟设备的管理更多的是依赖管理软件的记录，但最终还是要对应到实体设备的标识上。面对更密集的设备、更复杂的链路，没有科学的标识管理方案，排除故障的困难必然会更大。传统的管理方式已经不能满足管理虚拟设备的需要，BRADY

CIRCLENET的方案在管理标识系统的设计中除了针对传统应用的标识方式外，还特别针对虚拟设备的管理留有相关接口。”他谈到。

不可小视 机柜对高密度部署的技术支撑

实现线缆与IT设备的密集部署，并不是一件简单的事情。因为排线与设备的密集，往往会造成散热不畅，影响设备的稳定运行。而散热所需要的物理空间，又会降低数据中心单位空间的设备容积率，造成运营成本的增加。为了达到二者的平衡，在数据中心布线系统的设计中，对机柜的选择也是一门学问。

CPI亚太区资深技术总监张愚告诉记者，要想降低数据中心的高密度部署成本，一个很关键的指标就是提高机柜的利用率。但是，目前国内大多数据中心的机柜利用率都很低。英特尔位于北美的数据中心，其单机柜的电能负载可实现32kW，但国内数据中心为了解决散热问题，每机柜的平均电能负载只能做到8kW。也就是说，国内数据中心需要四个机柜才能支持对同等数量设备的部署。这种状况直接导致国内建造出一些低效能的数据中心，运营成本远比国外数据中心大，但创造的效能却趋同。造成这种问题的主要原因，正是因为数据中心建设者忽略了机柜的散热能力以及对高密度部署的支撑技术。

机柜是否具备科学的散热设计，所带来的高密度部署效果是完全不同的。以CPI的机柜为例，由于采用了特殊气流管理技术及垂直排风管系统，它甚至可以支撑单机柜超过30kW热密度的高密度数据中心应用，让一个机柜中部署的设备密度达到普通机柜的四倍以上的同时，还能保证设备运行稳定。这也让其在微软、英特尔的数据中心中被广泛采用。

除此之外，机柜的设计对于高密度线缆部署和安装的便捷性、稳定性也有很大影响，而传统的标准机柜很难满足超高密度光纤传输的管理要求。在赛科、西蒙等厂商新近推出的配线方案中，机柜已经成为关键设备。

“在CIRCLENET ARRAY 和CIRCLENET

MATRIX架构的数据中心模型中，赛科在核心配线区所使用的是与CPI联合研发的机架系统。除了标准的垂直布线系统外，我们还特别研发了特殊的水平理线和冷热通道阻隔系统，就是为了能适应高密度光纤互联的管理需求。这样的机柜系统能够达到单45U机架管理10000芯光纤的目标，如果使用传统机柜就无法做到如此高的可管理性。”聂松林表示，在国外的数据中心建设中，按机柜交付已经渐渐形成趋势。赛科的按机柜交付解决方案中采用CIRCLENET机柜模组，只需要一根MPO缆连接就可以保证在机柜内72芯光纤的链接，通过在机柜内采用CIRCLENET

集束铜缆就能使机柜内的布线密度提高一倍，而无多余线缆需要整理，且不影响设备通风散热。和过去最大的不同是，合理安装和设计的集束线缆在超高密度机柜内不仅不会影响散热，还能起到部分冷热通道隔离的作用。而实现这一切的基础，正是设计合理的机柜系统。

在节约安装空间方面，机柜所起到的作用也不可小视。美国西蒙推出的VERSA-POD机柜凭借其独特的ZERO-U垂直布线/理线系统，在高密度安装环境里能比传统机柜节省6U的水平安装空间，以用于安装网络、服务器、存储设备，为数据中心节省了宝贵的占地空间，也为日后发展留下更多的扩容空间。

高密度部署的发展趋势，传递出数据中心建设越来越追求成本效益的发展诉求。但是，国内的一些数据中心在建设的过程中，似乎还没有认识到进行过科学规划的布线系统可以让数据中心控制成本的诉求事半功倍。面对高密度、节能等发展诉求，国内的数据中心建设者应该更重视对布线系统的投入与规划，让这个基础设施转化为数据中心未来的运营、管理和扩展的成本控制因子。