如今，企業(yè)信息化的程度越來越高，單體文件的容量越來越大，數(shù)據(jù)中心所支持的應(yīng)用越來越廣泛，這些都使數(shù)據(jù)中心內(nèi)傳輸和存儲的信息量日益增長。數(shù)據(jù)中心內(nèi)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和運(yùn)行，不得不應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，在滿足企業(yè)高速率、高帶寬傳輸?shù)耐瑫r，也要滿足高性能和可升級性，并且合理控制預(yù)算。

    布線系統(tǒng)的規(guī)劃

    成本永遠(yuǎn)是決定數(shù)據(jù)中心設(shè)計與建設(shè)的關(guān)鍵因素。任何企業(yè)都希望通過盡可能低的擁有成本來支持最長期的業(yè)務(wù)發(fā)展。雖然布線系統(tǒng)的成本約占數(shù)據(jù)中心總成本的5%，但它卻是使用壽命最長的網(wǎng)絡(luò)要素。通常，布線系統(tǒng)需要具有長達(dá)10~15年甚至更長的生命周期。而與之相對應(yīng)的是，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常3~5年就需要進(jìn)行更換。由此得出的結(jié)論是，布線系統(tǒng)的規(guī)劃必須可以支持2~3代有源設(shè)備的更新?lián)Q代。這不僅關(guān)系到用戶整體費(fèi)用的節(jié)省，也將利于節(jié)省更多的能源和可用資源。

    其次，正常運(yùn)行時間是衡量網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要指標(biāo)，是指用戶獲得重要業(yè)務(wù)服務(wù)的時間量。70%的服務(wù)中斷是由于數(shù)據(jù)中心布線系統(tǒng)維護(hù)時的移動、添加和更換而引起的。因此，IT管理人員對布線系統(tǒng)作出的決策將直接影響到實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷時間最小化和業(yè)務(wù)連續(xù)性最大化的能力。如果明確了對正常運(yùn)行時間的要求并確定了相關(guān)設(shè)備，就可以估算需要的帶寬、功率和冷卻載荷，并可確定數(shù)據(jù)中心所需的空間。

    布線介質(zhì)的選擇

    當(dāng)前，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心內(nèi)整體設(shè)計所支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為1Gb/s。但是，行業(yè)內(nèi)普遍共識是，傳輸速率會向10Gb/s推進(jìn)。這一演進(jìn)，首先會發(fā)生在存儲區(qū)網(wǎng)絡(luò)(SAN)以及一些特殊的應(yīng)用環(huán)境�？梢钥隙ǖ氖牵���3~5年的時間里，支持10Gb/s傳輸?shù)逆溌窌�成為�?shù)據(jù)中心的主流。基于此種情況，ISO以及TIA制定了關(guān)于光纖和銅纜支持10Gb以太網(wǎng)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。

    在選擇布線系統(tǒng)傳輸介質(zhì)時，需要在帶寬、靈活性、可擴(kuò)展性和成本等要素之間尋求平衡。充分考慮到應(yīng)用的發(fā)展，選擇最合適、具有前瞻性的傳輸介質(zhì)成為最為明智的選擇。總之，如果需要建立可升級且生命周期更長的布線系統(tǒng)，理想的選擇是安裝支持高帶寬應(yīng)用的線纜，排除因要求提高而更換布線的風(fēng)險。

    接下來，通過對比常用布線介質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)，來幫助讀者做出選擇。

    1. 光纖系統(tǒng)

    光纖是信息傳輸?shù)淖罴衙浇�，不僅在長距離、高速率傳輸方面有著銅纜系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢，同時，與銅纜制造受制于原材料——銅金屬這一稀有資源不同，光纖的制造不受原材料資源限制。此外，相比銅纜，光纜的尺寸更小，組網(wǎng)時也不用受到鏈路內(nèi)連接器數(shù)量的限制，而且無需考慮由電磁干擾影響帶來的問題。伴隨著“光進(jìn)銅退”的趨勢，光纖系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心將扮演越來越重要的角色。

    由于光纖端口設(shè)備的價格依然昂貴，數(shù)倍于相同應(yīng)用的銅纜設(shè)備，這成為光纖系統(tǒng)還無法完全取代銅纜系統(tǒng)的最主要原因。其次，光纖安裝需要專業(yè)從業(yè)人員利用專用工具來進(jìn)行，施工成本和要求都比較高。此外，面對新興并且備受關(guān)注的PoE以太網(wǎng)供電技術(shù)，光纖系統(tǒng)是無法進(jìn)行支持的。

    對于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的光纖系統(tǒng)，行業(yè)內(nèi)普遍的共識是推薦采用OM3激光優(yōu)化光纖系統(tǒng)。這一系統(tǒng)可以利用VCSEL(垂直表面激光發(fā)射器)光源在850nm波長支持10Gb/s傳輸，距離可達(dá)到300米。在升級方面，一些生產(chǎn)商著手超越10Gb/s標(biāo)準(zhǔn)，利用粗波分復(fù)用技術(shù)傳輸40Gb/s。

    2. 銅纜系統(tǒng)

    雖然相比光纖系統(tǒng)，銅纜系統(tǒng)在傳輸距離以及信道連接器數(shù)量上受到限制，但是銅纜系統(tǒng)是所有設(shè)計、安裝和使用人員最熟悉的。它可以通過低成本的方式實(shí)現(xiàn)高速率應(yīng)用，從10/100/1000 Base-T到10GBase-T，銅纜系統(tǒng)都可以很好地支持。此外，非屏蔽系統(tǒng)可以支持PoE應(yīng)用，在傳輸數(shù)據(jù)信號的同時為遠(yuǎn)端設(shè)備供電。

    當(dāng)2005年TIA頒布942標(biāo)準(zhǔn)時，6A類的標(biāo)準(zhǔn)還不成熟�？紤]到當(dāng)時的市場情況，在此標(biāo)準(zhǔn)中，推薦使用6類或以上等級線纜。今天看來，6A類是最經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)10Gb/s傳輸要求的鏈路配置方式，該系統(tǒng)采用比6類不高出兩倍的成本卻提供10倍的傳輸能力，因此每Gbps的成本要低得多。盡管6類也可以在短距離內(nèi)支持10Gb/s，但是其抑制噪音的能力以及傳輸性能比6A相差甚遠(yuǎn)。

    盡管市面上現(xiàn)有的10G銅端口網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價格昂貴，但是伴隨著設(shè)備廠商的大量生產(chǎn)，市場的成熟，價格自然會降低，如同當(dāng)初的千兆端口設(shè)備一樣。值得關(guān)注的是，由于10G傳輸要求的功率很高，早先的收發(fā)器每端口耗電量甚至達(dá)到了10到15瓦，所以在10GBASE-T標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了“低功率短距離傳輸模式”，將每端口功率消耗降至4瓦。重要的一點(diǎn)是，只有6A類或更高類型的線纜才可以在30米距離內(nèi)支持這一模式。

    3. 屏蔽還是非屏蔽

    不言而喻，屏蔽系統(tǒng)有著良好的抗電磁干擾和防止信息外泄的能力。對于支持萬兆傳輸?shù)?A類屏蔽系統(tǒng)，可以不用考慮外部串?dāng)_測試問題，這無疑將節(jié)省大量測試時間。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)用戶考慮使用屏蔽系統(tǒng)的原因在于信息安全的考慮。另外，屏蔽系統(tǒng)可以支持更高的帶寬應(yīng)用，最高可達(dá)到1.2GHz。

    但是，屏蔽布線系統(tǒng)也有其發(fā)展的局限性。首先，屏蔽系統(tǒng)目前在全球范圍內(nèi)的接受度低，可能只占整個銅纜布線系統(tǒng)市場份額的5%。這意味著設(shè)計、安裝人員都對其相對陌生，需要進(jìn)一步培訓(xùn)。由于要保證屏蔽系統(tǒng)的360度連續(xù)性屏蔽效果，屏蔽系統(tǒng)必須進(jìn)行正確的安裝與接地，施工難度高，耗費(fèi)時間長。另外，由于金屬保護(hù)層的存在，利用屏蔽系統(tǒng)支持PoE Plus應(yīng)用時，線纜產(chǎn)生的熱量無法散出，會對性能產(chǎn)生一定干擾。

    保護(hù)布線系統(tǒng)投資

    除了選擇合適的線纜介質(zhì)類型之外，如何管理、保護(hù)布線系統(tǒng)，也對保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性、延長布線系統(tǒng)的生命周期至關(guān)重

    以下為列出的一些關(guān)鍵點(diǎn)：

    ◆標(biāo)簽標(biāo)識系統(tǒng)

    標(biāo)簽標(biāo)識是布線系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)，也是數(shù)據(jù)中心的基本要素。好的標(biāo)簽標(biāo)識系統(tǒng)將幫助網(wǎng)管人員快速查找相關(guān)信息，縮短移動、添加和變更的時間。良好的標(biāo)簽標(biāo)識在為擁有者增加附加價值、提高美觀度的同時，還可使工作更加高效、靈活和可靠。

    ◆路徑和空間

    由于數(shù)據(jù)中心是一個高密度的計算環(huán)境，其中會存在大量的線纜。如果在設(shè)計之初不為這些線纜進(jìn)行合理的路徑和空間規(guī)劃的話，隨著數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行和擴(kuò)展，線纜將失去控制，擁擠不堪。最終影響數(shù)據(jù)中心內(nèi)的制冷能力，甚至無法維護(hù)，只好推倒重建。

    理想方案為：合理利用數(shù)據(jù)中心內(nèi)的有限空間，對銅纜、光纜和電力線纜進(jìn)行良好的空間和路徑規(guī)劃，即將這三種類型線纜有效分離，便于實(shí)施和維護(hù)。而上走線還是下走線的選擇，各有不同優(yōu)缺點(diǎn)。建議最好是將長期固定不動的線纜，比如主干和水平線纜采用架空地板下方走線方式，而將跳線(銅纜及光纖跳線)采用在機(jī)架上方走線方式。

    不同的線纜，其線徑各不相同。在設(shè)計走線路徑時，必須考慮線纜路徑填充率的問題。建議在設(shè)計時，路徑填充率以35%~40%為益。

    ◆機(jī)柜和機(jī)架

    為了實(shí)現(xiàn)良好的線纜管理，幫助維護(hù)人員減少移動、添加和更換布線系統(tǒng)的時間，數(shù)據(jù)中心內(nèi)應(yīng)該選用帶有線纜管理設(shè)計的機(jī)柜和機(jī)架產(chǎn)品。在機(jī)柜和機(jī)架內(nèi)考慮垂直和水平線纜管理器和冗余長度線纜的收納，維持線纜彎曲半徑的同時，讓線纜更加整齊有序;避免線纜的纏繞和堆積阻擋機(jī)柜和機(jī)架上冷熱空氣的流動，使有源設(shè)備有效地實(shí)現(xiàn)散熱冷卻。

    ◆智能物理層管理系統(tǒng)

    智能物理層管理系統(tǒng)幫助網(wǎng)管人員了解網(wǎng)絡(luò)的連通性，通過實(shí)時監(jiān)測連接狀況，可迅速識別任何網(wǎng)絡(luò)中斷，并立即向系統(tǒng)管理員報告。這有助于快速排除故障和安全威脅，最大程度減少宕機(jī)時間。

    此外，智能物理層管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不斷記錄系統(tǒng)和物理層的資產(chǎn)移動和配置變更。這些信息可用于滿足行業(yè)規(guī)定的報告要求或建立客戶數(shù)據(jù)中心的服務(wù)水平協(xié)議(SLAs)，避免手工分析表可能存在的人工錯誤。