綜合布線系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心中的綠色節(jié)能措施

發(fā)表時間:2023-08-03 14:53

前言

隨著云計算大數(shù)據(jù)行業(yè)的興起,數(shù)據(jù)中心建設(shè)的熱度在不斷加大。同時數(shù)據(jù)中心機(jī)房的建設(shè)面積也越來越大,機(jī)房中的IT設(shè)備功率密度越來越高。這么多的IT設(shè)備自然給數(shù)據(jù)中心節(jié)能方面帶來了壓力。雖然當(dāng)前數(shù)據(jù)中心相關(guān)技術(shù)如制冷、模塊化、智能運維發(fā)展很快,但是機(jī)房節(jié)能問題仍面臨較大挑戰(zhàn)。



從能耗增長速度上看,中國數(shù)據(jù)中心耗電量增長率連續(xù)八年超過 12%,大幅高于全社會用電增長水平,預(yù)計 2020 年數(shù)據(jù)中心的用電量有望突破 1000 億千瓦時,占全社會用電量的比重高達(dá) 1.5%。在所消耗的電力中,有很大一部分是為了滿足網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備與樓宇運行的需要。這些電子技術(shù)會產(chǎn)生大量的熱,這是數(shù)據(jù)中心所面臨的主要問題之一。隨著溫度的升高,IT硬件的可靠性大幅降低。據(jù)估計,溫度每升高10°C(18°F),電子設(shè)備的長期可靠性將降低50%。具有諷刺意味的是,數(shù)據(jù)中心運行所依賴的一些核心網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量正是導(dǎo)致其效率和壽命降低的因素。配件的頻繁更換導(dǎo)致垃圾填埋場的廢棄物增多,同時也提高了數(shù)據(jù)中心的運行成本。


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2020 年 9 月 22 日,習(xí)近平總書記在第 75 屆聯(lián)大一般性辯論上宣布,中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度,二氧化碳排放力爭于 2030 年前達(dá)到峰值,努力爭取 2060 年前實現(xiàn)“碳中和”。在全國上下積極探索減排和低碳發(fā)展路徑,努力實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的背景下,數(shù)據(jù)中心的高耗能問題亟待更好、更迫切的解決方案。


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綜合布線系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心不可或缺的部分以結(jié)構(gòu)化、高密度、高寬帶、高可靠以及易擴(kuò)容作為核心理念,逐漸演化成為整個布線行業(yè)的發(fā)展趨勢。綜合布線系統(tǒng)支持著各種通信和信息系統(tǒng)的運行,主要為弱電應(yīng)用系統(tǒng)提供相應(yīng)的線路需要,其具有兼容、開放、靈活、可靠、先進(jìn)等特點。



那么,我們該如何為綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心設(shè)計可擴(kuò)展且靈活的布線系統(tǒng)?以下是一些需要考慮的關(guān)鍵因素:


01

采用高密度的銅纜和光纖布線系統(tǒng)

在數(shù)據(jù)中心當(dāng)中,空間就是成本,高密度的連接系統(tǒng),不僅簡化了交換設(shè)備的變更和更換鏈路,而且提高了機(jī)柜端口的利用率,節(jié)省了機(jī)柜空間。


銅纜系統(tǒng),建議采用0.5U24口和1U48口的高密度銅纜配線架,這與傳統(tǒng)的1U24口配線架相比,單位面積上的端口密度整整擴(kuò)大了一倍。


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(0.5U24口銅纜配線架)


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(1U48口銅纜配線架)


光纜系統(tǒng),建議采用1U144的高密度光纖配線架,與1U24芯、48芯熔纖式光纖配線架相比,整整節(jié)省了3-5倍的光纖端口空間,充分提高機(jī)柜的容納能力。


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(1U144芯角形光纖配線架)


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(1U144芯預(yù)端接配線架)


02

選用線徑更細(xì)的線纜

下圖可以明顯看得出來,對于數(shù)據(jù)中心這種高密度的布線場所,里面絕大多數(shù)的配線架都是在滿配的狀態(tài),傳統(tǒng)六類網(wǎng)絡(luò)跳線的線徑為24AWG,跳線滿接的情況下,讓配線架前端接線區(qū)域變得非常擁擠,同時也讓機(jī)柜當(dāng)中通風(fēng)區(qū)域變得十分狹窄,即不利于運維時對跳線的操作,也不利于交換機(jī)設(shè)備的散熱。而六類28AWG極細(xì)跳線具有更小的彎曲半徑,可優(yōu)化理線,節(jié)省50~60%的理線空間,可提供更優(yōu)的線纜管理,理線管道容納更多跳線,降低項目成本。傳統(tǒng)24AWG六類跳線由于線徑較大,線纜彎曲半徑受限,需要的理線空間較大,很難做到1U端接48口RJ45端口配線架。而28AWG跳線可以輕松實現(xiàn)1U端接48口,在高密度布線中更易查看端口情況,線纜更易管理,有利于空氣流通和設(shè)備冷卻。


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(橙色為六類28AWG極細(xì)跳線)


03

采用符合當(dāng)下及未來速率的銅纜和光纜系統(tǒng)

銅纜系統(tǒng):建議采用6A類及以上的銅纜布線系統(tǒng)。

對于數(shù)據(jù)中心,從國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)中(ANSI/TIA 942、EN 50173-5、ISO/IEC 24764、GB 50174-2008)都規(guī)定采用滿足萬兆網(wǎng)絡(luò)帶寬需要的6A類與萬兆銅纜布線系統(tǒng),而且EN 50173-5、ISO/IEC 24764規(guī)定對于承擔(dān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的水平子系統(tǒng)應(yīng)采用6A類及以上的對絞電纜。



光纖系統(tǒng):建議采用高速率MPO預(yù)端接系統(tǒng)。

根據(jù)以大網(wǎng)聯(lián)盟 (Ethernet Aliance)給出的數(shù)據(jù)分析表明,我們對數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的需求處于400Gbps階段,未來可能會向800Gbps甚至1.6Tbps的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心光纖布線系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足高速率的發(fā)展,MPO預(yù)端接布線主要用于40G-40G、100G-100G、200G-200G、400G-400G的直連,也能用于升級與上行連接,所以高速率MPO預(yù)端接系統(tǒng)更適用于新建數(shù)據(jù)中心。


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04

選擇容錯性能好,抗干擾能力強(qiáng)的

布線系統(tǒng),提高網(wǎng)絡(luò)運行效率

在某些對線纜性能有要求的一些場所,如醫(yī)院、銀行、機(jī)場、政府部門等場所中,我們常用的非屏蔽線纜往往會難以起到一定的作用。因此在一些環(huán)境較為復(fù)雜或者對線纜有要求的地方,我們會采用屏蔽線纜來增強(qiáng)線纜的性能,從而提高線纜的抗干擾能力,進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)運行的速率。在對環(huán)境或者對線纜沒有特殊有要求的時候,我們會使用常規(guī)的非屏蔽線纜,這樣既可以節(jié)約成本,也可以優(yōu)化使用空間。

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(屏蔽布線系統(tǒng))


05

建議采用上走線

增加地板下空氣的流動空間

在數(shù)據(jù)中心中,連接線纜的走線往往只有兩種方式,一種是上走線,就是說從機(jī)柜上方走線槽走線,另外一種是下走線,就是從底板下走線。這兩種方式各有優(yōu)劣。上走線可以方便維護(hù)、檢修,增加地板下空氣流動空間,但是這種方式會導(dǎo)致整體美觀不好;下走線整體美觀會好,但是線纜需要敷設(shè)在熱通道下面,且后期維護(hù)需要將底板拆開來進(jìn)行維護(hù),極不方便。所以一般在數(shù)據(jù)機(jī)房中,只要條件不是太差,一般建議采用上走線方式。


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總結(jié)

想要打造高速率綠色數(shù)據(jù)中心的措施有許多,而綜合布線系統(tǒng)的措施主要有:


  1. 采用高密度的布線系統(tǒng)

  2. 采用線徑更細(xì)的線纜進(jìn)行布線

  3. 采用符合當(dāng)下及未來速率的銅纜和光纜系統(tǒng)

  4. 選擇容錯性能好,抗干擾能力強(qiáng)的屏蔽布線系統(tǒng)

  5. 布線的時候采用上走線,增加地板下空氣的流動空間



公司簡介

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        廣東歡聯(lián)電子科技有限公司是專業(yè)從事綜合布線等產(chǎn)品的研制和銷售,是全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商之一,長期為BATJ等客戶的大型數(shù)據(jù)中心提供優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)解決方案,并為包括美國及歐洲主要電信公司(Verizon、AT&T、T-mobile、Vodafone)等全球100個國家合作伙伴的網(wǎng)絡(luò)提供性能優(yōu)異的基礎(chǔ)設(shè)施。歡聯(lián)電子(ENJOYLink)端到端的解決方案,包含了客戶建立高性能的有線和無線網(wǎng)絡(luò)所要求的一切硬件。歡聯(lián)電子(ENJOYLink),她是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的中心,云的最堅實的架。通過堅持不懈的技術(shù)革新,提供的基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)人與技術(shù)的互聯(lián)。伴隨著時代的發(fā)展,歡聯(lián)電子(ENJOYLink)的目標(biāo)一如既往:幫助客戶創(chuàng)造、革新、設(shè)計并建立傳輸更快更好的網(wǎng)絡(luò),將始終為客戶提供在家中在工作中所需的最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)解決方案。


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