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數據中心采用10GBase-T結構化布線優勢
2011-07-29   美國西蒙公司

在數據中心布線中,目前有兩種方式:采用結構化布線支持10GBase-T,或者采用點對點布線支持TOR。下面我們通過互操作性、應用效益、未來可擴展性、維護成本等來評估下兩種技術的優缺點。這種分析應包括跳線、交換機端口和服務器或存儲設備的網絡接口卡的成本。

直接連接 – “點對點”(即從交換機到服務器、服務器到存儲、服務器到其它服務器等)雖然具有低延遲、可降低水平銅纜成本的特點,但由于其電子設備的昂貴成本以及因此帶來的高維護費用,大多數情況下,他們僅被運用在數據中心的某些特殊應用領域。ToR和EoR的設備安裝均大量依靠點對點電纜來連接,這些連接電纜通常為光纖跳線以及雙芯同軸電纜組件或多股軟跳線,非常昂貴,且有長度的限制,最長長度從2-15米不等。

上圖的1#機柜顯示了ToR接線的情況,交換機端口和服務器之間沒有結構化布線系統。2#和3#機柜為點對點的服務器到交換機的連接,也沒有采用結構化布線系統。雖然這些點對點的連接減少了布線需要,但通過進一步檢查,會發現這種連接浪費了很多的設備端口,急劇增加了用戶的總擁有成本和維護成本,而且難以支持未來的擴充。

在上面1#機柜或2#3#機柜方案中,交換機端口專用于一個特定機柜中的服務器。這會導致端口的超額配置。假設1#機柜只需要26個服務器連接,但還是需要一個48端口的交換機(ToR交換)或48端口刀片(服務器到交換機點對點)專用于該機柜,這意味著浪費了22個端口,而且還需要為這些不使用的端口支付維護費用。若全部48個交換機端口都被使用時,則發生了更大的問題。哪怕再添加一臺新的服務器,也需要再購買一臺48端口的交換機。這種情況下,假設新的服務器需要兩個網絡連接,則機柜內將添加46個端口的超額配置。即使在空閑狀態,這些多余的端口也會消耗電能。機柜中添加了兩個電源。額外的交換機和端口也增加了更多的維護和保修費用。

另外,若在這樣的結構中增加一臺集中式的KVM交換機,就需要集中式的結構化布線系統。盡管一開始的信道數量較少,然而后期添置的電子設備可能有不同的信道最小/最大長度,這就產生了對新信道的需求。隨著電子設備的更新擴充,結構化布線系統可能需要添加回到數據中心,以支持未來的設備選擇。這樣就完全否定了初期點對點的規劃,而且只能在已經啟用的現場工作環境添加安裝結構化布線系統。在添加通道和空間時,可能需要移動消防系統和照明系統,以適應增加的上走線通道系統。可能需要增加樓層空間、移動機柜,以保證新的通道不會阻塞氣流的正常流通。這就導致了更多的成本花費并增加了宕機的可能性。

歷史真的會重演。如果我們沒有從歷史中吸取教訓,則注定會重蹈覆轍。如今的許多數據中心就是歷史上的點對點布線做法的犧牲品。

在新的國際標準包括ISO 24764和即將頒布的TIA 942-A中,都建議在數據中心中安裝6A類/EA級或更高的結構化布線來支持10GBASE-T。下圖是集中式結構化布線的示例。

通過采用支持10GBASE-T的“集中式”結構化布線設計,可以充分使用所有的設備端口,避免端口超配及昂貴的移動,增加和變化。同樣,服務器若使用集成了10GBASE - T端口的主板就可以節省額外的網卡成本。由于10GBASE-T最高可支持到100米,通過結構化布線系統,可允許在數據中心內有更多的設備放置選擇。另外非常重要的一點是,對于點對點連接的SFP,SFP +和CX4模塊,由于它們本身屬于收發器模塊,其質保期一般只有90天,與此相對應的交換機的端口有一年的質保期,而結構化布線系統一般都可承諾20年質保期。

因此,在最好的數據中心生態系統中,一個基于標準的結構化布線系統將為當前和未來的設備以最多的可用選項提供功能性和伸縮性。柜頂(ToR)和列末(EoR)設備的安裝,應該是結構化布線系統的一種補充,而不是替代。

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