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

作者：蘭洋科技????瀏覽量：4577????時間：2023年07月12日????標簽: 綠色數(shù)據(jù)中心機房綜合布線 MPO

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)中心機房的建設(shè)面積也越來越大，機房中的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 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)生的熱量正是導致其效率和壽命降低的因素。配件的頻繁更換導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。

2020 年 9 月 22 日，習近平總書記在第 75 屆聯(lián)大一般性辯論上宣布，中國將提高國家自主貢獻力度，二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰值，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)碳達峰碳中和目標的背景下，數(shù)據(jù)中心的高耗能問題亟待更好、更迫切的解決方案。

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，而且提高了機柜端口的利用率，節(jié)省了機柜空間。

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大了一倍。

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

（0.5U24口銅纜配線架）

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

（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，充分提高機柜的容納能力。

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

（1U144芯角形光纖配線架）

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

（1U144芯預(yù)端接配線架）

02選用線徑更細的線纜

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，同時也讓機柜當中通風區(qū)域變得十分狹窄，即不利于運維時對跳線的操作，也不利于交換機設(shè)備的散熱。而六類28AWG極細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。

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

（橙色為六類28AWG極細跳線）

03采用符合當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)外的標準中(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。

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

04選擇容錯性能好，抗干擾能力強的布線系統(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線纜的性能，從而提高線纜的抗干擾能力，進而提高網(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。

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

（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、檢修，增加地板下空氣流動空間，但是這種方式會導致整體美觀不好；下走線整體美觀會好，但是線纜需要敷設(shè)在熱通道下面，且后期維護需要將底板拆開來進行維護，極不方便。所以一般在數(shù)據(jù)機房中，只要條件不是太差，一般建議采用上走線方式。

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