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数据中心采用10GBase-T结构化布线优势
2011-07-29   美国西蒙公司

在数据中心布线中,目前有两种方式:采用结构化布线支持10GBase-T,或者采用点对点布线支持TOR。下面我们通过互操作性、应用效益、未来可扩展性、维护成本等来评估下两种技术的优缺点。这种分析应包括跳线、交换机端口和服务器或存储设备的网络接口卡的成本。

直接连接 – “点对点”(即从交换机到服务器、服务器到存储、服务器到其它服务器等)虽然具有低延迟、可降低水平铜缆成本的特点,但由于其电子设备的昂贵成本以及因此带来的高维护费用,大多数情况下,他们仅被运用在数据中心的某些特殊应用领域。ToR和EoR的设备安装均大量依靠点对点电缆来连接,这些连接电缆通常为光纤跳线以及双芯同轴电缆组件或多股软跳线,非常昂贵,且有长度的限制,最长长度从2-15米不等。

上图的1#机柜显示了ToR接线的情况,交换机端口和服务器之间没有结构化布线系统。2#和3#机柜为点对点的服务器到交换机的连接,也没有采用结构化布线系统。虽然这些点对点的连接减少了布线需要,但通过进一步检查,会发现这种连接浪费了很多的设备端口,急剧增加了用户的总拥有成本和维护成本,而且难以支持未来的扩充。

在上面1#机柜或2#3#机柜方案中,交换机端口专用于一个特定机柜中的服务器。这会导致端口的超额配置。假设1#机柜只需要26个服务器连接,但还是需要一个48端口的交换机(ToR交换)或48端口刀片(服务器到交换机点对点)专用于该机柜,这意味着浪费了22个端口,而且还需要为这些不使用的端口支付维护费用。若全部48个交换机端口都被使用时,则发生了更大的问题。哪怕再添加一台新的服务器,也需要再购买一台48端口的交换机。这种情况下,假设新的服务器需要两个网络连接,则机柜内将添加46个端口的超额配置。即使在空闲状态,这些多余的端口也会消耗电能。机柜中添加了两个电源。额外的交换机和端口也增加了更多的维护和保修费用。

另外,若在这样的结构中增加一台集中式的KVM交换机,就需要集中式的结构化布线系统。尽管一开始的信道数量较少,然而后期添置的电子设备可能有不同的信道最小/最大长度,这就产生了对新信道的需求。随着电子设备的更新扩充,结构化布线系统可能需要添加回到数据中心,以支持未来的设备选择。这样就完全否定了初期点对点的规划,而且只能在已经启用的现场工作环境添加安装结构化布线系统。在添加通道和空间时,可能需要移动消防系统和照明系统,以适应增加的上走线通道系统。可能需要增加楼层空间、移动机柜,以保证新的通道不会阻塞气流的正常流通。这就导致了更多的成本花费并增加了宕机的可能性。

历史真的会重演。如果我们没有从历史中吸取教训,则注定会重蹈覆辙。如今的许多数据中心就是历史上的点对点布线做法的牺牲品。

在新的国际标准包括ISO 24764和即将颁布的TIA 942-A中,都建议在数据中心中安装6A类/EA级或更高的结构化布线来支持10GBASE-T。下图是集中式结构化布线的示例。

通过采用支持10GBASE-T的“集中式”结构化布线设计,可以充分使用所有的设备端口,避免端口超配及昂贵的移动,增加和变化。同样,服务器若使用集成了10GBASE - T端口的主板就可以节省额外的网卡成本。由于10GBASE-T最高可支持到100米,通过结构化布线系统,可允许在数据中心内有更多的设备放置选择。另外非常重要的一点是,对于点对点连接的SFP,SFP +和CX4模块,由于它们本身属于收发器模块,其质保期一般只有90天,与此相对应的交换机的端口有一年的质保期,而结构化布线系统一般都可承诺20年质保期。

因此,在最好的数据中心生态系统中,一个基于标准的结构化布线系统将为当前和未来的设备以最多的可用选项提供功能性和伸缩性。柜顶(ToR)和列末(EoR)设备的安装,应该是结构化布线系统的一种补充,而不是替代。

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