2021數據中心布線系統設計與施工技術

研究的依 國內外機房等級及分 計算機房內布 支持空 數據中心網絡布線規 數據中心網絡布線拓撲結 用戶需求分 線 機柜/機 配線 線纜管理 設備線纜與跳 預連接系 線纜/跳線標簽系 走線通 架空地板走線通 天花板下走線通 走線通道間距要 走線通道敷設要 機柜/機架安裝設 配線設備安裝設 接地要 數據中心內接地系統結 標簽標 連接硬件標簽系 布線管理系 標識設 線路施 線纜端 通道安 機架接地連 機柜接地連 設備接 測試對象特 測試方 電纜測試儀操作方 布線系統構 產品選擇與配 配線區方案說 機柜與接 項目概 方案設計說 數據中心布線構 數據中心機房布 數據中心機房工藝對土建要 隨著社會、經濟的快速發展，信息數據的作用越來越得到重視。目前很多企業已經通過數據中心正在發展成為企業的信息化建設核心，設備、服務和應用的集成使得企業網絡真正G因素，再加上基于主機的服務將轉變為基于分布式服務器，這些都為數據中心的設計與實施設施建設變得尤為重要——因為整個網絡投資都建立在結構化布線設施之上了。本白皮書的研究范圍是為數據中心的設計和使用者提供最佳的數據中心結構化布線規劃、設計及實施指導。本白皮書詳細地闡述了面向未來的數據中心結構化布線系統的規劃思路、設計方法和實施指南。GB50057-ANSI/TIA/EIA-568-《信息技術-通用布線標準-《數據中心設計和實施（草案《數據中心計算機房的管理標準（草案）Uptime 數據中心內放置核心的數據處理設備，是企業的大腦。數據中心的建立是為了全面、集中、IT服務數據支持圖3.2- 數據中心構成（GB50174-200管理要求及由于場地設備故障導致電子信息系統運行中斷在經濟和社會上造成的損失或影響、、C三級。A級為容錯型，在系統需要運行期間，其場地設備不應因操作失誤、設備故障、外電源B級為冗余型，在系統需要運行期間，其場地設備在冗余能力范圍內，不應因設備故障C級為基本型，在場地設備正常運行情況下，應保證電子信息系統運行不中斷。3.2.1列出不同等級的數據中心對布線及相關系統的技術要求。3.2.1ABC外采用光纜(50微米多模或單模光纜)或61+1采用光纜(50微米多模或單模光纜)或63+1冗余12個信息點，1/28個信息點，1/444應采用CMPOFNPOFCPCMP級電纜，OFNP221對數據中心內的設施要求也將不同，越高級別要求越嚴格，1級為最基本配置沒有冗余，4級則提供了最高等級的故障容錯率。在4個不同等級的定義中，包含了對建筑結構、電信基礎時間等級數據中心的可用性指標（UptimeInstitute。表 不同等級數據中心可用性指28.822.01.60.43.2.3表 不同等級數據中心布線系統分級指TIA20m對配線架、插座和線纜按照ANSI/TIA/EIA-606-A和ANSI/TIA-942B的相關條款進行標注。機柜和機架對配線架和跳線按照ANSI/TIA/EIA-606- ANSI/TIA-942B接入運營接入運營（運營商設備和用戶設備分接入運營接入運營（運營商設備和用戶設備分（路由器，主干LAN/SAN交換機，（LAN交換機（運營商設備和用戶設備分(VM交換機(VM交換機(VM交換機(VM交換機（機架/機柜（機架/機柜（機架/機柜（機架/機柜線4.1.1主配線區水平配線區HC的設備。水平配線區主要包括水平配KVM交換機。小型的數個水平配線區。一個數據中心可以有設置于各個樓層的計算機機房,每一層至少含有一個水區域配線區設備配線區圖 建筑物進線間、數據中心主進線間及次進線電信間用于安置為數據中心的正常辦公及操作維護支持提供本地數據、視頻和語音通信服務配線區合并。發電機房、UPS布線系統具體網絡拓撲結構如圖4.2.2-1圖4.2.2- 數據中心布線系統網絡拓撲結44.2.2-2所示。圖4.2.2- 水平布線系統信道構成（4連接點離不能超過100m。若數據中心沒有水平配線區，包含設備光纜在內的光纖布線信道的最大100m。4.2.2-3所示。工作區設備線纜的最大長度由以下公式計算得出：圖4.2.2- 水平布線系統信道（區域插座）構C=(102-ZCT22m，22m24AWG（線規）的UTP（非屏蔽電纜）或ScTP（屏蔽電纜）來說的；如果采用26AWG（線規）的ScTP（屏蔽電纜，則Z≤17m。CH是水平線纜的長度(HC100D24AWGUTP/24AWGScTP電纜取0.2，對于26AWGZT4.2.2-4設備線纜或9010090100圖4.2.2- 水平布線線纜長4.2.2-5484848 圖4.2.2- 設備間連接方15m。4.2.2-6所示。圖4.2.2- 主干布線系統的信道構4.2.2-710G4.2.2水平配線區水平配線區交換機水平配線區交換機路由器,主干LAN/SAN交換機,PBX,復用器)進線室運營商電信間辦公室LAN交換機)圖4.2.2- 主干布線系統構4.2.210GBASE-6E10GBASE-6AEA10010GBASE-6A類或EA10010GBASE-FFA級(屏蔽10010~1562.5160/5002862.5200/5002850500/50086502000/5003001040220行政管理區域應按照GB50311標準實施布線。所有水平線纜連至數據中心電信間。UPS消防和安防控制室等，房內至少需要設置一個電話信息點，機電室另外需要至少一個數據網絡接口以連接設備管理系統。支持空間各個區域信息插座數量確定參照下圖4.2.2-81Tm n 2Tn 1T圖4.2.2- 支持空間各個區域信息插座分10G表4.2.3- 數據中心基礎數據調查A（國標B（國標C（國標1級2級3級4級66AFDBD產品的選用情況（纜線與配線模塊4.2.3-2來完成數據中心布線表4.2.3- 數據中心結構化布線系統用戶設計規劃機架/機柜前后通道寬度（是否滿足氣流要求PDUCPCPCP區域插座類型及數量（銅區域插座類型及數量（光設備配線區的配線設備類型及數量（銅設備配線區的配線設備類型及數量（光ID1）100歐姆平衡雙絞線，建議6類/E級（GB50311-2007、6A類/EA（ANSI/TIA/EIA-568-B.2-10，ISO/IEC11801:2008）F/FA級（GB50311-2007，ISO/IECB.3850nm工作波長的激光優化多模光纜（ANSI/TIA/EIA-568-B.3-單模光纜（ANSI/TIA/EIA-568-T1.404機柜/24一般用于安裝網絡設備、服務器和存儲設備等，也可以安裝配線設備，有600×600、600×800、600×900、600×1000、600×1200、800×800、800×1000、800×1200英寸寬的機柜/4.3.2。4.3.2150mm(6in)。42U4.3.3-1。4.3.3-14.3.3-2。4.3.3-24.3.3-34.3.3-4。4.3.3-4機柜內的垂直配線架，充分利用機柜空間，不占用機柜內的安裝高度（0U配4.3.3-54.3.3-54.3.4。圖 線纜管理器的構4.3.5-1。4.3.5-14.3.6－14.3.6－2。4.3.6-14.3.6-2線纜/與連接硬件相同，線纜/4.3.7所示。4.3.7RoHS指令要求。標簽從結構上可分為粘貼JDG、KBG考慮到國內的機房建設中，有的房屋層高受到限制，尤為改造項目，情況較為復雜。因此國內的標準中規定，架空地板下空間只作為布放通信線纜使用時，地板內凈高不宜小于250m400mI（草案450m20mm，如果有線纜束或管槽的出50m，以滿足線纜的布放與空調氣流組織的需要。常用的機柜高度一般為2.0m，氣流組織所需機柜頂面至天花板的距離一般為500～700mm2.6m。4.4.2所示。4.4.23（2.7m300通道.100mm4.4.3電力線數量（根20A110/240V屏蔽/TIA/EIA-569B20A110/240V屏蔽/20A110/240V屏蔽/20A110/240V屏蔽/20A110/240V屏蔽/1 三相/4.4.3中描述的屏蔽電力電纜的屏蔽層應為完全包裹線纜（除非在插座中，并且在敷50mm以上。如果\h應不大于l0mm5mm。走線通道內纜線垂直敷設時,1.5m處應固定在通道的支架上,水平敷設時,3~5m處進行固定。機柜/機柜/4.5.1表圖 機房設備擺放位置與氣流組/分層敷設。如果一定要在冷通道的地板下面走線，則應相應提高靜電地板的高度以保證制冷空氣流量不受影響。建議采用空白擋板以防止“熱通道“氣流進入”冷通道“U（42U的空間）U單元做標記100mm。同樣,如果配線架安裝在機柜背面,100mm1m0.8m。5)（布線空間83mm(3.25in)。在單個機架擺放處,150mm6in)250mm(10in)150mm(6in)的垂直線纜管理器。線纜管理器要求1:1。50%4.5.2所示。圖 機架管理器構/從而最大限度的保護人員和設備的安全，確保網絡系統的高性能以及設備正常運行。有關接考慮的問題：1歐姆。建筑物接地建筑物接地數據中心接公用等電位數據中心接公用等電位機架和電位接地端子板（TGB。TMGB與TGBTBB溝通。TMGBTGB也應當與各自區域內的建筑物用于連接TMGB以及TGB的接地母干線纜（TBB）所應具備的線規如下表4.6.1所示.。表4.6.1 TBB線纜要求TBBTBB線纜長度TBB線規44- 6- 8- 10- 13- 16- 20TBB相連外，必須每隔三層使用一個接地均衡器導線。TGB連接。而大型數據中心，則必須建立共用等電位接地網絡（MCBN。不同應用所對應4.6.2。4.6.2共用等電位接地網絡（上方或架空地板下PDU架空地板下的MCBN2AWG(35mm2)或更大線規的連接導線。最終，MCBN與TGB1/0AWG(50mm2)或更大線規的連接導線。在MCBN中，架空地板支架RoHS指令要求。從結構上可分為粘貼型和4.7.2所示。圖 標簽標識位4.7.3內容。表 布線管理系統功能要布線管理（純）軟件+手工錄入+機柜/600mm×600mmXY坐標系網格圖，以字4.7.4-1所示：4.7.4-1AJ053AJ05。nn=樓層號XX=YY=－2所示。在有些數據中心里，機房被細分到房間中，編號應對應房間名字和房間里面機架圖4.7.4- 行列標配線架的編號方法應當包含機架和機柜的編號和該配線架在機架和機柜中的位置來表示。在決定配線架的位置時，水平線纜管理器不計算在內。配線架在機架和機柜中的位置可263AJ05nn=樓層號XX=YY=A=(A-Z,從上至下)mmm=線對/芯纖/端口號p1top2，其中:p1=p2=ANSI/TIA/EIA-606-A中用序號或者其他標識簽‘MDAtoHDA1Cat6UTP1–24’。.4.7.4-1中所示）24位配線架的標簽。圖4.7.4- 采樣配線架標圖4.7.4- 配線架標p1n/p2n其中p1n近端機架或機柜、配線架次序和指定的端口。p2n=AJ05-AQ03-B01AQ03里的相同的線纜將包含下列標簽：AQ03-B01AJ05-A01。如4.7.4-5所示。4.7.4-5\h應不大于l0mm5mm；走線通道內纜線垂直敷設時,1.5m處應固定在通道的支架上,水平敷設時,3~5m處進行固定；h)線纜在機柜內布放時不宜繃緊，應留有適當余量，綁扎線扣間距均勻，力度適宜，布2)6AUTP線纜敷設通道填充率不應超過40%，盡管最小彎曲半徑仍是安裝時不得小于8倍線纜外徑及固定時不得小于4倍線纜外徑，但由于6AUTP線纜外徑一般大于8mm，對線纜設備線纜與跳線端接a）完串擾（NEXTELFEXT、回損參數不達標，必須注意以下幾點：c）513mm；d）6A類UTP固定不宜采用過緊的捆扎工藝，并保證其最小彎曲半徑。1.5m安裝一M6法蘭螺栓、墊圈、螺母等緊固件進行固定。托架具體安5.1.3-1。圖5.1.3- 托架安裝方50mm5.1.3－2。5.1.3-2者鋼筋吊竿，再結合水平托架和M6螺栓將主橋架固定，吊裝于機柜上方。在對應機柜的位5.1.3-3。 圖5.1.3- 吊裝支架安裝方人員不用在天花板上鉆孔，不會破壞天花板，而且安裝和布線時工人無需爬上爬下，省時省線纜也能自然通風散熱，減少能耗，節約能源；機房日后的維護升級也很簡便。5)5.2.1-1電位接地

1.21m高度分別安裝靜電釋放（ESD）保護5.2.2-1

圖5.2.2- 機柜接地連應當安裝與機柜安裝高度相同的接地條，以方便機架上設備的接地連接。通常安裝在機柜后部立柱導軌的一側。ESD保護端口直接安裝在接地條上。建議安裝在機架上的設備與機房接地系統相連,大多數廠商在安裝指導中指定操作或安裝網絡或計算機硬件時使用靜電放電腕帶,腕帶口系到機架上確保電連續接地。數據中心綜合布線系統(TIA942定義)與常規綜合布線系統(TIA568B定義)的驗收測試對光纖測試方法（短鏈路高速光纖的測試10GOM3OS1光纖，“B模式”測試類型：一類測試+二類測試(用戶選定)對于多模光纖應用，1G10GVCSEL光源，在一類測試VCSEL光源模塊，這樣仿真度最高，誤差最小。A類/EAP電纜由于成本低、施工方便和無需考慮接地影響，對數據中心用戶的(線間串擾進行全部“捆扎”鏈路的測試成本會非常高，所以標準中只推薦進行部分鏈路的選擇性驗收測試。進貨測試不是標準當中要求的測試，測試時采用“61”10G標準化組1%包裝箱---1001箱“61”630m，抽測合格過的電纜可以繼續在工程中使用,每次基本上用兩箱+90m標準包裝的電纜)。基本上，如果施工隊伍技術純熟、10G10G6A類/EA級標準進行常數據中心可能會使用少量的長跳線(小于20m)進行高速設備連接，若使用傳統的水平布后能支持更高速率的設備，會懷疑這類鏈路的本身質量是否達標(而不只是是符合3/4dB原小于4值(即*號)“3/4dB原則”的標準進行測試，這樣可以減少“*號”，提高測試通過率。含鏈路兩端的有源接口)GB/T21671-2008UTP的外來輻射干擾(部串擾)F/UTP的接地回路干擾情況。開機(自校驗/NVP值選擇測試介質(如果需要選擇鏈路模式(通道/永久鏈路/跳線4配線區（EDA6.6.1-1。等級等級等級等級等級等級從配線區（級圖6.6.1- 布線系統構180個機柜。在水平配線區(HDA)位于每一列機柜的第一個機柜（列頭柜6.6.1-機房主配線區(MDA)和水平配線區（HDA）8OM3多模光纖（雙路由備份10G300m1000Base-SX550m距離，同時向下兼容目LC尾纖熔接的方式進行現場熔接，LC-LC光纖跳線光纖跳線數量按照光纖芯4:1比例配備。1000Base-T、100BASE-Tx等網絡應用的性能要求。每個水平配線區(HDA)12LCLC尾纖熔接的方式進行內銅纜配線架采用兩個六類配線架交叉連接的方式，其中一個配線架用來與設備配線區設備配線區（EDA）15246類配線架，RJ45跳線連接至服務器。6.1.2-16.1.2-1MDA,是數據中心的核心管理區域,CR中心的位置,MDA包含核心路由器,核心機柜/架。MDA應盡量設計在計算機機房中心位置,90m的布線距離要求。主配線區(MDA)到各個水平配線區(HAD)8OM3OM3萬兆多模光纜采用獨特的增強型50μm纖芯，以解決高速數據傳輸時不會導致數碼重疊和誤HDA,是數據中心的水平管理區域,一般位于機房（CR）中心的位置,HDA包含局域網交和銅纜配線架應該分開.2000個,HAD。區(EDA)6.1.3-1所示。6.1.3-1網絡穩定性十分重要.根據地板能否通風,數據中心分為不通風走廊(HotAisle)及通風走廊(coldaisle).通風走廊(coldaisle)內,,機柜/架面對面擺放,冷空氣從地板下吹出,從機柜/架前方進入,然后從后部排出.不通風走廊(HotAisle),機柜/架背對背擺放,冷空氣從前面吹進,從后面吹出.此外,為了增加空氣對流,6.1.3－2所示。圖6.1.3- 機柜布的網絡設備，設備配線區(EDA)2m2：1（TMGB電地板的靜電泄漏接地排（TGB）等通過直徑為6mm2帶絕緣層的銅線以并聯方式聯接到于接地；采用直徑為4mm2帶絕緣層的銅線將設備、機柜就近連接在匯集排上。接地直流電阻3.51Vr.m.s6.1.4-16.1.4-2所示。圖6.1.4- 機房接地方3m3mm*30mm接地排主接地排4mm2接地銅線1mm*30mm圖6.1.4- 接地示意6.2.1圖6.2.1大約占用機房的三分之一，面積為171m2(1840平方英尺)，該數據中心安全級別為第三級。由于預測將會有高速流量需求,接入的電信業務經營者在兩個進線口均通過單模光纖提OC-12(622M),采用不同的路由連接到經營者的中心機房。主進線口距離主配線區域為100m,第二進線口則距離1000m。由于距離較遠及高傳6.2.2-1所示。圖6.2.