數(shù)據(jù)中心因?yàn)殒溌匪俣雀撸惭b密度大,而其承載的應(yīng)用又很關(guān)鍵,所以對(duì)電纜、光纜的質(zhì)量要求較一般的水平布線系統(tǒng)要高得多,本文就探討一下這些區(qū)別以及如何保證達(dá)到較高質(zhì)量水平。
數(shù)據(jù)中心采用數(shù)據(jù)集中的方式處理數(shù)據(jù)。這樣做的好處是,數(shù)據(jù)必須集中到一個(gè)地方進(jìn)行處理,避免了分散處理帶來(lái)的人員安全控制問(wèn)題(只需要控制極少數(shù)關(guān)鍵人員即可)和各地設(shè)備問(wèn)題(比如頻繁斷電)。但這種處理模式也帶來(lái)了巨大的壓力,最主要的壓力之一就是設(shè)備的速度。由于大量數(shù)據(jù)匯集,所以數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器端口速度、交換機(jī)端口速度、存儲(chǔ)設(shè)備端口速度等都經(jīng)常處在較高的流量水平,用來(lái)承載高速數(shù)據(jù)的電纜和光纜鏈路也經(jīng)常處在大流量狀態(tài)。
和一般的局域網(wǎng)或者智能建筑有很大的不同,在我們常年的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),一般的局域網(wǎng)用戶和智能建筑用戶由于個(gè)體用戶使用帶寬很小,比如瀏覽網(wǎng)頁(yè)、查看網(wǎng)絡(luò)視頻、發(fā)送電子郵件等,占用帶寬(局域網(wǎng)內(nèi))很少超過(guò)2 M。所以,一個(gè)敷設(shè)了Cat6電纜系統(tǒng)的用戶,即便電纜系統(tǒng)是假冒偽劣產(chǎn)品,只要它的質(zhì)量能達(dá)到Cat3的水平,就可以滿足用戶現(xiàn)在的幾乎全部的需要,只有當(dāng)用戶需要備份大容量文件的時(shí)候才可能發(fā)現(xiàn)速度問(wèn)題。
而當(dāng)今的事實(shí)是,一個(gè)質(zhì)量低劣的Cat6或者Cat6A系統(tǒng),只要性能達(dá)到Cat5電纜系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),就可以穩(wěn)定支持100 M以太網(wǎng),而用戶的網(wǎng)卡現(xiàn)在還普遍使用的是100 M以太網(wǎng)網(wǎng)卡,所以假的Cat6/Cat6A系統(tǒng)會(huì)繼續(xù)“潛伏”相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間(比如15年)才有可能被用戶在升級(jí)系統(tǒng)速度的時(shí)候發(fā)現(xiàn)。因此,很多用戶現(xiàn)在是花了Cat6/Cat6A的錢得到一個(gè)Cat5/Cat5e系統(tǒng),并且將會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)能很順暢地使用這一系統(tǒng)。這就是為什么很多用戶的電纜光纜系統(tǒng)達(dá)不到質(zhì)量要求,與造價(jià)不匹配但卻很少遭到用戶索賠的最主要原因之一。
數(shù)據(jù)中心則不同,一上來(lái)可能就是至少千兆、萬(wàn)兆的設(shè)備,原來(lái)的假Cat6/Cat6A系統(tǒng)一開始就會(huì)經(jīng)受嚴(yán)酷速度檢驗(yàn),立刻就會(huì)暴露出原形。比如,一個(gè)實(shí)際性能為Cat5e的Cat6A系統(tǒng),一開始可以穩(wěn)定地支持千兆,但一年后當(dāng)數(shù)據(jù)中心很快因?yàn)閿?shù)據(jù)流量大增而需要升級(jí)到萬(wàn)兆的時(shí)候(含端設(shè)備在內(nèi)的萬(wàn)兆電纜系統(tǒng)的造價(jià)比光纜系統(tǒng)低大約20%~50%),立刻就會(huì)發(fā)現(xiàn)速度達(dá)不到要求,重新檢測(cè)的結(jié)果會(huì)暴露出原來(lái)潛伏的質(zhì)量問(wèn)題。
對(duì)于采用光纜的數(shù)據(jù)中心,由于鏈路長(zhǎng)度大多不長(zhǎng),考慮到系統(tǒng)整體造價(jià)的原因,多數(shù)用戶會(huì)選擇多模光纖系統(tǒng)。多模光纖分為62.5 um和50 um兩種直徑規(guī)格,而50 um規(guī)格又大致分為OM2和OM3兩種等級(jí),OM3是激光優(yōu)化光纖(又稱萬(wàn)兆光纖),可以支持萬(wàn)兆鏈路達(dá)到300 m的距離。OM2則只能支持萬(wàn)兆鏈路達(dá)到82 m的距離。OM1(即62.5 um)則只能支持萬(wàn)兆鏈路26 m的長(zhǎng)度。如果誤將OM1光纖敷設(shè)用作萬(wàn)兆鏈路,則其工作距離不能超過(guò)26 m,否則誤碼率會(huì)迅速升高以致于無(wú)法實(shí)現(xiàn)連接。如果誤將直徑相同的OM2光纖當(dāng)作萬(wàn)兆鏈路輻射超過(guò)82 m的距離,則誤碼率會(huì)迅速升高甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)連接。
萬(wàn)兆光纖鏈路由于使用的光脈沖非常窄,一般在0.01 m~0.02 m左右,所以對(duì)單個(gè)的連接器、熔接點(diǎn)等連接點(diǎn)的質(zhì)量要求就很高,一條萬(wàn)兆鏈路可能長(zhǎng)度和衰減值都符合要求,就因?yàn)槠渲幸粋€(gè)連接點(diǎn)質(zhì)量達(dá)不到要求而造成誤碼率大量增加,甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆連接。
數(shù)據(jù)中心由于設(shè)備緊密安裝,會(huì)用到大量的短鏈路。對(duì)于電纜鏈路而言,短鏈路會(huì)使得回波的影響加劇,造成電脈沖前后沿抖動(dòng)增加,導(dǎo)致誤碼率上升。對(duì)于光纜鏈路,由于回波能量較強(qiáng),會(huì)形成幻象干擾(又稱鬼影),造成波形失真或光脈沖前后沿抖動(dòng)超差,最終導(dǎo)致誤碼率上升。所以,需要檢查電纜鏈路的回波損耗值(RL)和光纖連接點(diǎn),特別是光纖跳線的回波損耗值(ORL)。
數(shù)據(jù)中心由于設(shè)備安裝密度高,對(duì)于電磁干擾的防范、溫濕度分布的控制、煙塵含量的控制都有較高要求。另外對(duì)于入侵安全、防火防水等要求也較高。
由于數(shù)據(jù)集中這種模式必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)量增加的速度很快,而空間供應(yīng)又是有限的,所以多數(shù)數(shù)據(jù)中心的主管都接受每隔3個(gè)設(shè)備周期(一個(gè)周期3到5年)就要重新進(jìn)行一次布線的概念。更新后的布線系統(tǒng)將采用更高的、設(shè)備速度更新的電纜光纜系統(tǒng)。由此帶來(lái)的問(wèn)題是,能否在最短的時(shí)間內(nèi)完成布線系統(tǒng)的更新。這里主要考慮的就是可拆卸式的開放式橋架系統(tǒng),部分使用可以輕易反復(fù)抽取的導(dǎo)向式管槽系統(tǒng)。通風(fēng)、導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)也考慮是可以拆卸式的,便于重新布局和組裝,這樣就能保證在最短的停工時(shí)間內(nèi)快速升級(jí)新系統(tǒng)。較好的(導(dǎo)向式管槽系統(tǒng))設(shè)計(jì)甚至可以做到元系統(tǒng)不停運(yùn)就能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行綜合布線系統(tǒng)升級(jí)和設(shè)備交割。
萬(wàn)兆電纜系統(tǒng)由于造價(jià)優(yōu)勢(shì)仍然吸引了大量預(yù)算相對(duì)緊張的數(shù)據(jù)中心用戶。特別是在原有Cat6電纜系統(tǒng)基礎(chǔ)上考慮升級(jí)到萬(wàn)兆鏈路的用戶。Cat6由于不能穩(wěn)定地支持100 m的距離,但不少數(shù)據(jù)中心用戶的電纜長(zhǎng)度大多數(shù)不超過(guò)50 m,故他們首先經(jīng)??紤]的問(wèn)題是能否在現(xiàn)有Cat6系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆升級(jí)。要保證在Cat6系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆升級(jí),就要對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)增加外部串?dāng)_測(cè)試,測(cè)試鏈路合格的則可以直接升級(jí)到萬(wàn)兆鏈路,不合格的則需要一定的整改,整改的方法是將大的線纜束(比如24根一捆)改為小的線纜束(比如6根一捆),必要的時(shí)候可以單根布線或者穿金屬管。如果是因?yàn)榕渚€架模塊質(zhì)量不合格引發(fā)的外部串?dāng)_值超差,則需要考慮更換配線架模塊(比如使用屏蔽模塊)。如果原先就是Cat6屏蔽系統(tǒng),則多半外部測(cè)試都能通過(guò),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單抽測(cè)就可以直接升級(jí)到萬(wàn)兆系統(tǒng)。
整改后仍不能達(dá)到萬(wàn)兆要求的鏈路則需要個(gè)別補(bǔ)充布線(Cat6A或者光纜)。
與一般的局域網(wǎng)布線和職能建筑布線不同,為了保證從一開始使用的電纜元件就符合高速鏈路的標(biāo)準(zhǔn),避免在驗(yàn)收階段才發(fā)現(xiàn)大量因材料質(zhì)量問(wèn)題造成的停工返工,需要從設(shè)計(jì)、選型、進(jìn)場(chǎng)、安裝、驗(yàn)收、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)掌控高速電纜鏈路的質(zhì)量問(wèn)題。
設(shè)計(jì)階段就要對(duì)即將采用的電纜鏈路需要達(dá)到何種標(biāo)準(zhǔn)提出要求;選型階段需要對(duì)擬采用的電纜系統(tǒng)的元件(電纜、模塊、跳線等)進(jìn)行質(zhì)量隨機(jī)檢測(cè),并搭接仿真鏈路(三長(zhǎng)三連或三長(zhǎng)四連)驗(yàn)證其兼容性;在安裝階段要進(jìn)行貨物進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)(入庫(kù)檢測(cè)),以免因?yàn)檫\(yùn)輸?shù)绕渌蛟斐蓪?shí)際用于現(xiàn)場(chǎng)安裝的電纜系統(tǒng)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題(比如雨淋、受傷、混貨、掉包等),在安裝過(guò)程中要進(jìn)行隨工測(cè)試和監(jiān)理測(cè)試,隨時(shí)保證安裝的鏈路最大程度達(dá)到質(zhì)量要求;在檢測(cè)驗(yàn)收階段需要有甲方或第三方根據(jù)合同中制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),而不能只是由乙方提供的自檢報(bào)告來(lái)代替驗(yàn)收測(cè)試報(bào)告;在使用維護(hù)階段,多數(shù)情況下是對(duì)批量購(gòu)買的跳線進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)貨測(cè)試,以確保隨時(shí)啟用的跳線都能100%地保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行;最后也是最重要、最容易被忽視的環(huán)節(jié),就是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢測(cè)或者輪測(cè),定期檢測(cè)周期建議1年半到2年,確保任何時(shí)候新增、調(diào)換、升級(jí)設(shè)備都能100%保證鏈路不出問(wèn)題。
萬(wàn)兆光纜鏈路主要考慮的是3個(gè)問(wèn)題:光纜類型是否滿足需要;光纜衰減值是否滿足需要;光纜色散值是否滿足需要。對(duì)于前兩個(gè)需要,可以通過(guò)測(cè)試、審核廠家的產(chǎn)品資質(zhì)和進(jìn)行光纖類型抽檢(送檢)、測(cè)試敷設(shè)光纜的長(zhǎng)度和衰減值來(lái)達(dá)到。對(duì)于第3個(gè)問(wèn)題,也就是色散的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),由于檢測(cè)設(shè)備的造價(jià)昂貴,又多被設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)室/臺(tái)式結(jié)構(gòu),所以基本上無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)完成。經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)和分析發(fā)現(xiàn),引起色散增加的主要原因是連接點(diǎn)的質(zhì)量,比如插頭/插座質(zhì)量、熔接點(diǎn)質(zhì)量等,具體如端面污染、拋光度不足、凸臺(tái)和斷纖、對(duì)齊錯(cuò)位、熔接氣泡等等。為此,TSB140標(biāo)準(zhǔn)推薦了一個(gè)替代型的檢測(cè)方法(Tier 2測(cè)試),那就是在一級(jí)測(cè)試(Tier 1,即長(zhǎng)度和衰減值測(cè)試)的基礎(chǔ)上增加使用高解析度的光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)去測(cè)試這些連接點(diǎn),用戶可以利用測(cè)試獲得的連接點(diǎn)損耗(進(jìn)一步可輔助以接插點(diǎn)的ORL)來(lái)判斷其質(zhì)量是否符合要求,間接地推斷色散值是否會(huì)大量增加。這種方法可以發(fā)現(xiàn)95%以上的引起色散增加的連接點(diǎn)問(wèn)題及其具體位置,便于安裝維護(hù)人員定位并進(jìn)行修復(fù)。
需要特別注意的是,干線型大動(dòng)態(tài)OTDR由于解析度低,不能用于數(shù)據(jù)中心的光纖測(cè)試。