Стандарты прокладки кабелей и организации кабелей в серверной комнате

Предисловие

 

ЭффективныйКабели серверной комнатыопирается на строгий наборСтандарты управления кабелямиРазработан для оптимизации воздушного потока, предотвращения помех и упрощения обслуживания. Чтобы немедленно ответить на основные требования к кабелям центра обработки данных: вы должны строго разделить кабели питания и передачи данных, чтобы предотвратить электромагнитные помехи (EMI), проложитьоптические волокнавертикально, чтобы воздухозаборники и выпускные отверстия оставались беспрепятственными, и используйте исключительно стяжки-липучки-никогда не пластиковые стяжки-молнии-для сохранения целостности оптических волокон. Хотя это золотые правила, сложность центра обработки данных требует наличия определенных протоколов для каждого уровня устройств. В этой статье представлено подробное техническое руководство, охватывающее топологию сети центра обработки данных (TOR, ILO, Core), подробные спецификации маршрутизации для лотков ишкафыи точные соглашения о маркировке, обеспечивающие масштабируемость и простоту управления вашей инфраструктурой.

 

I. Общая терминология центров обработки данных


Мы начнем с определения некоторых общих терминов центров обработки данных. Хотя они встречаются часто, их конкретное значение часто упускается из виду.
Топология сети центра обработки данных:

Data Center Network Topology:Diagram

Переключатель ТОР:Переключатель доступа к внутренней сети. Это сетевое устройство высотой 1U- оснащено оптическими портами 48 10G и оптическими портами 4 40G. Порты 10G подключаются к нисходящим 10-гигабитным портам сервера с помощью активных оптических кабелей (AOC), а порты 40G подключаются к восходящему ядру внутренней сети через оптоволокно MPO. Один коммутатор TOR обеспечивает доступ к серверу двумшкафы.
Переключатель МОТ:Переключатель доступа к серверу ILO, также известный как управлениепереключатель доступа к сети. Это устройство высотой 1U-коробочного типа оснащено медными портами 48 10/100/1000M с автоматическим-согласованием и одним оптическим портом 1/10G. Медные порты подключаются к гигабитным портам сервера и портам MGMT сетевых устройств. Оптический порт подключается к ядру сети управления центром обработки данных с использованием 10G.многомодовое волокно. Один коммутатор ILO обеспечивает доступ к серверам и сетевым устройствам в двух шкафах.
Внутреннее ядро ​​сети:Базовое сетевое устройство- на базе шасси, оснащенное несколькими оптическими портами 40G и 10G (конфигурация может различаться). Его порты 40G подключаются к нисходящим-коммутаторам TOR в помещении через оптоволокно MPO и восходящим к ядру центра обработки данных через оптоволокно MPO.
Ядро центра обработки данных:Базовое сетевое устройство- на базе шасси, оснащенное несколькими оптическими портами 40G и 10G (конфигурация может различаться). Его порты 40G подключаются к внутреннему ядру сети через оптоволокно MPO. Его порты 10G подключаются к несущим каналам (выделенным линиям) по одномодовому оптоволоконному кабелю 10G и к устройству унифицированного доступа/выхода по многомодовому оптоволоконному кабелю 10G.
Единое устройство доступа/выхода:Устройство, похожее на транслятор NAT, выполняющее преобразование между публичными и частными IP-адресами. Одно устройство имеет несколько оптических портов 10G. Эти порты подключаются в нисходящем направлении к ядру центра обработки данных через многомодовое оптоволокно и в восходящем направлении к ядру внешней сети. Кроме того, они подключаются к коммутатору синхронизации сеансов через многомодовое оптоволокно 10G для синхронизации состояний между устройствами.
Ядро внешней сети:Основное сетевое устройство для зоны внешней сети, оснащенное оптическими портами 40G и 10G. Порты 10G подключаются по многомодовому оптоволокну к устройству унифицированного доступа/выхода, независимым устройствам доступа к внешней сети и устройствам безопасности. Порты 40G подключаются к внешней границе сети через оптоволокно MPO.
Внешняя граница сети:Сетевое устройство, подключающееся к интернет-провайдеру (ISP), сконфигурированное с оптическими портами 40G и 10G. Порты 10G подключаются к оборудованию интернет-провайдера по одномодовому оптоволоконному кабелю; другие порты 10G подключаются к устройствам безопасности через многомодовое оптоволокно. Порты 40G подключаются к ядру внешней сети через оптоволокно MPO.
Кабель 10G-AOC:АнАктивный оптический кабель (AOC), оптоволоконный-кабель со встроенными оптическими приемопередатчиками на обоих концах, используемый для подключения коммутаторов TOR к 10-гигабитным портам сервера.
Сетевой кабель управления:Категория 6 илиМедный кабель 6АсРазъемы RJ45, используется для соединений между коммутаторами доступа ILO и гигабитными портами сервера или портами MGMT сетевых устройств.
 

II. Стандарты прокладки кабелей для центров обработки данных


В пределах одного IDC и для стоек с идентичными характеристиками методология прокладки кабелей должна быть в значительной степени единообразной, чтобы упростить повседневную--повседневную эксплуатацию и обслуживание (O&M). Кабели для различных классов сетевых устройств,-таких как ядро, устройства доступа к внутренней сети и устройства доступа к сети управления-должны быть упорядочены. Волокно исетевые кабелине должны загораживать воздухозаборники и выпускные отверстия устройства, не должны иметь чрезмерного провисания в нижней части стойки и иметь четкие маркировки. Схема вставки кабелей на передней панели сетевых устройств должна быть как можно более одинаковой, кабели должны быть аккуратно сложены в пучки. На задней панели силовые и сетевые кабели должны быть аккуратными и распутанными, а кабели питания и передачи данных должны быть разделены, чтобы обеспечить чистый и единый вид.
 
 

1. Стандарты кабельной разводки основных устройств


Устройства базовой сети IDC, особенно ядра внутренней сети, имеют многочисленные соединения с коммутаторами TOR, что приводит к большому количеству волокон. Маршрутизация оптоволокна для основных устройств должна быть упорядоченной, без случайных-пересечений. Чистая и эстетичная кабельная разводка внутри шкафа является основным приоритетом стандартов прокладки кабелей для сетевых устройств.

Fiber Routing Diagram 1

Волокна следует прокладывать вертикально вдоль левой или правой стороны устройства, следя за тем, чтобы путь не блокировал вентиляционные отверстия. Закрепите волокна через определенные промежутки с помощью кабельных стяжек на липучке (примечание: не используйте постоянные пластиковые стяжки). Избегайте чрезмерной-затяжки и поддерживайте радиус изгиба от 100 до 130 градусов (обычно ~110 градусов). Стяжки должны позволять легко регулировать провисание. Все волокна должны быть маркированы. После подключения метки должны оставаться видимыми. Оставьте достаточный контур обслуживания, чтобы облегчить установку и извлечение.

core rack internal cabling standard

 

2. Стандарты кабельного доступа к внутренней сети


Коммутаторы доступа к внутренней сети монтируются в верхней части стойки. Коммутатор TOR внутренней сети использует оптоволокно 40G MPO для восходящего канала к ядру внутренней сети и кабели 10G-AOC для нисходящего канала к серверам. Коммутатор ILO использует порт 1G или 10G для восходящего канала связи с ядром сети управления и свои гигабитные порты для нисходящего канала связи с серверами. Обычно два серверных шкафа используют один внутренний сетевой коммутатор TOR и один коммутатор доступа ILO (с использованием 5-метровых кабелей внутри шкафа и 8-метровых кабелей для соседних шкафов). В каждом шкафу размещается примерно 18 серверов.

Fiber and Network Cable Routing Standard Diagram

 
Схема прокладки оптоволоконных и сетевых кабелей
Кабели от коммутатора доступа к внутренней сети организованы с помощью кабельных организаторов. В диспетчере свяжите каждые четыре сетевых кабеля стяжкой. Каждый сетевой кабель должен иметь уникальную маркировку. Другой конец направляется к серверному лотку внутри стойки. Капли волокна не должны быть слишком длинными, а радиусы изгиба должны соответствовать техническим требованиям. Все волокна должны быть маркированы. Используйте разные цвета меток, чтобы различать волокна, подключенные к разным основным устройствам.
 

3. Стандарты прокладки кабелей в кабельных лотках


Все соединительные кабели между сетевыми устройствами внутри центра обработки данных должны прокладываться через кабельные лотки (за исключением одного шкафа).

Cable Tray Fiber Routing Diagram: fibers and network cables within the tray must be routed separately and neatly, bundled at intervals to maintain aesthetics.

Схема прокладки волокон кабельного лотка
 
Как показано на рисунке, волокна и сетевые кабели внутри лотка необходимо прокладывать отдельно и аккуратно, связывая их в пучки через определенные промежутки времени для сохранения эстетического вида.
 

4. Стандарты кабельной разводки шкафа


Стандартный серверный шкаф в основном содержит внутренние сетевые кабели AOC, сетевые кабели управления ILO и силовые кабели. Следовательно, плотность кабелей в одном шкафу часто бывает значительной. Каждый тип кабеля следует прокладывать и связывать вдоль внутренней стороны шкафа. Как показано на схеме ниже.

cable density within a single cabinet is often significant. Each cable type should be routed and bundled along the inner side of the cabinet 1

cable density within a single cabinet is often significant. Each cable type should be routed and bundled along the inner side of the cabinet 2

 
Для различия используйте кабели разных цветов: например, синий для внутренней сети, серый для ILO, черный для питания. Сервисные петли должны быть минимальными, а длина кабеля должна быть достаточной для перехода от одного PDU к противоположному. Чрезмерное провисание затрудняет прокладку кабеля. Требования к кабелям и связыванию между двумя вертикально расположенными серверами показаны ниже: [Схема]
(Во избежание электромагнитных помех кабели питания и передачи данных должны быть разделены и объединены в пучки независимо.)

 Excess slack hinders cable management. Cabling and bundling requirements between two vertically stacked servers are shown below

 

To prevent electromagnetic interference, power and data cables must be separated and bundled independently. 1

 

To prevent electromagnetic interference, power and data cables must be separated and bundled independently. 2

 
 
 
 
 
 

5. Стандарты маркировки кабелей

 
Ядро – Метки TOR внутренней сети:Один TOR использует четыре кабеля MPO для восходящей связи с четырьмя ядрами внутренней сети соответственно. Используйте цвета меток, чтобы отличить ядро ​​назначения (например, красный, желтый, синий, зеленый для ядер внутренней сети 1, 2, 3, 4). Формат этикетки единый: «Шкаф A ~ Шкаф B # порядковый номер», например XX-DC-02-01~XX-DC-01-08#1. По соглашению, шкаф A обозначает шкаф на стороне ядра, а шкаф B обозначает шкаф на стороне доступа.
Специальные этикетки для подключения устройств:Для кабелей между специализированными сетевыми устройствами (медными или оптоволоконными) маркировки единообразно следуют шаблону «Порядковый номер стойки A ~ стойки B», например XX-DC-02-08~XX-DC-01-08#1.
Коммутатор доступа к внутренней сети — метки межсетевого соединения серверов:Сторона A отражает положение коммутатора в стойке и информацию о портах; Сторона B отражает положение стойки сервера.
Пример:Сторона А: A1-4-J-17-24-Gi1/1, Сторона Б: J-17-01.
(Где A1-4 — имя центра обработки данных, J — столбец J, 017 — 17-й шкаф, 24 — 24-й лоток, а Gi1/1 — порт GigabitEthernet 1/1 коммутатора. Сторона B указывает положение стойки сервера.)
Примечания:
Стандартный шкаф имеет высоту 48U. Один сервер (установленный на лотке) занимает каждые 2U пространства. Лотки нумеруются последовательно снизу вверх: 01, 02, 03, ... 24..
В одном шкафу имеется два источника питания PDU, обозначенные как Feed A и Feed B. На этикетках питания сочетаются цифры и буквы (сначала цифры, затем буквы), при этом числа всегда выражаются в виде двух цифр. Примеры: 01А-24А, 01Б-24Б.

Отправить запрос

Вам также может понравиться