文|德特威勒電纜系統(tǒng)(上海)有限公司 樊紅艷
2009年,布線市場(chǎng)可謂相當(dāng)熱鬧,無(wú)論是官方組織還是行業(yè)組織都對(duì)布線領(lǐng)域的各個(gè)視角展開(kāi)了各種各樣的峰會(huì)和討論。如“中國(guó)智能建筑15年”收集了各行各業(yè)對(duì)智能化系統(tǒng)從應(yīng)用到產(chǎn)品的變更。面向機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院等專題性的峰會(huì)總結(jié)了特殊應(yīng)用系統(tǒng)的智能化建設(shè),針對(duì)性的綜合布線系統(tǒng)管理與運(yùn)行維護(hù)、屏蔽布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)白皮書的發(fā)布以及各種頒獎(jiǎng)典禮都少不了綠色智能的話題,這一切都在告訴行業(yè)人士和廣大用戶,現(xiàn)在的智能化系統(tǒng)已經(jīng)不再是拿來(lái)主義,更注重的是對(duì)工程的針對(duì)性,是從設(shè)計(jì)、產(chǎn)品選用、工程實(shí)施、維護(hù)管理全程系統(tǒng)化的統(tǒng)籌兼顧。
“識(shí)時(shí)務(wù)者為俊杰”,作為綜合布線產(chǎn)品工作的一份子,上述的形勢(shì)和變化為筆者的工作及所服務(wù)的企業(yè)指引了方向,綜合布線產(chǎn)品已不再是為了連通和配線,而追求的是精益求精地服務(wù)于工程。
為了進(jìn)一步地說(shuō)明上述見(jiàn)解,筆者將通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)闡述。
2009年,屏蔽布線在數(shù)據(jù)中心的優(yōu)越性得到了重視,其源頭是2009年開(kāi)始宣貫的《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50174-2008)和中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)信息通信專業(yè)委員會(huì)綜合布線工作組于2009年發(fā)布的《屏蔽布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)白皮書》。其動(dòng)力有兩個(gè)方面:
數(shù)據(jù)中心的帶寬應(yīng)該比大樓內(nèi)水平布線高出一個(gè)數(shù)量級(jí),即萬(wàn)兆以太網(wǎng)的水平。IEEE已經(jīng)明確下一代以太網(wǎng)速度為100Gbps,思科公司也在2008年制定了針對(duì)這個(gè)方向的數(shù)據(jù)中心3.0戰(zhàn)略。
根據(jù)這樣的推理,數(shù)據(jù)中心采用的綜合布線產(chǎn)品等級(jí)應(yīng)該選定為:在末端連接主機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備的傳輸線(區(qū)域配線子系統(tǒng)、設(shè)備纜線)中,萬(wàn)兆級(jí)的雙絞線與光纖共同構(gòu)成了主要的傳輸介質(zhì)。
這里有一個(gè)指標(biāo)應(yīng)該得到重視,即在IEEE 802.3an標(biāo)準(zhǔn)中,綜合布線6類布線系統(tǒng)在10G以太網(wǎng)中所支持的長(zhǎng)度應(yīng)不大于55m,但6A類和7類布線系統(tǒng)支持長(zhǎng)度仍可達(dá)到100m。
對(duì)電磁兼容性的關(guān)注以及制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力源自個(gè)人計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)等電子設(shè)備的快速增長(zhǎng)及持續(xù)增加的數(shù)據(jù)速率?,F(xiàn)代電子系統(tǒng)多以計(jì)算機(jī)或微處理器為基礎(chǔ),通常會(huì)對(duì)系統(tǒng)中的高頻信號(hào)產(chǎn)生有害影響,這些影響來(lái)源于另一系統(tǒng)接口電纜中的傳導(dǎo)電流或電磁場(chǎng)導(dǎo)致的電磁感應(yīng)。另外,采用數(shù)字電子設(shè)備的系統(tǒng)含有電流和電壓高速交換電路,也會(huì)導(dǎo)致較高的高頻電磁輻射。
數(shù)據(jù)中心的高效率和高可靠性便對(duì)基礎(chǔ)的物理傳輸介質(zhì)提出更高的要求,屏蔽布線便成為理想選擇。
這里同樣有個(gè)非常重要的觀點(diǎn),在過(guò)去的15年里,屏蔽布線工程的爭(zhēng)論在中國(guó)可謂一波三折,采用——排斥——推動(dòng),中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)信息通信專業(yè)委員會(huì)綜合布線工作組于2009年發(fā)布的《屏蔽布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)白皮書》在熱點(diǎn)討論里明確了在正常良好接地情況下,屏蔽系統(tǒng)抵制外界耦合噪音的能力是非屏蔽系統(tǒng)的100~1000倍,即使在屏蔽層沒(méi)有接地或接地不良的情況下,屏蔽布線系統(tǒng)抵御能力仍然可為非屏蔽布線系統(tǒng)的10倍以上。
除了上述兩個(gè)動(dòng)力,屏蔽布線還為數(shù)據(jù)中心帶來(lái)了工程的美觀:從實(shí)施的角度,數(shù)據(jù)中心的布線尤其講究美觀,這意味著線纜的綁扎要超出GB 50312-2007要求的每間隔1m綁扎一次,而是30cm綁扎一次,所有的纜線保持橫平豎直,那么如何避免纜間串?dāng)_和數(shù)據(jù)中心環(huán)境的電磁干擾是必須要考慮的問(wèn)題。如果采用屏蔽布線不僅可以解決上述問(wèn)題,還可以支持高密度安裝的能力,即集束雙絞線。
集束雙絞線最大的好處是節(jié)省了安裝空間,數(shù)據(jù)中心規(guī)模越大好處越明顯。試想每個(gè)機(jī)柜預(yù)留8~12臺(tái)服務(wù)器,每個(gè)服務(wù)器考慮4個(gè)電口,意味著每列機(jī)柜的安裝線槽需容納4×12×8=384根雙絞線,這是相當(dāng)可怕的。1根屏蔽雙絞線外徑大約7.4mm,6×4P的集束雙絞線外徑是21.2mm,可以節(jié)約穿線時(shí)間和敷設(shè)空間,如圖1所示。
圖1
數(shù)據(jù)中心對(duì)溫、濕、塵的要求比較高,如果在使用中發(fā)生服務(wù)器數(shù)量的增加或用途的改變,現(xiàn)場(chǎng)打線或熔接必然對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境造成不良影響。為了進(jìn)一步提高施工和維護(hù)時(shí)間,預(yù)端接的集束雙絞線和光纜便應(yīng)運(yùn)而生,如圖2所示。
圖2
光纖布線是數(shù)據(jù)中心中的另一個(gè)重頭戲。數(shù)據(jù)中心的布線服務(wù)于IP網(wǎng)、存儲(chǔ)網(wǎng)、KVM系統(tǒng)三個(gè)部分。由于存儲(chǔ)設(shè)備和核心交換機(jī)一般被放置在相隔較遠(yuǎn)的地方,所以形成以服務(wù)器為終端向上延伸的兩套星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
存儲(chǔ)系統(tǒng)類型多種,SAN最為典型。光纖通道是存儲(chǔ)系統(tǒng)的首選,不僅在配線子系統(tǒng)與萬(wàn)兆雙絞線,更是在關(guān)鍵的主干傳輸通道均以光纖為主。由于設(shè)備纜線已經(jīng)具有萬(wàn)兆以太網(wǎng)傳輸能力,因此主干光纖的傳輸能力至少應(yīng)達(dá)到萬(wàn)兆以太網(wǎng),并能夠滿足今后的四萬(wàn)兆以太網(wǎng)及十萬(wàn)兆以太網(wǎng)傳輸要求。
預(yù)端接光纜的選用為數(shù)據(jù)中心帶來(lái)的好處已有描述,在此要補(bǔ)充的是單模和多模光纜的并用。根據(jù)上述分析光纖通道是必不可少的,如果僅僅采用單?;蚨嗄9饫w,對(duì)有源設(shè)備的整體成本將有較大的影響。而數(shù)據(jù)中心布線的特點(diǎn)是根數(shù)多、米數(shù)少,作為基礎(chǔ)物理傳輸介質(zhì)相對(duì)于有源設(shè)備在相同周期的投入是比較少的,所以應(yīng)該全面考慮單模和多模光纜的選用。事情往往是兩面性的,其后果是線纜的根數(shù)更多,試想如果有30個(gè)機(jī)柜,每個(gè)機(jī)柜預(yù)留1根12芯單模光纜和1根12芯多模光纜,2×30=60根光纜。由于光纜是以不大于12芯為單元束狀或帶狀生產(chǎn),24芯與72芯的光纜外徑基本相同,所以24芯光纜內(nèi)同時(shí)包括單模和多模光纖將是最理想的數(shù)據(jù)中心光纖布線。
由于中國(guó)的綜合布線市場(chǎng)同時(shí)受到歐洲和美系標(biāo)準(zhǔn)的影響,存在著兩種阻燃纜線,但是這兩種纜線都是以人的逃生、火勢(shì)不蔓延為目標(biāo),采用阻燃、低煙和毒性小的纜線材料。典型系列是美國(guó)的CMx線纜高阻燃纜線和歐洲的FR/LSOH低煙無(wú)鹵纜線。
GA 306和IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)防火的要求不僅有阻燃還有耐火:
《阻燃及耐火電纜.塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級(jí)和要求.第1部分:阻燃電纜》GA 306.1-2007,等同于IEC60332系列。
《阻燃及耐火電纜.塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級(jí)和要求.第1部分:耐火電纜》GA 306.2-2007,等同于IEC60331系列。
所謂耐火即要求纜線在火焰中保持線纜上完整,其指標(biāo)為:在火場(chǎng)的750℃時(shí)能夠繼續(xù)工作30~90分鐘(共分30分鐘、60分鐘、90分鐘三個(gè)等級(jí))。其目的是給消防報(bào)警和應(yīng)急廣播提供指揮疏散的可能性,也給計(jì)算機(jī)的正常關(guān)機(jī)和應(yīng)急數(shù)據(jù)備份提供時(shí)間,重在信息的保護(hù)。
數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)越重要,對(duì)每次的強(qiáng)行關(guān)機(jī)所造成的損失就越大。如果采用耐火級(jí)纜線將為數(shù)據(jù)的備份提供充足的時(shí)間,挽回巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
面向數(shù)據(jù)中心的綜合布線解決方案是布線兵法必爭(zhēng)之地,膨脹的數(shù)據(jù)量、管理的壓力讓數(shù)據(jù)中心的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)不再看:是不是有漂亮的裝修?是不是有強(qiáng)大的制冷系統(tǒng)?在IT不斷飛速發(fā)展的今天,其應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性、可用性、可擴(kuò)展性將變得更加重要,作為數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)物理平臺(tái),在其有效的15~20年的典型周期內(nèi),提前投資、配置精品則是明智的選擇。