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數據中心SAN區域布線系統解決方案淺談
 
    

    前言

    在金融,保險,政券,政府機關等相應機構的數據中心中,為保證系統數據計算的速度及數據存儲與管理的可靠性,許多核心業務應用通常是由高性能的服務器設備如標準或非標小型機,大型機等所組成,與這些高性能服務器相配套的有單獨的SAN存儲網絡。在這類設備區域布線方案的實施中,布線方案的實施要著重思考布線的可靠性。

    另外由于SAN網絡是設備間傳輸的內部高速傳輸網絡,當前設備I/O絕大多數是支持萬兆的光纖傳輸,光纖支持萬兆的傳輸距離與通道的衰減正反比,布線方案同時要思考盡可能小的整體通道衰耗,基于以上的思考,談談在SAN區域布線規劃方面的思考與實施的方式。

    布線規劃

    常規機架式服務器通常自帶存儲,較少獨立配置單獨存儲網絡,布線走向主要是上行LAN網絡,布線規劃可以每列以4-8個設備柜配置一個網絡列頭,而高性能服務器與機架式服務器不同,這類服務器主要負責高速數據計算,通常外帶單獨的存儲設備,高性能服務器與獨立存儲設備通常以2:1的比例配置,在高性能服務器與SAN交換機,存儲設備這三者間形成多點對多點的光纖高速傳輸通道。

    對高性能服務器的布線有兩部分組成,一部分上LAN網絡,另一部分下行SAN存儲網絡。在實際布線方案的實施過程中,DINTEK有注意到有部分咨詢方在規劃布置該SAN區域中高性能服務器,存儲設備與SAN交換設備這三者的時候,采用與機架式服務器類似的每列以4-8個設備柜配置一個網絡列頭的方式,這種方式DINTEK并不推薦,因為這樣會導致被分開擺放于各個列頭的SAN交換設備的布線會變得十分復雜,各個放置SAN交換設備的網絡列頭間為了實現上述多點對多點的連接方式,兩列頭間需要配置大量互連光纖。

    另外,如果對于高性能服務器每列設置網絡列頭,也并不利于SAN網絡的布線,高性能服務器一部分光纖上行LAN,一部分下行SAN網絡,如果下行SAN部分的光纖需要經過網絡列頭跳接,除了浪費布線外,而且也會導致由于跳接次數太多,導致整體通道間的光纖損耗太多,當前的數據中心機房建設在SAN傳輸通道絕大多數是配置萬兆多模光纜,例如萬兆多模OM3光纖支持萬兆300米的距離下要控制衰減在2.6dB以下,如果由于整體規劃的原因使得網絡配線跳接太多而導致整體通道過高的衰減,由于規劃不合理造成過高的衰減將是非常的可惜的,即使以預連接的方案中,也有可能導致衰減過高,經過計算,每列設列頭的SAN區域布線方式,SAN網絡的整體通道連接器有可能達到9個甚至更多的連接點。

    鑒于以上的分析,對于SAN區域的布線網絡,筆者更建議采用集中式的配線管理方式,配線區域放置SAN交換設備,而服務器由預連接光纜直接匯聚到配線區,而不是采用上述傳統的列頭方式,這樣的做法通常每個通道的連接點可以控制在5個連接點以下,也更有利于實現該區域的配線的管理,節約用戶的布線投資。

    由于SAN網絡配線相對獨立,并不一定要將SAN網絡的配線區與LAN的MDA區域放置在一起,這樣做的好處是除了減少該區域光纜的平均長度外,減少布線投資,更重要的是可以減輕LAN的MDA配線與線槽路由的壓力,使得配線更清晰,更易管理與維護及今后的擴展。

布線實施

    SAN網絡通常采用光纖并支持2G、4G、8G、16G高速傳輸,SAN區域布線密度相對較高,在高密度的配線方案中,SAN的MDA需要涉及到管理,維護的功能,同時也應思考后續的擴容空間,在該區域應采用交叉配線的方式來實現,而服務器與存儲設備的EDA區域,為盡可能的提高布線的效率,可以采用互聯方案,因為在EDA區域主要為后續的維護與擴容,很少涉及到通道管理的功能,所以采用MPO(或MTP)的連接方式可以在有限在布線空間解決更高密度的布線。

    由于該區域所采用的設備通常是特殊尺寸的設備,不能用傳統的布線方式來解決,業內通常有三種可供選擇的布線方案,即橋架上,機柜內,地板下。

    橋架上,將配線產品直接安裝于橋架,主干線纜端接于配線架的背部,配線架前側跳線通過設備的頂部進入端接于設備內部端口,這種方式主要的優點是相對成本較低,布線整潔美觀,安裝靈活便利,基本不受限于設備的廠家與型號的差異。缺點是產品安裝位置較高,維護時或增加跳線時相對有所不便。

    機柜內,這類布線方式是布線產品根據各種設備型號規格的不同設計各種安裝附件,這些附件可以方便的將這種與設備配套的布線產品安裝于該設備內,這樣EDA可以簡單地在設備內部集成。這種方式的優點是布線便利,擴容容易,維護方便。最大的缺點是由于設備型號眾多,根據設備的結構需要有許多相應的專用配線產品,受限于各廠家設備內部空間結構。

    地板下,在活動地板下方安置地板盒,主干光纜通過地板盒內的配線面板,從配線面板插接跳線由地板下方設備底部進入設備內部并端接于設備的端口上,這種布線適用于下走線的布線方式,這種方式主要的優點擴容與維護較便利,也基本不受限于設備的型號與差異。缺點是相對地板安裝方式成本稍高,對下送風氣流有一定的阻礙。

    總結

    數據中心布線解決方案中基本每個項目都有其各自的應用特點,特別是在SAN區域的布線方案,要根據不同的應用,不同的網絡結構,以及不同的設備狀況作規劃設計,與傳統樓宇相比,部分咨詢方采用新瓶裝老酒的方案設計方式可能就不能真正很好的解決數據中心用戶的網絡當前以及今后發展的需求,規劃設計需要在了解用戶真實需求的基礎上再根據行業標準量身定制,再結合前沿的專業數據中心產品線的實施,通好這樣的方式不僅可以減少數據中心建設不必要的浪費,又可以大大延長數據中心的改造周期與使用壽命。

 
 
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