數據中心布線基礎技術
一、前言
思科近日發布報告稱，預期到2015年全球聯網設備將從現在的50億臺增加至150億臺, 2015年全球月度互聯網流量將從2004年的1艾字節增加至80艾字節（1艾字節=10億GB）。面對如此龐大的互聯網設備和數據流量，勢必需要有相應數量的基礎布線系統來支持，尤其在數據流量相對集中的互聯網、金融以及電信等行業，傳統的布線系統已經很難滿足企業的運作需求，因此作為數據處理中樞的數據中心建設，將是未來網絡基礎建設的重點。
由于大型數據中心對布線產品的質量、系統的施工水平要求較高，布線企業已經有了專業化的分工，現在國內的大部分大型數據中心布線項目集中在專業提供數據中心布線方案的企業，約有5-6家國際布線品牌如羅森伯格等企業，相比傳統布線品牌更有優勢獲得項目機會，這幾個為數不多的數據中心布線企業占據了大型數據中心布線市場約70%的份額[1]。集中化的市場特征，令許多傳統布線從業人員很少有機會深入數據中心布線技術。相對于傳統樓宇結構化布線，數據中心的布線技術具有更多的技術細節與應用特征，特別是對于新加入布線行業的從業人員，在碰到數據中心項目時甚至會有無從下手的困惑。行業內雖然不乏介紹數據中心的各類專業論文，然而過于專業的介紹往往令初學者很難理解。為了讓更多的人能夠關心直至了解數據中心，本文僅和大家探討一些數據中心布線系統中的基礎知識。
二、數據中心相關技術標準
要對數據中心布線結構有所了解，首先應清楚數據中心布線所遵循的相關標準。目前比較常用的數據中心布線技術標準見表1。
目前國內外針對機房設計的權威標準分別是美國通信行業協會的TIA-942《數據中心通信設施標準》和中國國家標準GB50174《電子信息系統機房設計規范》，TIA-942標準結合以往相關標準和規范的優點，同時彌補了以前數據中心設計和建設階段的信息隔閡問題，全面性地考慮到了諸如電氣系統、HVAC(采暖通風與空調)、火災探測與遏止、安全等多種應用在電信基礎設施和空間內的共存；GB50174《電子信息系統機房設計規范》是在借鑒TIA942標準相關內容的基礎上，編制出的更適合中國國情的國家強制性標準。
三、數據中心布線結構
根據規模不同，數據中心可以是一個建筑群、建筑物或建筑物的一部分，主要用于容納設置計算機房及其支持空間，在功能上數據中心是電子信息存儲、加工和流轉的中心，是企事業單位的信息中樞
[2]。本文所討論的數據中心布線主要是指計算機房的結構化布線，包括
服務器機房、網絡機房、存儲機房等功能區域。
相較于傳統結構化布線由六個子系統所組成，數據中心機房布線系統按區域劃分有：主配線區MDA、中間配線區IDA、水平配線區HDA、區域配線區ZDA以及設備配線區EDA等。TIA-942-A 大型數據中心布線整體拓撲如圖1。
TIA942 標準中所描述的布線系統結構，是目前機房布線工程中廣為采用的實施方案架構，下面以此為例介紹布線系統各部分具體組成內容與技術要點。
MDA主配線區，即核心交換區域，連接來自各中間配線區、水平配線區以及電信間和近線間的各層主干配線，是數據中心的核心配線區域。MDA在某種程度上相當于樓宇布線的設備間子系統。
IDA中間配線區，對于占據多個建筑物、多個樓層或多個房間的大型數據中心，經常會涉及到IDA中間配線區、即匯聚交換區域的配線。而對于一些中小型的數據中心，IDA中間配線區并不是必須的。
HDA水平配線區，是數據中心的水平管理區域，一般位于每列機柜的一端或兩端，所以也常被稱為列頭柜，也可在每列機柜中部。每個水平配線區按管理的設備柜數量計算、一般不超過15個；當采用集中式管理時，管理的點位一般不超過2000點。數據中心布線中，在主配線區、PC服務器區、小型機區以及存儲區等各個區域都會有相應的列頭柜。水平配線區的功能類似于樓宇布線中的樓層管理間（IDF）。
ZDA區域配線區，ZDA是整個數據中心配線中唯一不含有源設備的區域，一般只有在大型數據中心機房中、有設備需要經常移動或變化的設置。ZDA可以是機柜或者機架，也可以通過集合點（CP）完成線纜的連接。
EDA設備配線區，設備配線區是指PC服務器、小型機、存儲設備、交換機、KVM等所有網絡設備的配線。為提高數據中心的網路設備的穩定性，盡可能減少網絡設備端跳線的插拔，一般水平配線區的網絡交換機端口與配線設備端口，是通過交叉連接方式互通的。EDA相當于數據中心的工作區。
四、數據中心機房級別
在討論數據中心時，經常會聽到四級或幾級機房的概念，這是來自于相關標準對機房的定義。根據機房所處行業的重要性、使用單位對機房內各系統的保障能力及由于場地設施故障造成網絡信息中斷/重要數據丟失在經濟和社會上造成的損失及影響程度，GB50174將機房從高到低的劃分為A、B、C三級，TIA 942則將數據中心機房從低到高劃分為Tier I、Tier II、Tier Ⅲ、Tier Ⅳ四個等級[2]。各級機房各類特性比較見表2。
為了進一步從結構上了解各級機房之間的差別，針對TIA942的機房分級標準，我們來分析一下各級機房的配線結構，見圖2。
根據上圖可以看出：二級以上機房就必須要由兩個獨立的運營商來提供網絡服務（可以在同一個進線間），以免某個網絡運營商出現故障時造成系統癱瘓；當機房級別上升到三級時，就需要建設兩個獨立的進線間，在其中一個進線間出現故障時另一個進線間可以維持正常的運行。四級機房除需要具備三級機房的配線要求外，建議增加MDA、IDA及HDA等區域的備份配線。
五、結束語
數據中心無論是網絡架構還是基礎布線，都與傳統樓宇布線存在著很大的差別，隨著我國銀行、保險、證券、政府、電信、石化、電力和互聯網等行業對數據中心的持續重視，使得這個領域的市場規模在持續擴大，對原本專業技術人員就比較缺乏的布線行業人員素質提出了更高的要求。
文：羅森伯格亞太電子有限公司 陳鳳霞
參考文獻
[1] 中國2010年綜合布線市場報告：綜合布線工作組，2011.05
[2] 張宜等.綜合布線系統白皮書[M].北京：清華大學出版社，2010
[3] 中國2009-2010年綜合布線市場報告：綜合布線工作組，2010.10.29
