طراحی دیتاسنتر استاندارد

درس سیزدهم

دانلود فایل PDF آموزش طراحی مرکز داده با استاندارد TIA 942 - درس سیزدهم

کابل کشی ستون فقرات Backbone Cabling

کابل کشی بک بن تامین کننده ی ارتباط بین MDA و HDA و ER میباشد. بک بن شامل کابل های بک بن ، main cross-connects ، connects horizontal cross  ، سربندی های نهایی کابل ها و پچ کورد یا جامپر ها میباشد. بک بن باید تامین کننده نیاز های فعلی و آینده دیتاسنتر باشد و  طوری طراحی شود که در آینده بدون نیاز به کابل کشی جدید بتوان نیاز سرویس های جدید را پوشش داد همچنین باید دارای قابلیت پشتیبانی از اتصالات مستقل نظیر اتصالات شبکه ، کنسول ، WAN ، SAN و ... را داشته باشد.

توپولوژی

کابل کشی بک بن باید از یک ساختار سلسله مراتبی ستاره ای همان طور که در شکل زیر آمده است برخوردار باشد:

بک بن شامل کابل کشی مستقیم از HDA ها به MDA میگردد بنابراین بین HDA ها کابل کشی بک بن مجاز نیست .

ایجاد نقطه HDA اجباری نیست.  وقتی شما در دیتاسنتر HDA نداشته باشید میتوانید کابل ها را از MDA مستقیما تا EDA محل (نصب تجهیزات و سرور ها) بکشید. این کابل کشی ، کابل کشی افقی است.

در دیتاسنتر های کوچک معمولا همین اتفاق می افتد.

اگر کابل های افقی از HDA عبور میکند باید مقداری کابل به صورت دپو درون HDA در نظر بگیریم که امکان جابه جایی وجود داشته باشد. ممکن است لازم شود کمی رک ها را جا به جا کنید یا مثلا یک پچ پنل را از یک رک به رک دیگر منتقل نمایید ، اگر به اندازه لازم دپو کابل دیده باشید به سادگی این کار قابل انجام است.

نقطه اتصال کابل های بک بن ممکن است در اطاق ارتباطات راه دور (TR) ، اطاق تجهیزات (Equipment room) ، MDA  ، HDA یا در اطاق ورودی در نظر گرفته شود.

در حالتی که بیش از یک اطاق ورودی وجود داشته باشد و محدودیت طول کابل داشته باشیم، باید اجازه کابل کشی مستقیم به HDA را بدهیم .

توپولوژی که در شکل فوق مشاهده کردید اغلب میتواند خود را با توپولوژی های دیگر نظیر حلقه ، خطی و درختی وفق دهد.

کابل کشی بین HDA ها باید بتواند به ایجاد افزونگی بیشتر و جلوگیری از تجاوز از حد مجاز کابل کمک کند.

توپولوژی کابل کشی افزونه

توپولوژی های افزونه میتواند شامل یک ساختار سلسله مراتبی موازی به همراه یک ناحیه توزیع افزونه باشد.

این توپولوژی ها به ساختار توپولوژی ستاره ای مرکزداده اضافه میگردد.

رسانه های مورد تائید

با توجه به وسعت دامنه کابل ها و تجهیزات غیر فعال ارتباطی میبایست برای انتخاب صحیح کابل ها و تجهیزات معیار درستی در دست داشته باشیم.

رسانه ای ارتباطی شامل کابل های مسی ، فیبر نوری ، تجهیزات سخت افزاری ارتباطی ، پچ کورد ها و کابل تجهیزات میبایست منطبق با اصول استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.2 و  ANSI/TIA/EIA-568-B.3باشد.

کابل های مورد تائید:

کابل مسی Cat6 :

100-ohm twisted-pair cable (ANSI/TIA/EIA-568-B.2), category 6 recommended (ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1)

کابل فیبرنوری چند حالته (Multimode):

62.5/125 micron   

یا  50/125 micron

طبق استاندارد  (ANSI/TIA/EIA-568-B.3)  و

50/125 micron 850 nm

laser optimized recommended

طبق استاندارد  (ANSI/TIA-568-B.3-1)

کابل فیبرنوری تک حالته (Single-mode):

استاندارد فیبرنوری تک حالته (ANSI/TIA/EIA-568-B.3)

کابل کواکسیال:

75-ohm (734 and 735 type)

 (Telcordia Technologies GR-139-CORE) استاندارد کابل کواکسیال

 (ANSI T1.404)کانکتورهای کواکسیال   استاندارد

کلیه کانال های ارتباطی که با کابل های فوق ساخته میشود باید مشمول استاندارد های زیر باشد:

ANSI/TIA/EIA-568-B.1

 ANSI/TIA/EIA-568-B.2

 ANSI/TIA/EIA-568-B.3

ANSI T1.404 (DS3)

فاصله های مجاز در کابل کشی ستون فقرات

در کابل کشی باید همواره به طول مجاز کابل توجه داشته باشیم. برای کاهش میزان مصرف کابل یکی از راه ها ، طراحی MDA در وسط سایت است. طول مجاز انواع کابل بدین شرح است:

کابل Cat 3  ، 100 Ohm ، up to 16MHz  طول مجاز 90 متر

کابل Cat5e و Cat6 ، 100 Ohm  طول مجاز 90 متر به علاوه 5 متر پچ کورد در هر طرف کابل جمعا 100 متر

اگر در جایی از پچ کورد بیش از 5 متر قرار است استفاده کنید باید طول مسیر کابل را به همان اندازه کمتر بگیرید تا مجاز باشید که از پچ کورد بلندتر استفاده نمایید.

نکته:

•     منظور از 90 متر کابل کشی ، کابل کشی بدون وقفه و یک سره است.
•    مشاوره و رایزنی با تولید کنندگان و نمایندگان تجهیزات دیتاسنتر برای درک بهتر نیاز های کابل کشی ضروری است.
•    برای کابل کشی مسی ، برای کاهش اثرات Next loss  و Return loss در اثر تجمیع تعداد زیادی کانکشن در یک محل ، سربندی انتهایی باید حداقل 15 متر با MDA فاصله داشته باشد.

انتخاب رسانه

کابل کشی توضیح داده شده در این مستند قابل اجرا برای تجهیزات و کاربرد های متفاوت در محیط مراکز داده میباشد.

بسته به نوع کاربری ، بعد مسافت و مشخصات تجهیز ، رسانه انتخاب میگردد.

فاکتور هایی که باید در انتخاب رسانه در نظر گرفت به شرح زیر است:

•     انعطاف پذیری در رابطه با پاسخگویی به سرویس مورد نظر

    عمر مفید بالا

•     تجهیزات سایت ، اندازه و تعداد تجهیزات مشتریان دیتاسنتر
•     ظرفیت کانال در سیستم کابل کشی
•     توصیه های تولید کننده تجهیز

کابل کشی فیبر نوری متمرکز

کابل کشی فیبر نوری متمرکز ارتباط بین ناحیه توزیع تجهیزات را با نقطه مرکزی توزیع برقرار میکند

همانطور که در شکل زیر مشاهده میکنید کابل کشی از نقاط مختلف مرکزداده به سمت MDA  انجام میشود و در نهایت همه کابل ها در نقطه ای به نام  cross-connect Centralized سربندی میشود.

برای این کابل کشی فیبر نوری متمرکز آنچه که در استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 آمده است باید دنبال شود به استثنا بندی که در مورد کابل Pull-through است که گفته شده از 300 متر تجاوز نکند.

در صورتی که Pull-through کابل در کابل کشی ما وجود دارد مجموع کابل کشی افقی نباید از 300 متر تجاوز کند.

کابل Pull-through کابلی است که مستقیما از cross-connect Centralized به تجهیز کشیده میشود.

کابل کشی متمرکز باید در ساختمانی اجرا شود که تجهیزات واقع شده اند. مدیریت جابه جایی ها و تغییرات تجهیزات در حالت کابل کشی متمرکز بسیار ساده تر است.

با توجه به این که احتمال جابه جایی و تغییر در تجهیزات و رک ها وجود دارد باید همواره مقداری کابل به عنوان دپو در نظر بگیریم. این دپو میتواند در رک  نگهداری شود. در موقع دپو کردن فیبر نوری باید به میزان زاویه خم مجاز کابل توجه نمایید.

میزان دپو بستگی به نوع کاربری رک و تجهیز و ... دارد اما به طور کلی ما در پروژه ها معمولا حدود 10 متر فیبر دپو درون رک قرار میدهیم.

سیستم کابل کشی متمرکز باید به شما این اجازه را بدهد که بتوانید در هرزمان کابل های افقی و یا بک بن بین ساختمان ها را به آن اضافه یا از آن حذف کنید و این به معنای مدولار بودن شبکه شما است.

کابل بک بن بین ساختمان ها باید به اندازه کافی رشته اضافی داشته باشد تا در صورت نیاز به توسعه ، تا حد امکان لازم به کشیدن کابل جدید نباشد زیرا هزینه خرید یک کابل فیبر نوری مثلا 48 رشته با یک کابل 24 رشته خیلی تفاوتی ندارد و در مورد دستمزد کابل کشی نیز یکسان است اما در صورتی که در آینده تار های خالی فیبر شما تمام شد و نیاز به فیبر جدید پیدا کردید چندین برابر باشد هزینه کنید.

در این مورد من یک نظریه دارم و آن هم این است که در مورد بک بن و زیر ساخت شبکه هرچه قدر هزینه کنید ، سرمایه گذاری کرده اید. پس کار را یکبار انجام دهید و درست !

کابل کشی متمرکز نیز باید بر اساس استاندارد ANSI/TIA/EIA-606-A لیبل گذاری شود.

کیفیت انتقال داده در کابل و نحوه تست

کیفیت انتقال داده در کابل بستگی به ویژگی های آن کابل دارد. نحوه اتصالات سخت افزاری ، پچ کورد ها و اتصالات مرتبط با آن ، همچنین تعداد کل اتصال در یک لینک تعیین کننده کیفیت انتقال داده در کابل هستند.

در استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 در مورد تست های بعد از نصب و اندازه گیری پارامتر های کابل مطالبی مطرح شده است.

برای تست ، ابزار های متنوعی وجود دارد که یکی از پرکاربرد ترین آنها Cable Analyzer  نام دارد.

  در درس آینده در مورد استاندارد مسیر های کابل کشی در مراکز داده بحث خواهیم کرد.

با ما همراه باشید...