Проектирование СКС ЦОД

СКС ЦОД (структурированная кабельная система ЦОД) является важной системой, входящей в инженерную инфраструктуру ЦОД. Для обеспечения надежного функционирования ЦОД требуется активное оборудование и кабельная система, соответствующие высоким стандартам. СКС ЦОД необходима для обеспечения соединения оборудования ЦОД в систему, в соответствии с предназначением и технологическими особенностями оборудования. Проектирование СКС ЦОД производится в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 16.02.2008 г. №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», стандартами ГОСТ Р 53246-2008, ISO/IEC 11801, EIA/TIA 606 и TIA/EIA-942, 100BASE-T. Также учитываются требования нормативов по пожарной безопасности, охране труда, экологии.

СКС ЦОД состоит из следующих подсистем:

• Главный распределительный пункт (MDA / Main Distribution Area). Данная система обеспечивает интерфейс доступа в центр, а также осуществляет деление трафика, который поступает по главной магистрали, между внутренними магистралями. Включает в себя маршрутизаторы, магистральные коммутаторы, оборудование операторов связи.
• Горизонтальная распределительная система (HDA /Horizontal Distribution Area), которая осуществляет распределение трафика от внутренней магистрали по локальным линиям, которые подходят к аппаратным зонам. Длина локальных линий не должна превышать 100 метров.
• Аппаратная зона, где размещаются сервера, коммутаторы, коммутационные панели.
• Система распределения трафика по оборудованию (EDA /Equipment Distribution Area). Данная система осуществляет распределение трафика между серверами и другим оборудованием.

Проектирование СКС ЦОД включает в себя следующие этапы:

• Обследование объекта. На данном этапе производится осмотр помещений, определение инженерных и архитектурных особенностей.
• Техническое задание и эскизный проект. Осуществляется разработка технического задания и эскизного проекта, прорабатываются различные варианты построения СКС ЦОД, выбирается наиболее оптимальное решение.
• Разработка рабочей документации. Рабочая документация включает в себя схемы мест прокладки кабельных сетей, расположения пассивного и активного оборудования, поэтажные планы СКС. На заключительном этапе разрабатывается сметная документация.

Особенности проектирования

Проектирование СКС ЦОД осуществляется с учетом следующих факторов: особенности работы системы охлаждения (распределение потоков воздуха), системы электроснабжения ЦОД, расположение трасс кабельных каналов. При проектировании СКС ЦОД определяют расположение стоек для СКС. Определение размещения стоек производят с учетом: расстояния от задней и передней стенки шкафа, высоты, конфигурации «холодных» и «горячих» коридоров. При проектировании системы кабеленесущих конструкций учитывается вес, емкость, количество и распределение кабелей СКС.

Проектирование осуществляется с учетом следующих требований:

• надежность и длительный срок работы системы
• простота обслуживания, удобство ремонта СКС
• применение однотипных решений, компонентов и материалов
• элементы СКС должны устанавливаться так, чтобы была обеспечена их безопасная эксплуатация и техническое обслуживание
• должна существовать возможность расширения и масштабирования активного оборудования СКС в будущем; это может быть осуществлено путем применения модульных компонентов СКС, что позволяет быстро переконфигурировать систему с учетом новых требований
• количество портов активного оборудования должно соответствовать количеству розеток СКС
• активное оборудование должно иметь такую конфигурацию, чтобы его можно было установить в 19’ шкаф
• активное оборудование должно обеспечивать межсетевое взаимодействие с применением медных или оптических кабелей

Особенности СКС ЦОД

В современных ЦОД плотность информационных потоков очень высока. Поэтому к СКС ЦОД предъявляются требования, отличные от СКС для офисных, производственных или коммерческих помещений. СКС ЦОД должна быть надежной, масштабируемой системой, имеющей гарантированный срок работы не менее 15 лет.

Кабельная система ЦОД также имеет определенные особенности, определяющиеся спецификой работы серверного и коммуникационного оборудования. Данные системы имеют мощные высокочастотные импульсные блоки питания, характеризующиеся высокими токами холодного старта. Они значительно превышают токи в рабочем режиме. Поэтому от главных распределительных щитов осуществляется прокладка силовых медных кабелей, имеющих минимальное сопротивление и большое сечение. Вследствие того, что характер нагрузки в ЦОД – импульсный, необходимо, чтобы толщина нулевого провода трехфазной системы была выше, чем толщина фазовых проводников.

Стандарт TIA-942 устанавливает определенные требования к кабельной системе ЦОД. В соответствии со стандартом TIA-942 для кабельной системы ЦОД подходят следующие типы кабелей: многомодовый волоконно-оптический кабель ОМ1, ОМ2, ОМ3, одномодовый кабель OS1, многопарный телефонный кабель, коаксиальный кабель с сопротивлением 75 Ом. При этом длина кабелей не должна превышать допустимую величину.

Выбор кабеля СКС ЦОД

Выбор кабеля СКС ЦОД определяется в зависимости от задач, которые должен решать данный ЦОД. Общим принципом является то, что внутри главного распределительного пункта и для его соединения с горизонтальной распределительной системой для магистралей применяется кабель с максимальными параметрами широкополосности. Для данных целей может быть использован волокнисто-оптический кабель ОМ3 или кабель с защитным экраном 6-й категории с поддержкой 10Gigabit-приложений. Тип кабеля между подсистемами HDА и EDA зависит от рабочих приложений.

Выбор типа кабелей зависит от размеров ЦОД. В малых ЦОД, имеющих площадь до 100 м2, применяется витая пара. В крупных ЦОД, площадью более 300 м2, используются многомодовые оптические кабели, кабели ОМ4. А в мега-ЦОД применяются одномодовые волоконно-оптические кабели.

Выбор кабельной топологии зависит от того, где размещаются коммутаторы доступа – в стойках с серверами (в случае связной коммутируемой архитектуры) или в центре (в случае трехуровневой модели). В соответствии с этим организация кабельной системы производится следующими способами:

• схема с центральным кроссом
• схема Top of Rack
• зонная схема

Специалисты компании «Тренд Инжиниринг» выполняют проектирование различных систем ЦОД: https://trenden.ru/proektirovanie/