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布线随需应变

点击率:        发布时间:2017-06-20 18:35:00
        文/郭涛
        企业的数字化转型也可以理解成是企业业务的全面云化,这就要求企业的数据中心和IT基础设施也要逐步云化,变得更加灵活、更具智能和经济性。过去,我们谈得比较多的是数据中心IT设备的虚拟化、自动化和智能化,而同样是数据中心重要基础部件的布线系统却很少被提及。面对企业数字化转型的大潮,布线系统要如何与时俱进呢?
        持续地创新
        思科与德勤的联合调查显示,到2019年,网络将要处理3倍的云计算、4倍的IP连接,以及10倍的移动数据使用量。思科全球云指数也显示,到2020年,全球77%的数据中心流量将发生在数据中心内部,因而要求企业配备更高性能的基础设施。
        随着物联网市场的快速发展,以及云计算、大数据等技术的日趋成熟,我们所处的世界正进入空前发展的万物互联时代。数以百亿计的联网设备将带来爆炸式的数据和带宽的增长。同时,由“千禧一代”引领的随时随地获取更多数据的需求持续攀升,网络容量的持续扩张也面临着更大的挑战。网络传输的速度正快速地从1OGb/s、40Gb/s提升至lOOGb/s、400Gb/s甚至更高的速度。由于个人消费者和网络用户所需的数据与他们所期望得到的服务成正比,速度成为一项关键需求。这既是个全球性现象,也是数据中心管理人员面临的最大挑战之一。
        面对海量的数据增长和消费者更高的带宽需求,企业和网络运营商必须打造面向未来的数据中心架构,并通过敏捷、灵活与高效的网络基础设施,提供可靠、坚实的支撑。可以预见,未来几年正是打造可满足带宽增长需求的网络的关键时期。
        以康普、泛达、耐克森等为代表的专注于通信网络基础设施解决方案的提供商不断推陈出新,希望借助全新的高速网络平台,帮助数据中心管理人员制定更快、更灵活、更高密度的网络升级方案,推动企业加速数字化转型的进程。
        虽然在不同地区、不同业务领域,数据中心的发展会有差异,但是面对云计算、大数据时代的挑战,数据中心的需求也有许多共性,比如企业自建数据中心的增长速度放缓,而提供云服务的第三方大型甚至超大型数据中心的数量持续增加,数据中心内部东西向传输能力增加,传统的三层网络架构变成两层的主干和分支型结构,这对数据中心的布线效率、布线密度提出更高要求,布线系统必须更易管理、易升级,并且要稳定可靠。随着数据中心的规模越来越大,人工管理捉襟见肘,自动化管理,特别是及时发现每--个点位的问题,避免宕机对用户来说是亟待解决的问题。
        数据中心规模不同、数据传输链路长短不同、传输速率要求不同,因此很难有套放之四海皆准的统一的解决方案能够满足所有客户的需求,这就要求用户根据自己的实际需求,找到最适合的设计方式、运行自己的数据中心,当然也包括拥有一套适合自己的、高效的、安全的布线架构。
其实,不仅仪在数据中心领域,智能楼宇、5G,以及轨道交通、智慧城市等领域也都是综合布线业务的发力点和潜在增长点。
        云计算、大数据、移动互联、物联网等新技术、新应用的兴起,对于数据中心布线的设计和应用也提出了新的更高的要求。从厂商的角度来讲,如何才能更好地实现技术和解决方案的创新,满足新应用的要求呢?
        康普已于2016年2月26日在中国完成对TE Connectivity的电信、企业网络和无线网络业务的收购。TE Connectivity是有线网络和无线网络光纤连接领域的全球领导者。这项价值30亿美元的全现金交易,通过深度资源共享,强化了康普作为领先的通信基础设施提供商的地位,以满足全世界对网络带宽快速增长的需求。而经过对TE Connectivity电信、企业网络和无线网络业务一年多的整合,康普公司的解决方案已融合了包括室外蜂窝基础设施与小基  站、分布式天线系统(DAS)、光纤连接,以及数据中心基础设施等在内的多项网络技术,为未来带宽的增长需求做好充分准备。
        举例来说,康普新推出的高速网络升级产品组合可用于双工和并行应用,允许客户自行决定最佳架构。高速网络升级平台无需拆卸和更换即可支持更高的速度和新兴应用。不仅如此,该平台还使康普经过培训的网络架构师团队能够以值得信赖的合作伙伴身份与客户进行合作,深入了解客户的业务需求,并向客户提供有关未来数据中心生态系统和技术发展趋势的深刻见解。
        以下五大创新解决方案是康普高速网络升级平台第一阶段的一部分,可支持当前和未来的高速应用。
        可选的MPO连接:24芯MPO光纤可通过单一连接确保实现最低的“最初成本”双工部署;12芯MPO光纤可支持传统12芯光纤基础设施的无缝扩展;8芯MPO光纤支持QSFP(四通道SFP接口)技术,可为使用该并行光学配置的客户提供服务。
        光纤配线架:高密度配线板可简化双工和并行端口的管理,实现动态迁移,保证灵活性。
        超低损耗(ULL)性能:超低损耗预端接元件可实现更长的链路跨度,拥有更多的连接选项,并确保对衰减敏感应用的良好支持。
        LazrSPEED OM5光纤:这是康普旗舰产品SYSTIMAX系列的一部分,近期由ISO/IEC正式定名为OM5,它提高了短波分复用的能力,增加至少4倍可用带宽,并同时保持对传统多模光纤的向后兼容性。
        imVision 自动化基础设管理(AIM):可对康普SYSTIMAX物理网络连接解决方案进行临测和控制。
        作为康普整体高速网络升级战略的一部分,康普为高速网络升级平台所提供的解决方案包含所有光纤种类(多模和单模),以及智能和定制连接器,可适用于不同数据中心类型。
        数据中心要满足当前和未来的应用需求,就必须具有以下基本特征:快速响应业务需求;具备灵活性,可以快速部署和扩展;可以实现智能化管理,自动化地交付服务,并且保证高可用性。
        随着各类应用逐渐增多,大中型数据中心的架构也在悄然发生着变化,从传统的三层变成两层,相应的布线架构设计也要发生变化。现在,越来越多的智能设备要求进行大量的数据采集,这么多的数据需要通过各种方式实现汇总,包括无线、有线的方式。所有数据汇集起来后,对于布线系统来说,以前不能想象的数据流量、数据传输速率等现在都变得可以估量,并且实现了可视化。        以前,对于数据中心来说,十兆、百兆的网络很普遍,千兆已经到顶,而现在的起跳点已经不是千兆,而是2.5G、5G甚至l0G。如果综合布线系统要承载如此大的数据量,就必须改变原有的整体架构。
        标准带动
        数据中心正在走向现代化,其基本特征是软件化、自动化和智能化。在这种新的发展趋势下,企业用户在设计和实施布线系统时,是否应该重新审视和定位布线系统呢?
        早在10年之前,国内数据中心综合布线系统就已经开始尝试采用智能化、自动化的方式进行管理,也就是人们现在所熟悉的智能布线系统。数据中心的发展推动了智能布线系统标准的演进。2015年,ISO/IEC 14763和TIA/EIA 606标准明确采纳了智能布线系统,数据中心部署智能布线系统成为推荐的选择。耐克森LANsense系统着重于智能布线系统的实施,尤其是超大规模部署的智能布线系统。
        优秀的布线系统能够让数据中心内部的连接更加高效、流畅、安全,同时还能降低成本,更好地实现数据中心绿色化。布线系统本身的进化与相关标准的制定与演进是密切相关的。数据中心布线标准的循序渐进对于布线产品和解决方案的持续创新起到了至关重要的推动作用。
        2017年,与综台布线领域密切相关的一些标准的最新版本陆续出台,其中最重要的有两个:一个是综合布线系统工程设计规范( GB 50311),另一个是综合布线系统工程验收规范( GB 50312)。这两个规范2007年就已经诞生,10年之后,这两个规范为适应新时代的应用需求有了许多新的变化,对于综合布线系统满足下一代数据中心的需求具有重要意义。
        日益增长的光纤密度、复杂的点对多点连接和矩阵式架构等对企业的网络基础设施监控和管理提出了严峻挑战。“有统计数据显示,五分之一的计划外故障是由人为错误导致的。而企业每年平均有8.8小时的计划外故障时间,每分钟故障的平均成本高达926美元。”康普企业网络北亚区销售副总裁陈岚表示,“传统的管理和记录工具已无法跟上变化的步伐和用户的需求,而自动化基础设施管理系统(AIM)则变得不可或缺。”
        经过两年多的准备工作,自动化基础设施管理的国际标准(ISO/IEC 18598信息技术——自动化基础设施管理系统——要求、数据交换和应用)已于去年发布。AIM的重要性让业界的各标准定义组织通过多种标准推荐该技术。ISO/IEC 18598是第一个专门针对AIM的多样化、强大功能,以及从连接管理到外部系统和进程的集成而制订的一项国际标准。
SO/IEC 18598标准阐述了AIM的定义:AIM是由硬件和软件组件组成的集成系统,可自动榆测线缆的插入和拔出,提供可与其他系统集成的API,管理并实时监测连接变更,发现网络设备及其位置信息。
        ISO/lEC 18598标准论及了下列AIM内在和外在的优势。
        AIM内在的优势通过AIM系统的内部功能实现:准确和自动的文档替代容易出错的手动记录,变动管理有助于降低移动、添加和更改的成本,事件管理功能可以减少停机时间和解决问题的平均时间,容量管理功能可以实现更高的端口利用率。
        AIM外在的优势可以借助数据交换通过其他系统实现:IT相关系统,例如IP电话管理、帮助台支持和信息安全系统;建筑物管理系统,包括能源管理、照明管理、安全和访问控制;数据中心基础设施管理(DCIM):配置管理数据库(CMDB)应用等。
        ISO/IEC 18598肯定了AIM系统不断增长的市场动力及其在企业网络规划、管理和发展中的关键作用。该标准还为那些负责选定AIM解决方案的人员提供了指导,同时提供一个共同的规范,使AIM能够在数据中心市场得到更广泛的应用。
        谈到如何更加有效地利用标准,有的用户向记者表示:“在项目的选型和测试阶  段,我们会参考相关的技术标准。但是,布线系统相对来说是一种比较复杂的系统,在实际使用的过程中,一开始很难发明产品的质量问题。我们在产品选型时,也会参考以往长期积累的使用经验、标准结合实践,才能更好地完成布线系统的部署。”
        智能化、自动化、绿色化
        现在,一谈到数据中心的建设和运维,智能化、自动化、绿色化这“三化”是用户最关心的问题。泛达公司早在7年前已经洞察了数据中心绿色节能、智能化和自动化这三个方向。
        泛达在2012年发布了SmartZone的6个Zone概念,对数据中心的外部供电、数据中心供电、供电列头柜、智能机柜、智能PDU的节能和空调送回风做了精确定义,并且推出了SmartZone 5.0系统,包括软件和温湿度、气流、PIR、滴漏水、烟雾、机架指示灯、智能机柜锁等探测器,同时与泛达的冷热通道封闭系统、烟囱式机柜、窗帘式挡风板、柜内导流槽、CooIBoot进出线口密封器、柜间/底密封等节能产品相结合,打造了完整的解决方案。
        2015年,泛达发布了基于专有无线传输技术的DCIM系统,让探头和网关摆脱了有线的束缚,也使得DCIM的部署更加灵活、迅速,尤其适用于老旧机房的智能化改造。
        2016年底,泛达第三代SmartZone 7.0问世,它集成了电子配线架、智能供电、机房送回风和温湿度管理、柜内精确送回风和温湿度管理、PIR、烟雾探测、机柜级门禁、POE管理等功能,同时结合泛达推出的节能产品和专业机房评估专业服务,形成了涵盖监测、分析、部署和评估的完整体系。
        康普的imVision自动化基础设施管理系统符合AIM标准,是康普SYSTIMAX综台布线解决方案系列产品的重要部分,能够实时了解哪些设备连接到网络,以及连接方式、连接设备的所在地点、变更的时间等。imVision系统可与各种SYSTIMAX光缆和铜缆结构化布线产品协同工作,并提供可视化的imVision控制器,同时提供精确控制网络流程所需的实时信息。
        此外,imVision System Manager软件可以从网络设备、IP终端或其他系统中获取网络数据和信息,提供一个网络设备层到物理层对应情况的视图。通过imVision自动化基础设施管理系统,企业能够实现服务配置、分析能力、资产利用率、数据访问速度、MTTR、工单执行等六大方面的提升。
        数据中心作为企业应用和运营的核心,其不断增加的能耗问题引起了越来越多的关注。由于布线所涉及的基本都是无源的产品.从布线角度上看,数据中心要达到绿色环保的要求,首先应考虑线缆的材料是否具有阻燃、低烟、无毒等特性,能否达到相关的防火等级要求;其次,线缆承载着各种各样的网络设备,其生命周期要比网络设备要长,设计具有更长生命力的布线系统意味着不需要频繁地更换材料,这也意味着绿色节能;最后,高密度的线缆更能够节省数据中心宝贵的空间。
        如今,越来越多的客户通过了解据中心布线的标准化、智能化,认识到数据中心搭建配线区域的重要性,也提高了对数据中心综合布线系统的要求。
耐克森认为,未来数据中心综合布线的设计有两大方向:一是高密度,二是高带宽,其目标是简化数据中心的管理和维护。耐克森一直主张,数据中心产品的设计必须让用户维护时简单。因此,耐克森的解决方案,如LANmark预端接铜缆/光缆解决方案,可以让用户快速部署和变更,其高密度插拔系列铜缆/光缆跳线和机柜为了便于用户的插拔管理,跳线产品部具有彩色化管理功能。此外,耐克森LANsense方案采用了链路技术,虽然其双配架架构导致的前期建设成本比端口技术要高,但从综合运维的角度看,链路技术具有明显优势。
        布线对数据中心绿色化所做的贡献是间接的。耐克森建议,数据中心内的链路,尤其是针对lOG及以上的传输,应采用屏蔽布线系统。改善链路传输质量是“绿色化”的一种体现。
        光纤方案大行其道
        数据中心形形色色,但是线缆的传输距离、传输速率、成本、能耗,以及维护的简便性等是每个数据中心在进行布线时都要考虑的最基本因素。数据中心布线说到底与两个关键因素相关:一是密度,二是速度。因为需求不同,所以到底采用制缆还是光缆,还要具体情况具体分析。
        对于布线厂商来说,保证光纤的安全性、可靠性、可维护性,以及在故障发生后快速定位并进行快速恢复是严峻的挑战。在光纤产品方面,康普积极参与了国际国内很多技术标准的制定。比如,在光纤的多纤数MPO的极性管理方法、宽带多模等方面,康普进行了许多革命性的技术创新,在提高传输速率的同时降低能耗和成本。
        陈岚表示,面对海量数据的增长,以及消费者对更高的带宽需求,企业和网络运营商迫切需耍敏捷、灵活、高效的网络基础设施。光纤凭借其在速度、简化和成本节约等方面的优势而被大规模采用。
        为满足日益提升的数据传输速率的相关需求,以及构建具有成本效益的基础设施的要求,康普研发出了LazrSPEED OM5宽带多横光纤(WBMMF),增强了短波分复用(SWDM)技术的能力,在提高至少4倍可用带宽的同时,保持与OM3和OM4光纤的兼容,并支持所有传统多模应用。
        LazrSPEED OM5光纤拓展了现有规格的高速宽带工作波长光谱的范围,既能够支持850nm的单一波长,又能够支持超过1OOnm的波长范围,其中涵盖从850nm到950nm的波长。这样宽泛的规格范围增强了SWDM技术的能力,可通过一对光纤传输40G和lOOG数据,并能够极大地提升并行光纤基础设施的容量,为高带宽和大数据应用奠定了基础。
        数据中心综合布线系统中光纤的比重不断增加,这是一个已经存在多年的大趋势。40G/100G网络已经在愈来愈多的数据中心中得到部署。泛达认为400G应用和部署也将在不久以后出现。
目前的40G/100G应用大多采用多模MPO预配置光缆。在SR4/SR10标准中允许采用方法A或方法B,就像插头和插座一样,MPO也分公头和母头。在实际设计和施工中一旦出现极性和公母头不匹配,就会造成错误。MPO缆都是预定长度的,几乎不能退货,这样一来就会带来经济损失和工期延误。
        泛达公司推出了革命性的PANMPO接口,可以现场变更公母头和AB极性,而且操作简单,只委几十秒即可完成,一根缆可以变化为6根不同类型的MPO缆,方便设计和施工,避免差错。
泛达针对不同用户的需求推出了SignatureCore和OM5光缆系统。对于即将推出的WBMMF收发器,泛达的OM5光缆系统可以无缝支持。此外,泛达还推出了革命性的SignatureCore光缆系统,其传输标准40G的距离可以达到200米,支持BiDi达150米(普通OM4缆支持40G仅为150米,支持Bidi仅为120米)。
        IEEE802.3bm标准中推出了8芯支持100G的标准。泛达公司率先推出了12芯转8芯的MPO转换盒,保护了客户先期在12芯产品上的投资。泛达推出的HDFlex超高密度光配系统,提供1U、144芯,2U、288芯和4U、576芯LC接口的密度。
        泛达的产品克服了超高密度配架带来的诸多困难:提供配架后部超高密度线缆管理;抽屉式托架拔出推入时后部线缆弯曲半径控制;超高密度情况下前部光跳线的插拔和标识的难题;光模块可以在光配架的前部或后部安装,降低了施工难度;1OG向40G/1OOG升级带来的极性和公母头转换的问题。正是由于泛达成功地推出了以上产品,使得泛达赢得了像苹果公司总部和NASA总部这些对品质要求严苛的巨型项目。
        耐克森认为,光纤系统在未来的数据中心应用中仍然会占主导地位。LANmark-OF ENSPACE是耐克森专为超高密度数据中心设计的预端接光纤系统解决方案,能够帮助企业构建敏捷的数据中心,支持10G、25G、40G、100G或以上应用。超高密度是ENSPACE最大的优势,1U可容纳144芯LC,4U可容纳576芯LC,配合低弯曲半径的柔性光跳线,可节省50%的安装空间。同时,ENSPACE易于安装和进线,操作非常便捷。该系统可同时支持LC和MTP预端接系统,在业务不中断的情况下增加更多的连接点。“微束”线缆的设计可以让托盘容纳更多线缆。
        新的机会
        智慧城市、智能建筑、物联网(IoT)等也是布线的用武之地,是新的增长点。智研咨询的《2017 - 2022年中国智慧城市建设市场监测及前景预测报告》预计,2017年我国智慧城市市场规模将达到6万亿元,未来5年(2017年到2021年)年复合增长率约为32.64%,2021年市场规模将达到18.7万亿元。
        智研咨询发布的《2016 - 2022年中国物联网市场运行态势及投资战略研究报告》显示,2015年全球物联网市场规模达到624亿美元,同比增长29%,预计到2020年全球会有240亿台物联网设备联网,人均连接设备数将从当前的1.7个,上升到4.5个。
        “物联网应用依赖无处不在的连接、大数据和分析。这些应用正在为全球各地的智慧城市举措提供有力支持。”陈岚表示。
        从智能泊车到智能电网,智慧城市应用的出现将催生更多的互联设备,随之而来的是移功数据流量增加,这将不可避免地导致用户对更高带宽需求的爆炸式增长。同样,用户也对数据中心有更高的期待,包括更快的速度、更低的延迟,消除应用的瓶颈。
        现代化的数据中心必须支持更高的服务器密度,部署更多的光纤,并加速推动聚合网络向着更高的速度发展。数据中心内的网络基础设施必须具有可扩展性。为了支持未来的智慧城市应用,康普将继续通过创新的光纤解决方案来应对数据中心面临的诸多挑战。
        耐克森一直密切关注全球智慧城市的发展趋势,除提供各国政府所需的完整的解决方案外,也致力于为数据中心与企业用户提供一套完整的10G/25G/40G/100G解决方案,让应用服务享有更好的传输带宽。除完整的产品线之外,耐克森也会协同台作伙伴,参与基础设施建设项目的各个阶段,从计划、定义、设计、部署到使用,为用户提供“一站式”的服务计划,包括技术咨询、网络架构设计、售后服务支持等,帮助用户打造领先的数字化基础架构。
        康普的PartnerPRO Network能够为需耍帮助的客户提供与之匹配的最佳解决方案,并推荐理想的合作伙伴。该网络包括独立的顾问、集成商、安装商、分销商和行业联盟。他们均经过专业培训与认证,能够为客户提供康普广泛的网络解决方案和卓越的服务。这是一个具有全球化专业知识,同时能够提供本地化洞察的网络。
        如今,PartnerPRO Network的合作伙伴已遍布全球88个国家,成千上万的分销商、安装商、集战商和咨询顾问构成了Partner PRO庞大的资源网络。
        “2017年,我们将继续致力于解决客户在更加快速且高效地部署网络的过程中所面临的挑战。”陈岚表示,“创新是康普的核心价值观之一。随这业界对通信网络带宽需求的不断增长,我们也必须持续追求进步和创新。”
        思科VNI的报告预计,至2020年,连接到IP网络的设备数量将超过全球人口的3倍;在全球范围内,移动数据流量将于2015年至2020年之间增长8倍。随着全球大型科技公司尝试对指数级的数据流量增长进行管理,全球超大型数据中心的建设步伐也正在加快。毋庸置疑,新设备数量的快速增加将使网络延迟(响应时间)的问题引起更大的关注。通过改善网络延迟,以及缩短服务提供商的部署时间,康普可助力网络运营商迎接云计算、大数据时代的挑战。
        “现场人力成本是整体网络部署成本中的重要构成部分。康普创新的光纤解决方案能够为运营商节省大量的时间和成本。通过将劳动力从‘现场转移至工厂’,网络部署将变得更加简单和快捷。”陈岚表示,“我们与服务提供商展开合作,携手部署5G等新技术,使得他们能够更好地满足其客户对带宽和服务的需求。”
         随着5G无线网络不断向致密化发展,康普进一步拓展了室内小基站和室外都市蜂窝基站解决方案,并开发了分布式天线系统(DAS)解决方案。康普是众多5G网络解决方案开发和测试相关行业组织的成员,这充分体现了康普的专业性和对创新的承诺。
        2017年,“智慧互联,一站到底”将成为耐克森综合布线业务服务中国市场的宗旨。耐克森将继续为企业网、数据中心,以及智能楼宇用户提供最佳的解决方案和增值服务,以期扩大市场占有率,提升品牌影响力。与此同时,遍布全国的分销商团队也将携手耐克森为广大的集战商合作伙伴提供更加优质的服务,降低项目交付的总体成本,为客户创造更多核心价值