Структурированные кабельные системы в составе ЦОД

Стандарты для СКС

Существует множество стандартов для проектирования и построения СКС. Однако в этом обзоре мы затронем только те, что распространяются на организацию кабельных систем для ЦОД. Итак, это:

  • EN 50173 -5 – европейский стандарт для построения ЦОД
  • TIA/EIA-568-B – группа стандартов для построения СКС в зданиях разного типа. Данный стандарт является редакцией более раннего EIA/TIA-568
  • EIA/TIA-942 – американский стандарт для построения ЦОД, в котором указаны необходимые параметры для СКС

В стандартах для СКС описаны требования к помещениям, оборудованию, маркировки и цветовой кодировки компонентов системы и пр. С течением времени появлялись новые категории кабельных систем, которые функционировали на все больших частотах.

Рынок СКС для ЦОД в России

В 2009 году российский рынок СКС сократился почти на 50% по сравнению с предыдущим годом. Тогда мировой финансовый кризис заставил представителей бизнеса самых разных уровней сократить расходы и «затянуть пояса». Однако с каждым последующим объем рынка возрастал, и эта тенденция сохраняется на сегодняшний день. Проведенное компанией BSRIA исследование показало, что на российском рынке СКС есть несколько  лидирующих компаний, среди которых Panduit (9%), Molex PN (7%) и Eurolan (8%).

Претерминированные решения

Практически все производители компонентов СКС в своих рекламных материалах сообщают об исключительной выгоде использования претерминированных кабельных систем. Главная идея таких решений состоит в законченности на стадии производства. Это значит, что конечный пользователь получает кабельную сеть, состоящую из готовых компонентов, не нуждающихся в обжатии и заделке, а также прошедших тестирование у производителя. Таким образом, вероятность ошибки инсталлятора при монтаже сети сводится к минимуму. Важным преимуществом претерминированных сборок является и необходимое время на монтаж, даже при условии, что сеть имеет высокую плотность. Следовательно, содержание и возможное расширение такой сети обходится заметно дешевле.

Однако на этом существенные плюсы претерминированных решений не заканчиваются. К преимуществам подобных решений относятся такие свойства, как высокая степень отказоустойчивости и гарантия заявленных технических характеристик. Данные условия выполняются благодаря производственному тестированию всех претерминированных компонентов. Эффективная организация кабельных трасс и, следствие доступность сети для обслуживания, достигается за счет заводской маркировки и объединения компонентов в связки.

В упомянутом ранее 2009 году, провальном для российского рынка СКС, большинство представителей малого бизнеса, имеющих необходимость в оснащении предприятия ЦОД, были вынуждены пользоваться услугами, так называемых безымянных производителей кабельных систем. Не о какой претерминированности решений, понятно, и речи не было. Качество подобных сетей зачастую оставляет желать лучшего, а порой и вовсе отсутствует, что, впрочем, тоже понятно. Производитель, не имеющей сложившейся репутации, высокотехнологичного производства и центра разработок и тестирования, не способен дать достойные гарантийные условия (20-25 лет) на предлагаемое оборудование. Конечно же, уже сейчас доля обращений к подобным производителям ничтожна мала. Рынок насыщен предложениями от компаний разного уровня, отвечающих необходимым стандартам и требованиям по качеству предлагаемых компонентов.

С каждым годом все больше компаний разного масштаба и уровня приходят к решению использовать претерминированные СКС для ЦОД. Очевидно, что претерминированные сборки имеют достаточно преимуществ для того, чтобы постепенно вытеснить традиционные кабельные системы, нуждающиеся в заделке и обжиме. И даже сравнительная дешевизна уже сейчас не является весомым доводом в пользу традиционных решений. Ярким примером могут стать банковские системы, нуждающиеся в бесперебойном функционировании центров обработки данных, а также высоких показателях кабельных сетей, для осуществления высокоскоростной передачи данных.

Это вовсе не означает, что традиционный подход к организации СКС не является сообразным и эффективным сам по себе. Во многих случаях инсталлируются частично претерминированные сети, при условии соответствия используемых компонентов гарантийным требованиям. Компания Eurolan, к примеру, пока еще не предлагает претерминированные компоненты. Это во многом усложняет задачу для инсталлятора и делает его роль в эффективном функционировании системы более весомой, а также увеличивает сроки монтажа и тестирования системы. Последнее является обязательным гарантийным условием. Если системы не протестирована в соответствии с требованиями производителя (в данном случае компании Eurolan), то гарантийные условия будут считаться нарушенными и производитель не несет ответственности за корректность работы оборудования. Стоит отметить, что срок гарантии на компоненты Eurolan составляет те же 20-25 лет как и для претерминированных решений от Panduit и Molex.

Компоненты систем категории 6А

Каждый из представленных производителей предлагает специальные решения для создания СКС под ЦОД. Однако спецификации и опциональны возможности компонентов разных производителей порой заметно разнятся, не смотря на наличие жестких стандартов. Как следствие, конечная стоимость сети также может иметь ощутимую разницу. 

Для того чтобы сузить рамки обзора, рассмотрим компоненты сети для ЦОД категории «Cat.6А», функционирующей на частоте 500 МГц. Все производители (Eurolan, Molex, Panduit) имеют линейки оборудования данной категории. Стоит обратить внимание на компоненты систем в частности и некоторые их особенности, представленные в решениях указанных производителей.

Panduit

Компания Panduit предлагает претерминированные решения QuickNet. Данное решение отличается разнообразием конфигураций для создания сети любой сложности. Производитель предлагает как экранированные, так и неэкранированные компоненты. Решение содержит 24-портовые и 48-портовые  угловые и прямые патч-панели DP 10 Gig. Важным преимуществом данного оборудования является высокая плотность эксплуатации стойки – в одном юните можно разместить до 48 медных портов.

Для категории 6а компания Panduit предлагает два стандартных варианта кабельных сборок QuickNet с претерминированными кассетами TX6 10Gig – экранированные (STP) и неэкранированные (UTP) в оболочке LSZH. При этом в UTP-исполнении предлагаются кабели длиной 50 метров, в то время как длина стандартных экранированных кабелей достигает 10 метров. Однако, стоит отметить, что данный производитель предлагает не только стандартные конфигурации кабелей, но и предоставляет возможность заказать компоненты с учетом индивидуальных конфигураций. Длина кабеля может достигать от 3 до 90 метров с шагом 0,5 метра. Такие условия позволяют максимально точно подобрать конфигурации, соответствующие параметра и требованиям системы.

Производство кабелей TX6 10Gig осуществляется по технологии Ma TriX, которая позволяет использовать увеличенную полосу пропускания. Также компонент превосходит стандарты TIA/EIA-568-С.2 и ISO 11801 Класс EA для передачи данных по протоколу 10G BASE-T с использованием медной витой пары категории 6а и стандарты TIA/EIA-568-С.2 и IEC 61156-6.

Патч-корды, или коммутационные шнуры, модели TX6A 10Gig изготовлены из кабелей TX6A10Gig AWG 24 с использованием модульных вилок TX6 PLUS. Каждый коммутационный шнур содержит специальную маркировку с данными о характеристиках компонента, длине кабеля и индивидуальном номере контроля качества. Все патч-корды TX6A 10Gig  оснащены организатором пар, который предотвращает раскручивание проводов у вилки. В случае, когда система имеет высокую плотность, заметным преимуществом становятся тонкие наконечники, обеспечивающие легкий доступ к патч-кордам. Производитель предлагает данный компонент со шнурами 8 разных цветов.

Медные модули Panduit типа TX гарантируют производительность  10 Гигабит в канале с четырьмя разъемами на частоте до 500 МГц. Как и патч-корды, каждый разъем протестирован и имеет специальный индивидуальный серийный номер контроля качества. Тестирование осуществляется по параметрам NEXT (параметр двунаправленной передачи, характеризующий затухание сигнала помехи, наведенного сигналом передатчика на смежную пару) и RL (параметр возвратных потерь каналов и компонентов). Специфика технологии заделки (Giga-TX) модулей, благодаря которой использование ударного обжимного инструмента не является обязательным условием, позволяет сократить время монтажа и влияние человеческого фактора. Модуль Mini-Com TX6A 10Gig превышает все необходимые требования по стандартам TIA/EIA-568-C.2 и IEC 61156-5 для категории 6А. Так же, как и патч-корды, модули Panduit серии ТХ поставляются в 8 разных цветовых исполнениях.

Molex

 

Решение PowerCat 6a компании Molex включает в себя экранированные обыкновенные и угловые графитовые коммутационные панели DG C6A (Data Gate), рассчитанные на 24 или 48 портов высотой в один или два юнита соответственно. Экранирование компонентов при производстве осуществляется методом литья под давлением из цинкового сплава. В патч-панель встроен специальный организатор полочного типа, позволяющий соблюдать требования по радиусу изгиба линейного медного кабеля. Данная опция во многом способствует долговечности подключаемых компонентов. В составе патч-панели поставляются модули с разъемом RJ-45.

Кабельные сборки PowerCat 6A U/FTP также предназначены для использования в 10-гигабитных сетях и обеспечивают работу приложений типа 10G Base-T или 10G Ethernet. Данный компонент доступен в оболочке из ПВХ и безгалогенного малодымного компаунда LSOH. Стандартное предложение включает цветовую кодировку кабелей серого и фиолетового цвета.

Претерминированные коммутационные шнуры Molex изготовлены на основе 4-парных экранированных кабелей с диаметром сечения дренажного проводника 26 AWG (4 мм), и предназначены для систем с разводкой по схемам 586А/В. На обоих концах каждого из шнуров установлены экранированные вилки с разъемами RJ45.

Розеточные модули PowerCat 6A DataGate имеют бинарную цветовую кодировку, позволяющую выполнять раскладку по схемам 568А и 568В. Данный компонент поддерживает разъем RJ11. Имеющаяся защитная заслонка одновременно выполняет сразу две функции – выталкивание вилки, не присоединенной до конца и предотвращение попадания пыли в гнездо модуля.

Eurolan

Компания Eurolan предлагает решение с использованием прямых и угловых наборных патч-панелей с разъемами RJ-45, оснащенных кабельным организатором. Возможное число  устанавливаемых разъемов составляет 16 или 24 для прямых панелей и 48 разъемов для угловых.

Компания Eurolan предлагает 4-парные экранированные кабели S/FTP категории 6А. Кабель содержит как общий экран, так и экран для каждой пары. Материалом для изоляции служит ламинированная алюминием пластиковая лента, а наружная оболочка состоит из малодымного материала LSZH. Внешний диаметр кабеля составляет 7,7 мм.

Решение Eurolan использует коммутационные шнуры на основе 4-парного кабеля с экранированными 8-позиционными 8 контактными модульными вилками RJ-45. Данный компонент используется только в схеме расшивки 586В. В стандартном исполнении диапазон длин кабелей разнится от 0,5 метра до 10 метров. Однако производитель указывает на возможность поставки патч-кордов в соответствии с индивидуальными потребностями конкретной системы.

Модуль FTP Keystone представляет собой экранированное 8-позиционное решение с разъемом RJ-45. Модули Eurolan FTP позволяют избежать использования ударного обжимного инструмента благодаря технологии контактов IDC. Компонент защищен никелевым покрытием.

Уверенное развитие

Для достижения более высоких плотностей систем разрабатываются новые конструкции элементов систем, а лучшие показатели достигаются благодаря новым, более производительным, компонентам.

Львиная доля разработок производителей компонентов относится к претерминированности предлагаемых решений. Некоторые компании ставят для себя задачу поставки таких компонентов приоритетной. Постепенно, все больше компаний внедряет на рынок линейки оборудования, подготовленные к установке и протестированные на этапе производства. Яркий тому пример – компания Eurolan, анонсировавшая, в скором будущем, внедрение линейки претерминированных компонентов для сетей категории  6А, осуществляющих передачу данных на скорости 10Гб/с.

Модульность и совместимость решений с ранними версиями оборудования позволяет обновлять и изменять конфигурации систем. Важно и то, что посредством претерминированных решений повышается уровень надежности и отказоустойчивости всей системы.

Вряд ли кто-то станет оспаривать тот факт, что структурированные кабельные системы развиваются крайне активно. Появляется все больше специализированных решений. Универсальные решения постепенно уходят в прошлое, уступая место системам, оптимизированным под специальные задачи и для разных типов помещений