Descripción general completa del cableado del centro de datos

Los centros de datos tienen una estructura de cableado extremadamente compleja. El cableado adecuado es una parte esencial del funcionamiento de un centro de datos. Un pequeño error en el cableado del centro de datos puede generar problemas estructurales, como espaguetis en los gabinetes, conexiones deficientes entre los conmutadores de red y una instalación de hardware tediosa. La complejidad del cableado del centro de datos conduce en última instancia a problemas en la detección de errores, el mantenimiento y la resolución de problemas. Además, las tecnologías modernas como Internet de las cosas (IoT), computación en la nube, big data, etc. requieren un acceso óptimo a la máxima capacidad de almacenamiento en el centro de datos. Y en este caso, cualquier error en la infraestructura de cable de los canales de datos puede generar problemas operativos como pérdida de datos, almacenamiento insuficiente y falla repentina del sistema de almacenamiento. Para evitar estos riesgos, es necesario integrar el cableado del centro de datos en ciertos tipos de cableado, llamados topologías, prestando atención a algunos puntos esenciales. En este documento técnico, los lectores encontrarán formas de ejecutar el cableado de manera eficiente y eficiente en los centros de datos, sus características y estrategias para mejorar el rendimiento.

Consideraciones generales de cableado en centros de datos

Hay varios factores importantes a considerar para un cableado de centro de datos eficiente en ciertas topologías. Estos factores mejoran la calidad y la eficiencia del cableado en el centro de datos.

• Estándares de cableado del centro de datos: el aumento de las demandas de datos y la reducción de los presupuestos de pérdida plantean una serie de desafíos para los ingenieros del centro de datos. Sin embargo, una comprensión adecuada de los estándares de infraestructura de cableado puede ayudarlos a minimizar los riesgos.
  • ANSI/TIA-942: este estándar proporciona pautas específicas para un cableado eficiente en una arquitectura de centro de datos. Estas recomendaciones incluyen la cantidad mínima de rutas, el espacio entre los cables horizontales y la red troncal, las consideraciones ambientales y las recomendaciones para la administración de cables, servicios públicos, redundancia, etc.
  • ISO/IEC 24764: este estándar es una combinación de TIA-942 y EN-50173-5. Describe los tipos de cables adecuados para los requisitos específicos del centro de datos.
  • ANSI/BICSI 002-2014: Este estándar ofrece recomendaciones sobre las características del diseño y operación de las redes de cable de los centros de datos. Incluye aspectos como el diseño y la planificación de la infraestructura, la puesta en marcha, el mantenimiento, la eliminación de mal funcionamiento, etc. Cubre aspectos tan pequeños como rutas, espacios, detalles de infraestructura, clases de cables, etc. Para varios tipos de centros de procesamiento de datos.
  • Sala de entrada: la sala de entrada es la zona principal de interacción del centro de datos, desde donde a través de la interfaz puede acceder a información sobre el centro de datos. La sala de entrada proporciona acceso a equipos operativos, puntos de demarcación e interruptores para acceder a varias zonas funcionales.
  • Zona de distribución de inicio (MDA): la zona de distribución principal es un lugar donde se colocan los componentes funcionales. Aquí hay interruptores colocados, enrutadores, organizaciones cruzadas, intercombres, etc. Los componentes principales de la lente se colocan en MDA.
  • Área de distribución horizontal (HDA): HDA contiene equipos e interruptores de conexión para conectar la zona de distribución del equipo (EDA) con una red local (LAN), una red de almacenamiento de datos (SAN) y/o KVM-Crossers.
  • Zona de distribución (ZDA): ZDA es principalmente un enlace entre Had y EDA.
  • Zona de distribución de equipos (EDA): EDA es una zona funcional del centro de datos, que alberga el equipo final, como servidores, bastidores, gabinetes, etc. Además, el HAD se termina en el área de EDA utilizando paneles de conmutación.
  • Cables magistrales: una línea de cable principal es una línea de cable que conecta todas las demás áreas funcionales de la red de cable del centro de datos. Un error en la línea de cable principal puede interrumpir el trabajo de todas las demás zonas funcionales del centro de datos. Es por eso que el cuidado crítico de los cables troncales es obligatorio.

  Teniendo en cuenta todos los factores anteriores, en la industria generalmente se utilizan tres topologías de colocación de cables en los centros de procesamiento de datos. Estas topologías estratégicamente planificadas proporcionan menos probabilidad de errores, facilidad de mantenimiento y operación altamente efectiva de la infraestructura del centro de datos.

  Diseños/topología de cables para centros de procesamiento de datos

  Para la conexión exitosa de los cables del centro de datos, puede usar una de las siguientes topologías de acuerdo con los requisitos de rendimiento.

  • Topología de una línea transversal centralizada: la conexión cruzada centralizada de los cables del centro de procesamiento de datos se puede implementar de dos maneras:
    • Conexión cruzada centralizada a través de MDA: en este tipo de topología, el cable troncal conecta directamente los interruptores desde el área de distribución principal (MDA) al área de distribución horizontal (HDA), que se centraliza aún más mediante la conexión cruzada de las filas o líneas de distribución. desde la HDA hasta las áreas de distribución de equipos (EDA). Las líneas de distribución de HDA a EDA se conectan mediante canales de tres conectores, lo que permite que las líneas de HDA terminen en paneles de conexión y se dupliquen o reflejen en los puertos de conmutación de EDA. El punto de terminación del primer panel de conexiones se interconecta adicionalmente con el segundo panel de conexiones de manera que cada puerto de conmutación de los EDA individuales se interconecta en la red.
    • Conexión cruzada centralizada a través de ZDA: este tipo de conexión cruzada centralizada de cables del centro de datos utiliza un canal de cuatro conectores. Primero, un cable troncal conecta el área de distribución (ZDA) al HDA. Además, mediante el uso de un canal de cuatro conectores, las líneas de distribución ZDA se interconectan con los paneles de conexiones EDA. Sin embargo, los paneles de conexión de los canales de cuatro conectores están interconectados, y uno o ambos canales están interconectados con los puertos de conmutación de los diferentes EDA. Si bien la conexión cruzada centralizada como ZDA no se usa mucho, aún se puede usar en centros de datos con requisitos de seguridad críticos. Protege los cables con un enfriamiento eficiente y mejora la eficiencia con una fácil reconfiguración.
    • Esta infraestructura facilita la conexión desde cualquier conmutador a cualquier dispositivo en la red de cableado del centro de datos.
    • Puede establecer conexiones permanentes a los interruptores para evitar una interacción excesiva con dispositivos sensibles.
    • La infraestructura de cableado facilita la configuración y la reconfiguración, la adición de dispositivos, la integración de líneas, etc.
    • La flexibilidad y manejabilidad de la red en estas topologías es mayor.
    • La topología de conexión cruzada centralizada garantiza un uso óptimo del espacio, lo que permite reservar espacio en los gabinetes del servidor.
    • Punto a punto: para implementar un enfoque punto a punto en una topología de interconexión parcialmente centralizada, los conmutadores HDA se distribuyen a una distancia del EDA. Sin embargo, este tipo no adopta un enfoque de conexión cruzada o interconexión. EDA utiliza latiguillos largos para conectar conmutadores HDA a paneles de conexión.
    • Canal separado: para implementar el enfoque de un solo canal de separación, en lugar de canales de agua de doble tneum, se utilizan canales de un sol o-ore. Los paneles de conmutación se instalan solo en HDA, y luego están directamente conectados a varios equipos ubicados en el EDA. Este enfoque es adecuado para pequeños centros de procesamiento de datos. También le permite usar completamente los neumáticos de montaje en los gabinetes del servidor.
    • Esto reduce la necesidad de colocar cobre o cables ópticos.
    • Esto optimiza el espacio de colocación del cable y aumenta la seguridad de las juntas.
    • La cantidad de restos es relativamente menor que otros tipos de cables, gracias a la menor cantidad de interruptores y paneles de conmutación.
    • Esto le permite colocar interruptores y paneles de cambio en los gabinetes vecinos sin perjuicio de la eficiencia de los cables.
    • Este tipo de cables reduce significativamente la complejidad y los costos de colocar cables.
    • Para las aplicaciones con alto rendimiento, por ejemplo, de 40 a 100 Gbit/s, esta topología proporciona la recuperación máxima de inversión (ROI).
    • En aplicaciones especiales donde se requiere separar o proteger una cierta área funcional del centro de datos.
    • Esta es una solución efectiva para espacio limitado en el gabinete.

    Dispositivos importantes para colocar cables en el centro de datos

    Además de las topologías mencionadas de redes de cable, también es importante elegir los dispositivos adecuados para crear una infraestructura de cable confiable del centro de datos. Los siguientes son varios dispositivos importantes que deben considerarse.

    • Convertidores de medios: el convertidor de medios se ha convertido en una función crítica en los centros de procesamiento de datos corporativos. Esto se debe al hecho de que en la mayoría de los centros de datos, se utiliza una infraestructura de cable híbrida, en la que se usan juntos los cables de cobre y fibra óptica. Estos tipos de cables tienen un entorno de transferencia de datos diferente, lo que crea ciertas dificultades en su uso conjunto. Es aquí donde los convertidores de medios vienen al rescate. Los convertidores de medios permiten a los gerentes de centros de datos optimizar el valor de la infraestructura obsoleta existente utilizando las ventajas de los cables ópticos de fibra. Los convertidores de medios de cobre en fibra y fibra a fibra son dos tipos populares de convertidores de medios utilizados en centros de procesamiento de datos.
    • Cambios de red: en una década de 2010-2020, la infraestructura de redes corporativas ha sufrido cambios significativos. Con un aumento en la atención a la virtualización de las funciones de red (NFV), las redes determinadas por software (SDN) y las redes globales determinadas por software (SD-WAN), la elección de los interruptores de red correctos se ha vuelto importante para los centros de datos. En el mercado puede encontrar varios tipos de interruptores de red de la clase de CD. Los interruptores POE/POE+ también están disponibles con puertos flexibles en versiones controladas e incontrolables.
    • Transitores ópticos: hace diez años, las tecnologías ópticas de fibra se usaron solo para resolver problemas críticos de interacción entregridas. Sin embargo, hoy se ha convertido en el elemento más importante de los centros de datos. La construcción de cables y dispositivos proporciona una mejor escalabilidad, seguridad y rendimiento, lo que los convierte en una parte integral de las redes de cable de los centros de procesamiento de datos. Los transitores ópticos con módulos SFP se utilizan para aumentar la distancia, reducir el consumo de energía, optimizar la densidad de los cables y usar la fibra múltiple existente. Por todas estas razones, la elección de los transceptores ópticos correctos es muy importante. Hoy, estas transitiones están disponibles en varias especificaciones, como 10/100/1000 Mbps, 1000 Mbps, 100 Mbps y 10 Gbit/s.

    Recomendaciones para aumentar el rendimiento de los sistemas de cable de los centros de procesamiento de datos

    Para aumentar la eficiencia del centro de datos, se utilizan varias tácticas. El uso de cables ópticos de fibra en lugar de cobre para cruces o intercarnaciones extendidas. Incluso si el centro de datos utiliza dispositivos obsoletos que no son compatibles con las juntas ópticas de fibra directa, los cables de cobre de los interruptores de dispositivos se pueden conectar a cables ópticos de fibra para obtener una mayor transferencia de datos, rendimiento y seguridad de datos. Esto se logra mediante el uso de dispositivos como convertidores de medios, interruptores de fibra óptica, conectores ópticos de fibra, etc. Como equipo para la moderación de cables de cobre en fibra. Junto con el reemplazo de cables de cobre con cables ópticos de fibra, hay varias tácticas que pueden ayudar a aumentar la eficiencia general de la red de cable del centro de datos. Las recomendaciones para la aplicación de estas tácticas se enumeran a continuación.

    • Use cables pereminados para realizar conexiones. Esto le permite trabajar en el principio plug-and-play, que ahorra tiempo y tiempo para integrar los cables.
    • Use productos de conexión de alta calidad, como convertidores de medios, transitores ópticos, interruptores de red, etc.
    • Use tipos flexibles pero estructurados de topologías de cable.
    • Use los distribuidores de cable verticales VSTOK para garantizar la fijación confiable de los cables en lugares con alta densidad de colocación.
    • Forma áreas de conmutación entre el equipo y las líneas de distribución de cables para determinar y clasificar elementos.
    • Evite la flacidez del cable con los biselados y dirija a fondo el cable de parche.

    Siguiendo las topologías y recomendaciones enumeradas anteriormente, es en última instancia que puede construir una estructura de cable de cable de alto rendimiento, económica, administrada y duradera del centro de procesamiento de datos.

    Conclusión

    Dada la complejidad e importancia de varios elementos de la estructura del cable del centro de datos, este documento enumera los factores que requieren estrecha atención en la formación de la infraestructura del centro de datos. Para garantizar la compatibilidad industrial global de las redes de cable del centro de datos, se describen tres estándares industriales principales, seguidos de varios enfoques para el diseño de redes de cable del centro de datos. La red de cables con acondicionado centralizada, una red de cable interultimada parcialmente centralizada y se describe intraintería con sus posibles enfoques y ventajas. Además, este documento técnico describe varios dispositivos importantes para la infraestructura de cable de los centros de procesamiento de datos y las recomendaciones para aumentar la eficiencia general del centro de datos. Puede comunicarse con nosotros para obtener más información sobre varias decisiones propuestas por la compañía para crear una infraestructura de cable efectiva del centro de procesamiento de datos.

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