西蒙数据中心布线解决方案——陈宇通在2009以太网世界大会上的演讲

　　摘要：“网络世界大会”是《网络世界》著名会展活动品牌，其前身"以太网世界大会"从2002年开始举办，自举办伊始就得到国际国内主流以太网厂商和广大专业观众的高度认可。活动观众主要定位于行业用户和系统集成商等专业人士。

　　下面进入主题演讲阶段，下面有请西蒙公司大中国区技术部经理陈宇通发表主题演讲，演讲题目“西蒙数据中心布线解决方案”。

　　陈宇通：各位来宾大家下午好，非常高兴参加由网络世界主办的网络世界大会2009，有一个下午的时间跟在座同仁分享IT界最新和最热门的技术和产品。

　　首先进行自我的介绍，我是陈宇通，美国西蒙公司大中国区技术部经理，也是中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会综合布线工作组副组长，参与编写建设部和信息产业部的相关标准和一些地方标准，同时主持编写综合布线工作组出版的第一本白皮书-数据中心布线系统的设计与施工白皮书。

　　以下是我今天给大家带来的演讲内容，首先会跟大家简单介绍美国西蒙公司，接下去会介绍布线新标准和技术以及整个行业发展的趋势，同时也会向大家介绍数据中心布线的特点和应用的实例，最后是西蒙公司面向数据中心和高端IT客户推出一系列新的产品和解决方案。

　　在座的部分嘉宾是我们西蒙公司的老用户，对西蒙公司比较熟悉，我在这里就不花太多的篇幅介绍了。作为一家1903年成立的家族企业，有着100多年生产电信产品的历史，公司以电信产品为主，发展到现在已经是行业内技术的领先者，也是市场的佼佼者。

　　全球IT技术的发展，根据加拿大的全球知名统计机构FTM给我们带来的分析报告表明，从2007—2012年的5年内综合布线全球的市场每年的增长率将达到18.6%，这是非常高的增长率，根据FTM的观点，如此高的增长率主要是IT以太网应用的涌现，这跟今天会议的主题是吻合的。

　　以太网成为全能承载的平台，越来越多的应用在IT网上，而不仅仅是传统意义的数据传输的以太网络，现在包括音频、视频、楼宇自控的信号都集成在IP网络上。这份报告将未来5年中综合布线的五大应用市场分成局域网、数据中心、语音IP、视频IP和无线网络等五大快，数据中心和VOIP被预期为主要的增长对象，年增长率为27%和48%。

　　现在的网络技术已经发展到怎样的状态了呢？大家日常可以接触的就是10M、100M或者是1000M网络，实际上技术上已经实现于10G，例如远程医疗，数字化的影像和流媒体的视频信息，数据库备份，专业领域、气象和财务分析等数据，都有很大的吞吐量，需要在10M、100M、1000M网络上进行更大的提速。

　　综合布线对10G的应用提供了怎样的支持，我们来看看相关标准委员会的标准，最先制订标准的是北美TIA—568—B.2—10，提出了扩展六类，国内叫做超六类的标准，英文名称叫做6A，在100米的距离内提供支持万兆以太网，工作的带宽是500MHZ。ISO—IEC11801 ED2.0已经推出了跟6A对应的EA标准，其第二版修正案已经通过了委员会的最终审定，在今年年底和明年年初就跟大家见面了，它将6A和7A的标准都制订下来了，还包括了系统和元部件的标准，今年的ISO工作组会议上还通过了对OM4光纤万兆传输对应的布线标准，把以前OM3的300米提升到OM4的550米。另一个即将发布的新标准就是ISO/IEC24764，在这次会议上也通过了委员会的最终审定，第一次将6A的布线等级放在非常高的高度。在此标准中，6A是数据中心中最低等级的布线，用户设计新的数据中心应该采用6A以上包括6A和7A的布线，传统的超五类和六类不应在数据中心和高端客户考虑范围内。对于国内标准而言，尽管国内标准GB50311是在2007年颁布的，但当时也预见性的引用了当时还是草案的6A的标准，引用了6A的指标和定义，因此6A标准国内中也有体现。

　　在讲到了10G后，我们的眼光放远一点，下一代的网络是怎样的？那就是40G和100G的网络，有人会问是否有量化的概念，举个例子，传输30G和2T的文件，大家看到的分别是传统100M、1G和10G和100G所需要的时间，这对生产效率提高的帮助是非常显著的，100G的应用目前还是处于研发和试验的阶段，尽管有相关的芯片和传输介质出现，但是离商用还有一定的距离。

　　作为布线的行业，对于新的以太网的发展会面临哪些挑战呢

　　非屏蔽双绞线正逐渐成为过去，随着传输速率的提升，屏蔽铜缆和光纤系统会成为未来的趋势。对于我们每天见到的RJ45接口，万兆将是其最后的应用，接下来的40G和100G无法在RJ45上实现，目前在实验室上中通过试验实现的100G传输是基于7类布线的。

　　数据中心布线，互联网的访问是互联网发展的原始驱动力，越来越多企业的应用建立在网络的平台上，例如统一通信，企业所有信息的交互，包括计算机平台数据的传输，电话声音的传输，视频会议的传输，和其他一些业务数据的传输都在统一的平台上，这些业务可以给数据中心提供每年15%的增长率。无线应用的普及，越来越多的装置可以方便的接入网络平台中，对于网络的数据处理和存储能力带来了很大的挑战，也带来了数据中心不断膨胀的原始动力。其他诸如应用网络服务和视频系统的应用，都为数据中心的增长带来了很大的驱动力。

　　从IT布线的角度考虑，企业和公共网络的数据中心都得到了非常壮大的发展，有一句话，今天的主干技术是明天工作区的技术，我们可以回想在2000年左右，千兆以太网刚刚出现，最先接触先进技术的一些企业，只是在主干上实现了千兆的技术，但是今天购买的个人电脑上面的网口一定是10/100/1000M，现在购买的千兆的交换机跟以前的100M的价格是相同的，因此千兆现在已是面向工作区的技术，当时出现是主干技术，我们预计万兆以太网也是这样发展的趋势，智能大厦中，音频、视频和楼宇控制都会聚在以太网上，这些都是数据中心发展的原始动力。

　　通过数字来看数据中心在最近几年内经历的变化

　　数据中心每平方米能源的成本是普通办公楼的10—30倍，因此要考虑一切可以节能的方法，在很多的厂商眼中已经达成了共识，无论是有源还是无源的系统都要考虑节约能耗，随着设备功率消耗越来越大，设备密度越来越大，数据中心的能耗是翻番的。最近十年服务器的安装增加了6倍，存储增加了69倍，这些数据是可怕的。2000年建设的数据中心，大部分采用的布线是5e，今天就面临数据中心的扩容和改变，因此对于我们来说是非常大的市场的机遇。70%的数据中心在今年会得到改建的需求，用著名电脑厂商的话来说这是250亿的缺口。

　　数据中心布线架构是怎样的，我们根据多年来的经验，为大家汇总国际国内的经验，比较主流和流行的两大数据中心拓扑结构的设计方法。

　　第一，分布式网络，分布的配线区管理

　　分布式网络，分布式配线，水平配线区（即列头柜）是在每列机柜的一端或两端设置配线区，根据应用分类将服务器成列的排放，大部分的应用都是一排设备中相互之间或者是这一排设备跟核心交换之间进行的通讯，比较少有跨部门之间的通信和设备的连接。适合单独管理，可以配合集束电缆进行变更。

　　第二，分布式网络，集中的配线区管理。

　　在列头柜管理的基础上，将MDA和HDA的管理拿出来，不再分散的管理，而是集中在一起，将所有的配线区放在集中的地点进行管理。有怎样的好处呢，设备区的安全系数比较高，因为数据中心中日常管理涉及的就是跳线，必须将机柜打开进行插拔，不排除错误操作影响有源设备，我们采取集中式的配线区的管理，无需访问有源设备，所有的管理都是在配线区进行的。另外还提高了网络设备端口利用率，交换机可以是在HDA中，但是配线区是在集中区域的，从这个区跳接就非常的方便。传统的分布式架构是这个机柜的交换到另外的机柜必须到主交换区进行交换或者是拉特别的线，就破坏了结构化的布局，如果采用集中配线区的方式就可以将设备的端口利用率提高了，也方便投资和管理，而且集中配线区不需要考虑热区和冷区，开放的机架也是方便散热。

　　这是一家非常著名的英国调查机构BSRIA在全球数据中心的会议上做的与会者的问卷调查，与会的240家用户都是大型的数据中心，包括企业、公用网络的数据中心主要的管理人员。调查的议题是，如果建立数据中心会采用怎样的产品，大家可以看到大多数大中型数据中心管理者将西蒙作为自己的首选。

　　西蒙推出了怎样的产品让大家来选择我们呢。业界性能最好的基于6A支持万兆以太网的ZMAX系统，在传统的6A系统上进行了全面的提升，改进了所有的模块和跳线设计，非常好的保证达6A系统和元件的性能余量，并体现在系统所提供的20年质保中，目前很少有布线的生产厂家在质保中承诺这么高的6A余量。

　　其中有很多的专利技术。一个是零交叉的技术，因为双绞线施工的时候两端的线序是相反的，也就是双绞线对从外皮里面剥出来交叉顺序是不同的，两端打模块时就必须交错线对。而我们是采用平行放线，不需要预先把线对交叉，减少了开绞过长，防止了四线对不等长和缠绕的问题。

　　在模块背后，线对端接的秩序跟传统的方式是完全不一样的，变成了斜装的对角线的方式，前面提到了6A是工作在500M的带宽下，支持10G的高速网络通信，因此线对间的干扰就非常大，通过这种专利化的排列方式，在该模块内，任意的线对跟上下左右相邻的模块间隔距离是最大的，大家有时间可以在图上画一下，无论怎样排列，这种是最优的方式，传统的是上下各两对，但是因为相邻模块间有两对的间距离是很近的，我们考虑了上下左右都有堆叠的关系，因此保证在6A的情况下可以高密度地安装，我们可以做到1U48口，目前只有西蒙可以做得到。

　　另外一个改变就是ZMAX插头内采用了PCB线路板的技术，以前大家没有见过，我们的PCB设计了线路板，很好的避免了线对开绞导致的信号非平衡传输，同时也增加了无源的噪声抑制功能，因此产品有非常高的抗干扰的能力。

　　ZMAX产品的安装是非常快捷的， 60秒左右就可以完成一个端接，对于现场施工而言，一般的工人经过培训1分半钟也可以完成，行业的平均水平是2—3分钟左右。

　　ZMAX还提供了集束线缆，线缆的端接在工厂中完成的，在现场上只是将线放在线槽内，而且数据中心的集束线缆长度是标准的，比如每一列的1号柜到7号柜的距离都是统一的，使用时将此标准长度的集束线缆，一端插入列头柜的空白配线架，另外一端通过开放的桥架敷设到7号柜的空白配线架，非常迅捷，不需要工人带刀和压线钳进去施工。

　　接下去提到是光纤的即插即用产品，这是非常热门的技术。大家知道光纤如果是手工端接的话是非常费时间的，即使是做熔接，对于数据中心这种光纤安装密度较高的场合也是比较费时。我们的做法是采用集束的预端接光缆，采用非常小巧的MTP接头，一个接口是12芯的，而且是带极性锁定的，12芯的光缆在两边一插就可以了，两边采用SC/LC耦合适配器，可以将MTP的接口在前端转换为SC/LC接口。

　　这就是预端接的即插即用光缆， 6个头的就是72芯的光纤，它比传统的紧护套光纤要细。两端通过适配器和跳线转到设备上，也是支持下一代40G和100G网络的接口。下一代40G/100G网络也是在光纤上传输的，40G用到8芯的光纤，100G用到20芯的光纤.目前传统的LC/SC/ST是无法提供如此高的密度的接口。

　　下一代MTP的接口的即插即用预端接光缆，可以在有限的配线箱上安装更多的光纤，光缆是非常细的，传统的大楼主干布线中，一根12芯的光纤是5—6毫米，我们用了专利的RazorCore技术的预端接光缆是非常细的，12芯的光纤只有3毫米左右，在数据中心高密度，大容量的光纤实施的时候，对于桥架和机柜内线缆管理器的压力是非常小的。

　　西蒙MAPIT解决方案。传统的管理是通过手工记录端口的插拔实现的，今天那个端口到那个端口连接属性的改变都要手工记录，如果数据不准确只能自己到机房去找线进行拔插。MAPIT系统通过跟踪电信间的物理连接，实现了物理层和应用层的连接。它的工作原理是，配线架端口增加了传感器，跳线增加了第9芯导线，将任意两个端口连接后，在两个传感器中形成了回路，所有的端口连接状态的变化汇集到控制器，再通过以太网和IP信号的传输，将相关的数据搜集传输到后台的服务器，就可以实时的看到这个楼层的机房有多少个端口，这些端口哪些是插拔过跳线的，哪些是有终端设备和电脑设备连接的，这些都是智能化的。MAPIT已经经历了西蒙第二代的技术，实现了尺寸的减少，比传统的产品减少了90%机架的空间。一个管理2万个端口的数据中心，使用其他的产品需要60U的空间，使用西蒙的产品只需要7U的空间，省空间就是节省成本。而且它还是节能的产品，采用了低功耗的原件，不需要风扇降热，因此在低功耗上非常有优势，比竞争对手节省了78%的能耗，尺寸非常的小，因此安装在机柜中不会阻挡空气的流动。

　　最后是VERSAPOD机柜产品，会议开始之前播放的视频，大家都看过了，V-POD机柜是针对数据中心专门设计的，我们利用了并排安装的机柜中间的空间来进行布线，将机柜安装单元节省下来安装交换机、服务器和存储设备，两个机柜间的空间可以正反两面利用，单面的使用密度可以接800多个端口，解决了数据中心机柜内一半做布线，一半接设备的状态，将空间节省下来给网络设备使用。如果是满配置的机柜，每7个机柜一排，如果使用了V-POD机柜，可以节省一个机柜，不但节省了硬件的投资，也节省了占地面积的投资。

　　数据加密锁，这是一个解决了用户实际安全需求的产品。有用户说我的端口放在哪里，什么人都可以找根跳线插入端口接入系统，然后运行黑客软件突破我们的防火墙。我们就开发了一个LOCK-IT产品来解决这个问题，通过专用的钥匙才可以打开，跳线上同样也可以采用这种技术，必须使用专用的钥匙才可以将跳线拔下来，这么小巧的设计，也体现了对用户反馈的响应。

　　主持人：非常感谢陈先生专业的演讲，现场嘉宾如果有问题可以跟陈先生交流。

　　观众：集中配线区在中国国内是否已经有实际的案例。

　　陈宇通：就我公司而言，我们做外企的数据中心有相关的设计，一家跨国的外资银行，中国区的总部在上海，采用的布线方式就是集中式的布线方式，所有的服务器机柜、核心网络、交换机柜和电信进来的设备的连线都是会总到集中配线区，所有跳线的管理都是集中在这个区，机房大概有100多个机柜。

　　观众：网通和中国电信是否有否实现。

　　陈宇通：国内做集中管理主要是分两步走的，集中式布线有一个弱点，用的线的量是比较多的，所有的线汇总到一个地方，国内大量采用集中式的用户分两步走的，他们将主配线区集中拉出做集中式配线，HDA列头柜还是存在的。

　　观众：最后讲的小产品，市场上是否有卖。

　　陈宇通：已经有了，而且是跟目前的RJ45兼容的。