كيف يمكنك تصميم الكابلات المنظمة لمركز البيانات؟

من الطرق الشائعة لحدوث خطأ في توصيل كابلات مركز البيانات هي البدء بالكابل: اختر فئة أو نوع ألياف ثم قم بالعمل بشكل عكسي. وهذا يترك الأسئلة المهمة دون إجابة.

الكابلات المهيكلة هي كابلات دائمة ومنظمة بين خزانات المعدات ونقاط التوزيع والوصلات الخارجية، ويتم تركيبها وفقًا لمعايير وتوثيقها بحيث يمكن إضافة الاتصالات وتغييرها بالتوصيل عبر أسلاك التوصيل، دون سحب كابل جديد. في مركز البيانات، يجب أن يتم تصميمه انطلاقًا من بنية الشبكة إلى الخارج: أولاً ما هي الأجهزة التي تتصل بها وبأي سرعة وعلى أي مسافات؛ ثم طوبولوجيا نقاط التوزيع؛ وعندها فقط المسارات المادية.

المعايير

يتم استخدام عائلتين من المعايير بشكل شائع. يغطي ANSI/TIA-942، الآن في المراجعة C، البنية التحتية للاتصالات لمراكز البيانات وغرف الكمبيوتر، بالإضافة إلى جوانب الموقع والمعمارية والكهربائية والميكانيكية والسلامة من الحرائق والأمن. في سلسلة ISO/IEC 11801 الدولية، تحدد ISO/IEC 11801-5 الكابلات العامة داخل وإلى مساحات غرف الكمبيوتر في مراكز البيانات، في حين تندرج المساحات المكتبية والصناعية في نفس المبنى ضمن الجزأين 2 و3. ويجب على المصمم أن يذكر المعيار الذي يتبعه التصميم، لأن خلطها دون ذكر ذلك يخلق غموضًا عند الاختبار والقبول.

التصميم من الشبكة إلى الخارج

يبدأ التصميم بقائمة من الشبكات التي ستحملها المنشأة: شبكة بيانات الإنتاج، والتخزين، والإدارة خارج النطاق، وأي نسيج حوسبة عالي الأداء، وأنظمة البناء والأمن، واتصالات الناقل. ولكل منها، يقوم بتسجيل عدد المنافذ والسرعات وأنواع الواجهة التي يدعمها الجهاز.

وتأتي حدود مسافة المعدات بعد ذلك، وتفرض بنى النسيج الشبكي (fabrics) عالية الأداء قيودًا لا تفرضها شبكات المؤسسات العادية. على سبيل المثال، يمكن لتصميمات مجموعة GPU تعيين الحد الأقصى لمسار الكبل الإجمالي لكل رابط fabric، ووثائق البائع للنظام الدقيق هي المكان المناسب للعثور عليه. إذا كان حد الطاقة يفرض على الرفوف أن تنتشر عبر مساحة أرضية أكبر، فيجب إعادة حساب أطوال الكابلات وقد يتأثر زمن الوصول. تعد الكابلات والطاقة والتخطيط مشكلة تصميمية واحدة.

من خلال الشبكات والحدود المعروفة، يمكن رسم الهيكل: أين تقع نقاط التوزيع الرئيسية ومناطق التوزيع، وكيفية اتصال الخزانات بها وكيفية دخول الناقلات إلى المبنى، مع ترك مساحة للشبكات المعروفة بالنمو. تتبع المسارات، سواء كانت صواني علوية أو مسارات تحت الأرضية المرتفعة، مع الفصل بين الطاقة والبيانات، وإيقاف الحرائق والتنوع المادي حيث تكون المرونة مهمة.

ويجب أيضًا تنسيق المسارات مع التبريد. يحذر دليل تصميم مركز البيانات التابع لوزارة الطاقة الأمريكية من أن ازدحام الكابلات في فراغات الأرضية المرتفعة يمكن أن يقلل بشكل حاد من تدفق الهواء ويعزز النقاط الساخنة. وتوصي باستراتيجية إدارة الكابلات لمسار الهواء بأكمله، وبرنامج لإزالة الكابلات المهجورة، وإغلاق فتحات الكابلات في الأرضيات والأسقف.

تأتي أخيرًا المعلومات التي تجعل التثبيت قابلاً للاستخدام: المعرفات المتسقة للخزانات واللوحات والمنافذ والوصلات، ونظام اختبار لكل رابط مثبت مقابل المعيار المختار، وعملية تحافظ على السجلات محدثة بعد النقل والتغييرات.

التحجيم للنمو

وينبغي أن تتبع القدرة الفائضة سيناريو النمو، وليس نسبة مئوية شاملة. ما هي المرحلة التالية المحتملة للشبكة؟ ما هي المسارات واللوحات التي ستستخدمها، وهل يمكن تركيبها دون الإخلال بالخدمات المباشرة؟ عادةً ما يكون حجز مساحة الدرج ومواضع اللوحة أقل تكلفة من حجز الكابلات التي قد تكون من النوع الخطأ في وقت الحاجة إليها.

من يقرر ماذا

يقع توصيل الكابلات بين عدة تخصصات، وتفتح الفجوات حيثما يفترض كل منها أن الآخر هو الذي اتخذ القرار.

ما يجب أن يقوله العطاء

• المعيار والإصدار الذي يتبعه التصميم، وفئة الأداء أو الفئة لكل نوع رابط.
• طريقة الاختبار ومعايير النجاح لكل نوع رابط، والشكل الذي يتم به تسليم النتائج.
• نظام وضع العلامات وتنسيق السجل، بما في ذلك كيفية تحميل السجلات في مخزون المشغل.
• سيناريو النمو الذي يجب أن يخدمه المسار الاحتياطي وقدرة اللوحة.
• أي ضمان لنظام الشركة المصنعة تطلبه، ومؤهلات القائم بالتركيب التي تشترطها شروط الضمان.
• كيفية تسعير الاختلافات وتسجيلها، بحيث تظل التغييرات المتأخرة تظهر في السجلات حسب التنفيذ (as-built).

قبول التثبيت

القبول هو حيث يتم إثبات القرارات السابقة. يجب أن يكون لكل رابط نتائج اختبار مقابل المعيار وفئة الأداء المحددة، ويجب أن تتطابق التسميات الموجودة على كلا الطرفين مع السجلات. يجب أن تتطابق الطرق المثبتة، بما في ذلك الطرق المتنوعة، مع الرسومات، ويجب أن تكون الاختراقات مانعة للحريق ومختومة بشكل صحيح. يجب أن تصل السجلات حسب التنفيذ (as-built) في نموذج سيحتفظ به المشغل فعليًا، ويرتبط بشكل مثالي بمخزون DCIM.