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数据中心布线系统的绿色环保与节能探讨

来源:机房360 作者:Randy编辑 更新时间:2012-4-5 18:05:28

摘要:随着信息化的飞速发展,数据中心作为网络的核心节点,强有力的支撑着网络的运行,数据中心建设的关注度也大幅提升。数据中心在建设过程中所遇到的电能消耗,绿色环保等问题渐渐被IT经理及方案提供商所关注。对网络需求的快速发展,使得许多投资方不惜重金搭建更为先进的数据中心。

  综合布线系统,作为网络基础物理平台,是数据中心建设的重点之一,直接关系到数据中心的稳定性。在TIA942标准的指引下,全球数据中心布线系统以结构化,高密度,高带宽,易拓展,绿色化等为核心理念,发展为整个数据中心布线行业的方向。
  
  综合布线系统仅仅是一个无源系统,它给网络设备提供一个无源平台,是网络的底层和基础。综合布线相对网络应用具有透明性,即布线系统与不同网络的操作系统和上层的网络设备它都提供同样的支持。各种网络设备是架设在布线系统上的一个有源平台,如果基础平台上的绿色环保没有保障,则在此以上的有源平台功耗会成倍的增加。绿色布线系统一次性投入后,一般会持续运营十五年以上,布线系统的寿命与稳定也直接关系到数据中心的运行维护情况。
  
  “绿色”已成为当今数据中心建设的时代主题,依据德国罗森伯格HDCS在数据中心综合布线实施研发中十五年以上的经验,“绿色”主要包含“绿色环保”和“绿色节能”两大重要组成部分。随着全球能源及碳排放问题的关注加大,绿色数据中心布线是数据中心发展到一定阶段的必然需求。
  
  一.数据中心的绿色环保
  
  探讨数据中心的绿色布线首先要考虑到的是绿色环保,也就是综合布线方案中所选择产品的材质是否环保。评判是否环保有很多业内可以参考的依据,目前国内外均很多相关的政策支持与认证标准。2008年的北京奥运村、2010年的上海世博会都宣布了将全部使用环保型产品的相关政策规定,在将来通信行业绿色环保型产品也将有所偏重,数据中心做为网络的核心节点选材的绿色环保尤其重要。
  
  RoHS2002/95/EC标准规定在电子和电气产品中严禁使用六种有害物质,欧盟颁布RoHS指令时间要求:于2006年7月1日起,禁止在市场销售含有铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(CrVI)、多溴化联苯(PBB)和多溴化二苯醚(PBDE),六种有害物质的电子电气设备。RoHS做为重要的参考标准是限制使用有害物质的标准规范。数据中心建设中应优先选取符合RoHS标准的产品,否则包含这些材料的产品对环境产生危险,留下重污染废弃物,因此在数据中心布线产品选型中严禁使用包含有害物质超标的产品将大大降低对环境的危害。
  
  当前很多企业,都严格按照RoHS标准来生产,致力于环境的保护和绿色环保产品的可持续性发展,随着符合RoHS标准产品的推出,在生产和使用过程中产生的废弃物也尽可能的循环再使用和重新利用。许多核心企业价值关中,社会责任感是很重要的一条,把环境和资源保护看作产品解决方案的附加值。
  
  数据中心在高密度的同时,尽可能的选用预端接光缆产品,减少了75%的施工安装时间(见图一)。预端接光缆产品相当于:普通光缆+光纤熔接+光纤尾纤+光纤测试+返工+便捷安装+高性能+免维护。采用预端接光缆相对于传统现场熔纤,不仅仅提高了品质与性能,并且减少了产品现场安装所产生废弃的耗材,使整体实施过程更加环保高效。
  


(图一)

  依据国内外的各类规范,数据中心在选取线缆时应平衡考虑同时且有阻燃,低烟,无烟气毒性和无腐蚀性,在起火时兼顾人员和设备的损失。全球各地的防火标准各不相同,北美UL标准,力主线缆阴燃在起火时优先强调如何减少火焰扩张,火势蔓延和烟雾产生。北美UL标准按阻燃等级从高到低分为:阻燃CMP、非助燃干线级CMR、非助燃商用级CM、非助燃通用级CMG和一般家居级CMX;而欧洲各国在布线领域则力主屏敝和低烟无卤,注重信息安全和人员安全,欧洲低烟无卤包含三个标准:IEC60332-3或IEC60332-1(火焰扩张和阴燃)、IEC61034(烟雾发散)、IEC754(腐蚀性和毒性);低烟无卤特点是不仅具有优良的阻燃性能,而且构成低烟无卤电缆的材料不含卤素,燃烧时的腐蚀性和毒性较低,产生极少量的烟雾,从而减少了对人体、仪器及设备的损害,有利于发生火灾时的及时救援。因此在数据中心中低烟无卤线缆的选取也是绿色环保重点之一。
  
  二.数据中心的绿色节能
  
  在数据中心布线过程中,一旦综合布线安装完成,就应做好保护工作并且不再对其进行操作。之后的任何网络配置改变,都应通过移动MDA水平交叉连接上的光絧跳线来完成。这样,MDA区域就成了物理层管理所关注的对象,在设计MDA区域时,应注意其长期的管理性、可靠性、安全性和扩展性。
  
  数据中心能源消耗巨大,并呈不断加大的势头,占全球碳排放的比例不断上升,提升数据中心能效刻不容缓。“绿色电网”(GreenGrid)是一个非盈利性IT人员组织,它推出了两个知名的衡量能效的标准,分别是PUE和DCiE(PUE的倒数)。衡定数据中心节能的重要指标PUE(电源使用效率)可以从根本上让你知道总体消耗的电力以及用于实际计算目的的电力。PUE是一个比值,其基准值为2,越接近1表明能效水平越高,在目前的技术水平和设备条件下,还无法在数据中心系统上让PUE达到1的水平。整个数据中心的能源消耗包括供应到冷却设备,冷却器,照明,存储节点以及服务器,工作站以及网关等设备的耗电(见图二)。


(图二)

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