2022年，数据中心产业迈入高质量发展新阶段。在国家政策、“双碳”战略目标的有力指引下，数据中心加快向具有创新技术、强大算力、超高能效、更加安全为特征的方向演进。同时，网络支撑能力不断提升，云边协同、数网协同进程加速。数据中心已经成为支撑经济社会数字化转型必不可少的“算力地基”，是数字经济蓬勃发展的重要引擎。

CDCC《一起向未来：领行者说》高端访谈栏目，邀请数据中心行业的引领者进行深入访谈，分享行业引领者的真知灼见，助力行业健康发展。

近日，康普北亚区技术总监、CDCC专家技术组专家吴健先生受邀走进《一起向未来：领行者说》，分享了对数据中心综合布线领域的独家观点。

                                吴健语录
　　
                      康普北亚区技术总监吴健先生

数据中心走向两极化：一是高密度、高性能的超大型数据中心，“东数西算”战略与超大型数据中心的发展是吻合的。二是边缘数据中心，更贴近应用，支持低延时需求。

“东数西算”需要建设大量的网络基础设施并部署大量的光纤。社会“大脑”需要更高密度、更高性能、更高带宽内部“神经元”；“神经末梢”则是更多节点、更多的边缘节点，互联互通互相响应。

未来会出现网络接口的工业化，或者工业接口的网络化。因此，液冷技术可能会催生出满足IT设备的特种连接器。

具备前瞻性技术就意味着数据中心生命周期更久，对资产的保护更好，资源利用效率也会更高。适度超前意识更符合“碳中和”战略。

在数据中心行业，布线系统具有双重身份，是机房管理和信息设备管理的交叉点，也是关键点。

布线在技术上有很多创新点，包括连接器形态、光纤光缆技术以及智能化方面均有突破。

网络没有止步，布线发展就不会止步，并且布线技术还要有超前意识。

　　
             康普北亚区技术总监吴健先生（右）  CDCC主编张旭军先生（左）

　
“东数西算”是能源与数据的平衡
　　
“东数西算”作为国家工程，国家8大算力枢纽节点已经确定，对未来国内数据中心布局会产生重大影响。对西部数据中心来说，网络延时问题成为了一个关注点。

“我特别关注这一话题，8大节点的位置包括了内蒙古、贵州、甘肃、宁夏、京津冀、长三角、成渝（成都、重庆）和粤港澳大湾区。业内针对该话题已有诸多讨论，有一点共识可能在于资源平衡，‘东数西算’其实是能源与数据资源的平衡。”吴健表示。

“东数西算”中的8个节点基本能够做到这种平衡。其能源基本充足，而数据离应用也不会特别远。在物理层信号传输速度基本接近于光速，电磁波和光纤信号能达到2/3的光速。假设网络中间没有任何节点和转发，1000公里约需5毫秒，200公里约需1毫秒。为了控制好延时，最好在200公里以内，如果做不到这一距离，则尽量不要超过5毫秒，即1000公里。因此，“东数西算”的8个节点尽量离它的服务核心区都不超过1000公里。事实上网络设备之间不只是一根光纤，还有转换设备和连接设备，也会产生不同程度的延迟，所以最终端对端的延时会大于5ms。一般情况端到端的整体应用，把包括物理层、数据链路层和网络层所有环节算进去，低延时要求在20毫秒内，延时敏感的应用应该在10毫秒以内。这就是我们谈到的“网络延时平衡和能源平衡”。所以“东数西算”就是寻找能源输送和网络输送间的一种平衡。

适度超前意识更符合“碳中和”战略
　　
1月18日，国家发改委召开的2022年首场新闻发布会上，国家发改委表示，适度超前开展基础设施投资，加大数据中心等新型基础设施建设力度。

对此，吴健认为，适度超前的潜台词是鼓励用一些前瞻性的技术和创新技术来弥补短生命周期、只应付眼前应用的那些产品和技术。所以，适度超前意味着我们可以在未来的数据中心里面用到一些创新技术和具有前瞻性的部署。比如，在数据中心里面可能有网速的提升，如过去服务器网络接口是1G、10G、25G等，未来可能会是50G甚至100G。如果未部署前瞻性的技术，则意味着当升级新应用时，你的数据中心面临重新建设，这其实是一种资源的浪费。具备前瞻性技术就意味着机房生命周期更久，对资产的保护更好，资源利用效率也会更高。适度超前意识更符合“碳中和”战略。

高性能和智能化可以给优秀企业更多创新的舞台。

就目前网络方面的前瞻性技术而言，首先是高性能光纤，包括单模、多模在内的高性能光纤，其中OM5就是多模的前瞻性技术，其定位是面向未来400G甚至800G的应用，比如并行光学连接器MPO这样高性能的连接器就是典型的前瞻型连接器技术。


其次，MPO连接器（多芯数的连接器）目前已用得越来越多，并且该技术也是在不断演进。MPO原来以12芯或8芯为主，未来可能会用到24芯或者16芯。选用多芯数的MPO也是一种前瞻，鉴于未来当网络进入到400G、800G的时候，它消耗的光纤芯数比现在多得多，如果现在部署了这种连接器，那么未来在升级的时候就会相对平滑。

      　　
                              MPO16连接器和MPO24连接器

再有，智能化的目的是建立自动化管理的数据中心，这也是一项前瞻性的技术，帮助客户建立高效的管理流程。

布线是机房管理和信息设备管理的交叉点
　　
智能化在数据中心布线中是独立存在，还是会融入整个数据中心智能化体系之中？这是行业经常提到的话题。

吴健表示，这与机房管理部门职责划分有关。布线的特殊性在于，它既是机房基础设施（Facility）的一部分，又是网络基础设施（Infrastructure）的一部分，一般网络的Infrastructure指布线，而数据中心的Facility实际上是指风火水电等场地设备。在建设机柜、机架、线槽、UPS、空调的时候，也需把布线考虑清楚。同时布线系统也连接IT设备关键系统，也是IT管理中的一部分。

布线管理应纳入网络管理体系还是机房监控平台一直存在争议。布线管理可以融入到机房运维管理的平台里去，比如用户自己的DCIM平台，也可以纳入到IT网络管理系统（NMS）里去，融入后者的实践更常见。服务器是否连跳线以及连到何处都和网络安全密切相关，若这根线被意外拔掉了，这虽然属于机房运维问题，但也可能直接导致整个IT系统瘫痪。因此，布线管理的重要性不容忽视。“近几年我一直倡导布线的双重身份观点，我认为布线具有双重身份，是机房管理和信息设备管理的交叉点，也是关键点。”吴健强调。

延展多模光纤生命力是设备降低功耗的一个思路
　　
工信部《“十四五”信息通信行业发展规划》中指出，2025年底新建大型和超大型数据中心PUE值下降到1.3以下，PUE也一直成为行业关注的重点话题。

对此，吴健认为，PUE值越小越好。除了基础设施之外，IT设备本身的能耗也很重要。如果服务器或者IT设备的能耗降下来，总能耗也就能降下来。至于降低服务器和交换机的能耗，首先应该在网络连接和网络设备里采用更多短距离低能耗的收发器或网络接口。机房里大都是短距离连接，比如从服务器机柜到列头柜通常在30米以内的距离，因此无需选用高耗能的收发器。我们特别推荐数据中心应该更多采用多模收发器和多模光纤，而非单模收发器和单模光纤，相对来讲单模系统的总体成本（设备+光纤光缆布线）和总功耗远比多模系统高很多。所以，延展多模光纤的生命力是设备降低功耗的一个基本思路。

再者，目前国内机房部署的IT设备利用率相对偏低，同时服务器平均工作负荷也不高。无论从空间、CPU利用率还是能耗转化效率来讲，统计数据都显示是偏低的。充分利用数据中心有几个角度，包括将机房充分利用起来，将机房中的服务器IT设备充分利用起来，将每一台计算设备的计算能力充分利用起来，在同样能耗情况下所产生的社会效率就会提高。通过宏观数据和微观数据都能看出，提高利用率意味着我们需要建设更大规模、更高密度的机房。而在布线产品的选择方面，应该选择更具前瞻性的技术，更微小的连接器，更密集的连接和更易于维护的产品。这除了可以完成更高要求的数据计算能力之外，也是节能的方式。

提高资源利用率催生了高密度机房成为发展趋势。

所谓密度，可以从很多方面去提升。我们可以发现许多技术思路是一脉相承，方向一致的。芯片小型化、算力提高、耗能提高、接口密度提高、速率提高，这全是同步的。在数据中心里一般看几个主要指标：供电（Power）、空间（Space）、制冷（Cooling）、网络（Networking），这四个均往高密度方向发展。高密度是整体趋势，网络可能由原来的1G、10G进入到100G、200G、400G，能源密度可能由原来的几千瓦到未来的几十千瓦，制冷方式从原来传统的风冷走向液冷，虽然供电、空间、制冷和网络看起来好像是四个不同的技术维度，但是其发展方向是一致的。

　　

         运维的核心理念是流程

今年是康普imVision®面世的21周年。imVision®（此前叫做iPatch®）中的I是Infrastructure基础架构，M是Management管理，Vision是洞察力，以实现布线系统的可视化和自动化。20多年前康普就开启了智能化之路，如今经历九代产品，第九代产品中纳入了许多机房管理以及智能化技术。

康普与NTT等公司合作创建了一个采用机器人自动运维的数据中心，该合作是位于德国法兰克福的NTT技术体验实验室（NTTTechnologyExperienceLab）的自动化数据中心创新项目的一部分。在这一项目中，康普imVision提供了数据中心布线系统连接的实时映射图，可为移动机器人助手提供信息，使其能够正确地定位并维修线缆。通过使用智能配线架和管理软件，AIM系统能够捕获布线基础设施的详细信息（类型、容量、极性等），还能自动追踪并记录连接的更改。这些系统确切地“知晓”网络中存在哪些线缆，及其支持的速度、连接的端口和所在的位置。在这一案例中，康普把数据中心的网络基础设施数据化后，交给后台的一套运维系统，这套运维系统所有下达的指令里需包含配线架、服务器、端口信息以及物理位置信息，物理位置需要靠布线系统，因为插拔布线需非常精准地找到端口，并且跳线操作需要有相应的流程建立并实时跟踪。

运维的核心理念是流程。有了流程后，相关人员提出申请创建工单并执行工单，工单执行完毕后是否成功，不成功如何修正，成功后反馈给后台数据进行记录。这就是一套数据化赋能的流程。在这一流程中，康普提供了布线方面的智能化数据，产生电子工单并将工单交给机器人，机器人能够精确定位到设备前端并进行精密操作，从而实现NTT的自动化运维数据中心。

      二十多年来的布线系统智能化有两个核心思想。一是，所有未来世界的对象都要进行数字化，智能化布线就是把布线系统数字化，部署传感器，建立感知系统。二是，数据中心运维或者说管理理念要流程化。具备数字化和流程化之后，整个数据中心的自动化、可靠性、安全性就会大幅度提升。当所有的管理都进行了数字化，并且当数字化的技术成熟后，它的错误率就会大大降低，比如数据中心中因为误操作导致的电力系统管理，空调系统的监管与局部过热等问题，或是人员误插拔网线等问题都会大大降低，这也是我们的愿景。


网络没有止步，布线发展就不会止步
　　
“在数据中心领域中，布线在技术上有很多创新点，连接器形态、光纤技术和智能化三个方面具有突破。”吴建表示。

首先，连接器的创新。布线的创新一直都有，比如光纤连接器，最早是比较大的SC光纤接头，之后发展为较小的LC，后来又发展到多插芯连接器MPO，MPO也还在不断发展，有8芯、12芯、24芯和16芯等。现在又有一种新的连接器VSFF，比LC占用空间还要小。由于速率越来越高，新连接器随之出现，其接口采用了更多的并行技术和多收多发技术。把一个400G接口分成4个100G接口时，若是把4个连接器密集集成在一起，会占用很大空间。那么是否可以把它做得更小，使得4个连接器叠在一起也和原来的LC一样大，VSFF领域就是连接器在空间占用和高性能方面的创新。

基于微模块技术的发展，CDCC去年编写了由吴健老师为主笔人的《微模块数据中心网络基础设施技术白皮书》，指引从业者能够重视布线技术的新发展。其中最重要的理念是预制化布线。这和康普提出的预制化铜缆系统、预制化光缆系统中MPO和即插即用的概念不谋而合。


再者，光纤技术的创新。在光纤系统中，两个设备之间通常有多个连接器件（或连接点）。光纤连接是有损耗的，基本上有两个参数来评判，一个是插入损耗（InsertionLoss,IL），另一个是回波损耗（ReturnLoss,RL），它影响了端到端链路的信道性能。行业也在致力于改善连接器以降低插入损耗和回波损耗，从而保证高级编码和高速数据能够完整送达。超低损耗（Ultra-Low-Loss）也是光纤网络的发展方向。

此外，智能化创新。智能化创新要考虑到各种应用需求的融合，比如管理平台能够把园区网络进行图形化展示，当网络发生故障时可以及时产生报警，这样能够很快查找到故障等。所以，布线创新没有止步，它和网络发展密切相关，网络没有止步，布线发展就不会止步，并且布线技术还要有超前意识。

这是一个一直在变化中的时代，在网络领域，哪些元素一直保持着不变、持之以恒呢？

吴健表示，基于以太网初期的核心思想梅特卡夫定律，一个网络的用户数目越多，那么整个网络和该网络内的每台“计算机”的价值就越大。

从网络角度来谈，网络最主要的目的就是连接。如果要让这张网络发挥出作用，且让它发挥的作用越来越大，就需要把所有元素连接起来，它们之间的作用就会发挥到极致。所以，永远不变的就是让所建的网络功用发挥到极致，让更多终端、更多元素融入进网络。当然连接过程中也存在安全性等问题，因此数据管理就变得更为重要。这和康普的使命一脉相承，就是：连接，实现无处不在的连接。

编辑：Harris