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數據中心服務器機櫃內的信息點數

2021-09-08 17:58:02

由於大型、中型和小型計算機的規格和信息點數量是由主機設備決定的,布線設計師是一般隻是收集它們的信息點種類和數量,而不是對它們進行布線規劃。因此,在布線規劃中主要討論的信息點數量主要是來自服務器機櫃。

  在信息點數統計前,應該說明的是:每種服務器終端網卡/網絡刀片上自帶的信息點數量都不會相同,因此在本文中隻是選擇了其中的典型值或常見值,在數據中心設計時應根據所選服務器(或有購買傾向的服務器)的技術參數進行實際的測算。

  在服務器機櫃中,服務器的種類大多有三種:

  將標準服務器放置在機櫃內;

  使用1U高度的機架式服務器固定在機櫃內;

  使用3U以上的刀片式服務器組合後安裝在機櫃內;

  對於這三種服務器結構,分別可以計算出每個機櫃的信息點數量:

  安裝標準服務器的機櫃

  Z簡單的服務器機櫃是將台式計算機放置在機櫃內的托板上。其中,為了提高機櫃的利用率,可以使用簡易的主機共享器(KVM)將各台計算機的顯示器、鍵盤和鼠標器減少到一套,也可以使用高檔的主機共享器將顯示器、鍵盤和鼠標器搬遷到主機房外的控製室和操作室中。

  由於常規的計算機機櫃尺寸比較大,所以一個機櫃通常隻能放置4~6台服務器。每台服務器的信息點數量根據網卡的數量而定,一般不會超過2個電口和1個光口。

  據此可以算出,對於安裝標準服務器的機櫃而言,每個機櫃的信息點數一般是6×2 = 12個電口、6×1 = 6個光口(12芯光纖)、6×1 = 6個KVM口。

  安裝1U機架式服務器的機櫃

  有相當多數量的服務器外形為1~4U高度(1U等於1.75英寸,約合44.45mm)、19英寸寬度,因其外形酷似網絡交換機,故稱之為機架式服務器。所以,機架式服務器可以認為是符合19英寸工業標準的產品,它的外觀按照19英寸標準結構進行設計,配合19英寸標準機櫃統一使用,以滿足數據中心內服務器密集部署的需求,也有助於改善機櫃內外的美觀。

  機架式服務器的設計指導思想是節省空間、統一造型。由於能夠將多台服務器裝到一個機櫃上,不僅可以占用更小的空間,而且也便於統一管理。

  在數據中心內,機櫃的高度一般是42U(2米左右),而一個機櫃往往可以容納17台機架式服務器(指1U高度的服務器,每1台服務器配備1塊托板或1個水平跳線管理器)。每台服務器的信息點數量可以根據網卡的數量而定,一般不會超過2個電口和1個光口。

  據此可以算出,對於安裝機架式服務器的機櫃陣列而言,每個機櫃的信息點數一般是17×2 = 34個電口、17×1 = 17個光口(34芯光纖)、17×1 = 17個KVM口。

  1.安裝刀片式服務器的機櫃

  刀片式服務器類似於插槽式的網絡設備或卡板式的電話交換機設備。它采用一個個專用的刀片式服務器機箱,根據服務器的功能要求插入一個個刀片式的插件,使用組合的方式形成一台台功能各異的高性能服務器。因此可以說,刀片式服務器是DIY組裝結構的服務器。按照所需要承擔的服務器功能,刀片式服務器被分成服務器刀片、網絡刀片、存儲刀片、管理刀片、光纖通道SAN刀片、擴展I/O刀片等多種,各種“刀片”承擔服務器中的不同功能。

可以說,刀片服務器的發展趨勢必然是從單純的“服務器整合”發展到可以集成企業的存儲、網絡以及交換設備的核心構件。同時,由於多台分散服務器的管理將集中到一台服務器的管理,因此也會大大降低IT管理的人員成本,實現IT基礎設施簡化,提高管理效率

  對於布線規劃設計師而言,刀片式服務器的優點是每一個服務器機箱(3U~7U)中隻會擁有1套網絡接口,當然還可能會擁有1套處於熱備份狀態的網絡接口。

  假定在一個3U的服務器機箱內配備有1個網絡刀片,該網絡刀片配備2個電口(RJ45口)和1個光口(多模光纖或單模光纖接口),則據此可以算出:對於1個安裝3U刀片式服務器(每台服務器配備1個水平跳線管理器)的機櫃而言,每個機櫃可以安裝9台刀片式服務器機箱,其信息點數一般是9×2 = 18個電口、9×1 = 9個光口(18芯光纖)、9×1 = 9個KVM口(每個刀片機箱僅需要1個KVM口)。

  2.每個機櫃中信息點的需求量

  根據上述計算,可以大致確定每個機櫃中信息點的需求量:

  標準服務器機櫃

  標準服務器機櫃中的信息點數是6×2 = 12個電口、6×1 = 6個光口、6×1 = 6個KVM口。

  機架式服務器機櫃

  機架式服務器機櫃中的信息點數是17×2 = 34個電口、17×1 = 17個光口、17×1 = 17個KVM口。

  刀片式服務器機櫃

  刀片式服務器機櫃中的信息點數是9×2 = 18個電口、9×1 = 9個光口、9×1 = 9個KVM口。

  服務器機櫃信息點參數彙總表

  3.冗餘和備份考慮

  數據中心內的冗餘和備份是經常需要考慮的問題。在服務器配置時,往往會采用兩種方式進行網絡的冗餘和備份:

  增設相同的網卡/網絡刀片的數量。

  加裝不同介質的網卡/網絡刀片。例如:電口/多模光口、多模光口/單模光口、單模光口/電口等等。

  當出現網絡冗餘設計時,服務器機櫃的信息點數量將會隨之增加。

  4.水平跳線管理器的作用

  對於機架式服務器或刀片式服務器而言,每個服務器所擁有的網絡端口一般不會超過2個電口、1個光口和1個KVM口,即可能隻會擁有4根跳線。不過,對於一個裝有十數台機架式服務器或刀片式服務器的服務器機櫃而言,那情況就完全不同了:它可能會用於近百根跳線!

  如果這近百根跳線散亂在服務器旁,或直接拉到兩側的垂直線槽中,可以想象一下服務器旁跳線會是怎樣的?大量的跳線遮蓋著服務器。隻可憐那些指示燈看不清了、要想更換某根跳線難了、要想綁紮整齊到可以拍照讓人欣賞的程度幾乎變得沒有指望了。

如果不是讓跳線向兩側拉,而是在服務器、配線架下方安裝一個水平跳線管理器,那跳線將會僅僅露出20~30mm的插座頭,而跳線中的纜線部分幾乎全部隱藏到了管理器的內部,既看不見也碰不到,既看見了指示燈也保證了服務器機櫃內的造型美觀,既可以很容易地更換跳線也保護了跳線自身。這樣的好事為何不做?

  不願意使用跳線管理器的原因大致有兩個:

  占用了部分機櫃空間

  高密度觀點:每個跳線管理器需要占用1U的高度。對於機架式服務器而言,這相當於1個1U機架式服務器的高度,即可以認為人為的將機櫃的一半空間“白白”的浪費了,即使是刀片式服務器機櫃,也有四分之一的空間被如下管理器所占據。如果能將這些空間全部利用,機櫃的利用率將大幅度上升,可以創造更多的價值,獲得更多的利潤。

  合理布局觀點:水平跳線管理器是會占據一部分空間,但消耗這些空間是值得的。在辦公室布局中,越來越多的設計師傾向於10平方米/人的辦公空間,如果有哪間辦公室采用的是4平方米/人的辦公空間,那會被人詢問:辦公桌的尺寸為什麼這麼小?文件櫃放在哪裏?怎麼走到辦公桌旁?事實上,智能建築追求的是心理上的舒適和生理上的舒適,房間變得越來越寬敞、層高變得越來越高、燈光變得越來越亮堂……。那麼為什麼不能給服務器機櫃一些寬鬆、美觀的環境呢?

  嗨客讚同後一種觀點。機櫃就象辦公桌,有些人喜歡整齊,有些人喜歡亂放東西。在現今的社會中,美觀是管理水平的一種表征形式,對於經營型的數據中心,如果機櫃內很亂,將會嚇跑一批潛在的客戶;對於自用型數據中心,如果機櫃內很亂,那主機房的大門隻能永遠對高層管理者關閉,免得他們要求進行耗時費力的機房整理。

  空間的合理利用是現代機房規劃的要點所在,高密度利用隻有是在不堪負荷時才可以作為“不得已而為之”的應急手段。君不見:機場的擴建工程是在機場的流量達到設計容量的75%時開始的,有誰見過始終被人流塞得滿滿當當的機場?

  多花錢

  省錢者的觀點:水平跳線管理器是要花錢買的。在數據中心建造即將結束時,工程款項基本上已經給結構、裝潢、機電、設備用完,甚至出現了超支的局麵,所以對於那些不影響性能的東西能不用就別用了。

  合理花費的觀點:“好鋼要用在刀刃上”,這是祖傳的話。在城市的建設上、在建築物的裝修上、在會議室的布局上,大量的錢被用於美觀。甚至在家庭裝修基本完成後,“軟裝潢”成為了家庭裝潢中的有一道風景線。如果水平跳線管理器能夠大幅度改善機櫃的美觀,那這筆小錢就是該花的。事實上,即使增加了這筆費用,對於數據中心的綜合布線係統而言,僅僅隻是增加了一個零頭而已。

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