文｜美國福祿克公司 尹 崗

數(shù)據(jù)中心所需銅纜萬兆鏈路，究竟是選擇屏蔽還是非屏蔽？是Cat.6還是Cat.6A？

絕大多數(shù)的CIO們都同意，數(shù)據(jù)中心綜合布線系統(tǒng)與普通智能建筑布線或普通水平布線系統(tǒng)不同，數(shù)據(jù)中心的綜合布線系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)集中、設備處理能力增強、網(wǎng)絡帶寬的持續(xù)擴展，通常會在三個設備周期內(nèi)就會考慮進行重建（一個設備的壽命期通常為3～5年），所以一般的設計使用年限最高是8～15年，一勞永逸的布線系統(tǒng)目前還是不存在的。生命周期之后布線系統(tǒng)可能會升級到更高速的銅纜或者光纖布線系統(tǒng)，抑或采用完全不同的布線方式。也就是說，由于數(shù)據(jù)中心一次布線不是永久性的，所以在選擇布線產(chǎn)品時，也就無法做到預留“終極”的升級空間。與此相應地，采用橋架、管槽系統(tǒng)也正適時向快裝式演進，便于今后重建和升級。不過，甲方目前的普遍趨勢是，首先只考慮能否支持眼下的高速應用，對于是否考慮今后的升級擴容余量，顧及較少。

由于銅纜設備相比光纜設備具有30%～70%的成本優(yōu)勢，所以萬兆數(shù)據(jù)中心使用銅纜布線方案仍然是一個很具吸引力的選項。多數(shù)用戶采用光纜+銅纜的混合系統(tǒng)。Cat.6銅纜在最近的三年中正大規(guī)模進入普及應用階段，價格下降明顯。對于低投入的數(shù)據(jù)中心而言，使用Cat.6支持萬兆常常是設計師和系統(tǒng)集成商的夢魘。由于存在無法避免的外部串擾，他們感到很難把握產(chǎn)品選型、安裝質量保證、鏈路布局、預留升級空間等實際問題。如果預算再充足一些，這些原本都不是問題——可以轉而采用質量穩(wěn)定的Cat.6A銅纜或者直接使用高速光纖（比如OM3/OM4）。但由于萬兆及更高速設備成本低的限制，在甲方的強烈要求下，他們又不得不心力交瘁地面對這個看似不可能完成的任務——用Cat.6銅纜穩(wěn)定地支持萬兆網(wǎng)絡。要達到這一目標必須精心做好產(chǎn)品選型、鏈路長度設計、用戶合理分布、電纜布放密度控制及成捆直徑限制等。最終的結果可能是一個“光纖+Cat.6A+Cat.6的混合布線系統(tǒng)”，其中光纖部分用于應對今后可能的升級，少量Cat.6A應對較長的萬兆鏈路，多數(shù)Cat.6鏈路則應用于較短的萬兆鏈路（35m以內(nèi)）。

低造價的數(shù)據(jù)中心布線系統(tǒng)如何通過測試保證布線系統(tǒng)的高質量？

銅纜的測試方法，集成商/工程商已經(jīng)比較熟悉。主要依據(jù)GB 50312-2007中規(guī)定的模型進行基礎測試，然后在此基礎上補充“外部串擾測試”，特別需要關注短距離的Cat.6鏈路（35m以內(nèi)）。為了保障質量產(chǎn)品選型，最好進行“六包一”仿真測試（35m）。如果預算稍微充裕，可以考慮采用Cat.6屏蔽鏈路，這樣基本上能保證外部串擾測試通過率達到100%。

建議：實施“選型測試+隨工測試+外部串擾測試”方案，并寫入合同。

測試發(fā)現(xiàn)問題如何整改？

如果是驗收階段發(fā)現(xiàn)問題，整改難度可能會比較大，因為這可能是批量出現(xiàn)的問題。最好的檢測方法是分批測試，也就是安裝少量鏈路后就進行檢測，這樣盡早可以發(fā)現(xiàn)到底是供貨材料的問題還是施工方法的問題，造成的損失較小，一般也不會延誤工期。如果是工廠定制光纖，最好是邊施工邊檢測，這樣便于返工。如果是外部串擾不合格，則可能需要將電纜束改小。除了選型時的仿真測試外，檢測的時機也是邊施工邊小批量檢測，這與習慣于水平鏈路測試的習慣有很大不同，希望引起集成商用戶足夠重視。因為事后進行大批量更改或返工來說都是很難承受的。

建議：乙方采用隨工測試/監(jiān)理測試的檢測方法，可早發(fā)現(xiàn)問題，減少損失。

數(shù)據(jù)中心正在進入高速光纖時代，高速鏈路的不穩(wěn)定現(xiàn)象時?，F(xiàn)身，這幾乎是一個全新挑戰(zhàn)，你準備好應對之策了嗎？

OM3萬兆光纖鏈路已經(jīng)廣泛應用于數(shù)據(jù)中心布線系統(tǒng)中，OM4也開始在一些大型數(shù)據(jù)中心中被采用。對于集成商/工程商來講，這是一個相當折磨人的問題：“數(shù)據(jù)中心光纖鏈路測試通過，長度也不超標，千兆運行正常，但為什么接入萬兆后變得不穩(wěn)定”。這種現(xiàn)象開始越來越多地困擾著集成商，且無法靠更換兩端光模塊或設備來徹底解決。

測試如何幫助甲方保證高速光纖鏈路的質量？

數(shù)據(jù)中心的光纖系統(tǒng)通常用于支持千兆以上鏈路，所以測試的方法與通用的多模光纖測試方法有所不同，通用光纖一般只進行一級測試——也就是測試損耗和長度。而數(shù)據(jù)中心光纖則需要測試長度并進行判斷是否超長，這在以前的一級測試中是不做嚴格要求的。最困惑的問題則是，高速光纖鏈路長度和損耗測試合格，但仍然不能保證誤碼率達標。這種現(xiàn)象絕大多數(shù)是由于鏈路中某些連接點質量不合格引起的，比如污損的光纖接頭，損耗過大和接頭反射值超標，鏈路中這些不合格的“事件”會引起損耗和色散值增加，造成誤碼率升高，甚至完全無法實現(xiàn)連接。

光纖二級測試有助于發(fā)現(xiàn)這些問題的“事件”，所謂二級測試就是在一級測試的基礎上增加OTDR測試并評估是否存在可能引起性能下降的事件（這些所謂的事件可以是劣質的連接器、熔接點、過度彎曲、裂紋、氣泡、雜質、捆扎過緊點等）。需要提請甲方注意的是：由于二級測試是由北美的TSB140定義的，它目前并沒有被引入到國標《綜合布線系統(tǒng)測試驗收規(guī)范》（GB 50312-2007）中，所以需要在合同中特別約定才能有效執(zhí)行。事實上，大多數(shù)的集成商都是從一直習慣的一級測試中成長起來的，對于采用二級測試的方法對高速鏈路居多的數(shù)據(jù)中心進行測試還是比較陌生的，他們經(jīng)過長期努力建立起來的施工質量的自信心也經(jīng)常在這里被摧毀。我們在這一兩年的測試中遇到的多數(shù)“疑難問題”也大都來源于此。

建議：采用二級測試+隨工測試，保障光纖系統(tǒng)建造質量。

如何保證數(shù)據(jù)中心綜合布線系統(tǒng)質量的可持續(xù)性？

系統(tǒng)驗收后移交給甲方使用，質量責任逐漸轉移給了甲方。出現(xiàn)問題一般由甲方承擔責任。這期間容易出現(xiàn)的問題有：不合格的跳線引起新上設備誤碼率高；擴容/提速時因鏈路質量不穩(wěn)定導致新應用性能差甚至無法啟用；設備電磁干擾造成鏈路質量下降；環(huán)境變化導致鏈路質量下降。為了保證系統(tǒng)的高可靠性，GB 50174-2008、TIA 942A等數(shù)據(jù)中心標準都要求留有一定數(shù)量比例的備份物理鏈路。

如何保證綜合布線系統(tǒng)質量的可持續(xù)性？

對于銅纜鏈路，與Cat.5/Cat.5e不同的是，Cat.6/Cat.6A存在系統(tǒng)不兼容的問題，其中最大的可能就是自制跳線、劣質跳線和合格跳線的不兼容性問題。開通前的通道測試合格，也不能保證能發(fā)現(xiàn)跳線存在的問題，如果驗收時永久鏈路的“居中性測試”合格，那么保證高速鏈路接入100%成功的唯一手段就是對Cat.6/Cat.6A跳線也進行“居中性測試”。居中性合格的永久鏈路搭配居中性測試合格的跳線即可保證100%接入成功率，這就是我們常說的“PL+PC＞CH”測試模式。PL代表永久鏈路，PC代表跳線，CH代表信道。跳線的居中性測試方法很簡單，只要使用居中性的跳線適配器進行測試即可。

另一個引起誤碼率增加的主要原因就是電磁干擾。這些干擾來自附近設備、電源系統(tǒng)、接地回路、強輻射源等，且不一定是系統(tǒng)開通時就存在。外部串擾測試只能檢測臨近電纜的工作噪聲是否合格，不能檢測上述干擾源的影響。此時可以按照GB 21671-2008標準對重要骨干鏈路進行質量檢測，測試丟包率、延遲、吞吐量、最大傳輸能力等，以此反映受到外接電磁干擾信號影響的水平。

對于用于高速光纖鏈路的光纖跳線，除了檢查、清潔跳線本身的端面外，還要保證鏈路的插座端面也合格。一般是在開通前用光纖顯微鏡進行檢查，并進行接入前的端面清潔。為了保證鏈路質量的穩(wěn)定，防塵帽/防潮帽一定要安插到位，不能讓高速鏈路的插座和跳線長時間暴露在空氣中。為了保證光跳線100%的接入合格，需要對跳線也進行現(xiàn)場檢測，測試端面的損耗值和反射值，合格的跳線則可以作為備用跳線保存起來隨時供接入設備使用。只要高速光纖經(jīng)過二級測試合格，那么接入合格的光纖跳線后一般都能100%地保證成功。

關于定期測試和不定期測試。定期測試是保證任何高可靠性系統(tǒng)的最有效方法之一。綜合布線系統(tǒng)的定期測試，業(yè)界沒有制定標準，一般建議1.5～2年進行輪檢一遍，除了在物理層使用GB 50312-2007的標準進行測試外，還可以更頻繁地使用GB 21671-2008、RFC 2544的標準進行定期檢測，以便即時發(fā)現(xiàn)潛在問題。不定期測試一般是指在設備開通時、故障排除前后、調整鏈路結構或網(wǎng)絡拓撲結構后、升級系統(tǒng)前后等進行的一種“視情檢測”，以保證綜合布線系統(tǒng)的高可靠性。

建議：采用PL+PC＞CH檢測模式，輔以定期/不定期測試，可保系統(tǒng)持續(xù)的高可靠性。

結束語

如何依靠檢測打造一個可持續(xù)的高品質、高可靠性綜合布線系統(tǒng)？只有選擇合適的測試工具和測試方法才能完成鏈路所要求的質量檢測；強烈推薦采用高可靠性的檢測模式：即“PL+PC＞CH”和“二級光纖測試”，這樣才能確保100%的接入成功率。適時地采用選型測試、隨工測試、驗收測試、開通測試、定期/不定期測試、物理層測試（GB 50312-2007）和網(wǎng)絡層測試（GB 21671）相結合，才能保證生命周期內(nèi)綜合布線系統(tǒng)可持續(xù)的高可靠性。