数据中心机房综合布线系统的测试和质量保障

美国福禄克公司   尹  岗

 

1  引言

    数据中心(机房)的综合布线系统质量和可靠性要求相较于一般的智能建筑综合布线系统要高得多，在数据中心的检测实践中时常会出现链路验收测试不合格的情况。如果只是少数链路出问题，集成商通常会用下面四种方法处理：一是重新安装链路；二是更换有问题或者仿冒、不匹配的模块、跳线甚至电缆，直到检测合格为止；三是用品质高一个等级电缆链路代替现有验收不过关或者长度超长的链路并做好特殊标记；四是对受到较强外来信号干扰的链路进行干扰源查找并转移、屏蔽干扰源，或者改变线路走向、用屏蔽线代替非屏蔽线并做好接地等。采用这几种办法一般都能较好地解决问题，但如果是链路出现批量质量问题，处理起来就比较棘手了，这通常与混入了不合格产品或者采购了仿冒产品有关，少部分原因则是因为施工工艺太差。如果由此导致长时间停工、返工，则无论是甲方还是乙方其造成的“损失”都可能是不可接受的。其实，如果只是在验收阶段才关注数据中心综合布线系统的质量，并不能避免停工、返工所造成的损失。甲方、乙方、监理方等需要在选型、进场检验、施工、验收和维护等各个环节做一些“功课”，才能保证数据中心网络时刻保持很高的“可用”状态。

2  数据中心综合布线系统的高可靠性要求
    数据中心的质量可靠性根据我国的标准GB 50174被分为A、B、C三个级别。A级要求最高，需要做到在线容错和在线维护。A级数据中心对应的综合布线系统质量要求很高，除了链路能满足现在的应用对链路性能的需求，还必须保证能满足未来一段时间内的链路提速要求。最重要的是，要时刻保证在用链路、更新设备后的链路、备份链路等始终处于“可用”状态。只有在设计、选型、安装、验收、维护等环节都给予品质保障的足够关注度，才能达到这个目标。

3  如何进行选型测试
    可供数据中心选择的综合布线产品和品牌较多，但由于数据中心选择产品和一般的企业网、校园网网络中心对布线产品的质量要求有所不同，数据中心的甲方多数很关注性价比，乙方则多数关注价格。如果甲方还象建设一般企业网那样只关心价格和现在是否“能用”、“够用”，则可能会把数据中心的“翻新”周期缩短为3~6年。也就是说，随着数据集中和图像数据的快速增加，每隔3~6年就要将数据中心的综合布线系统重新推到重建一次。
    由此“短周期”重复建设造成的预算浪费反而是相当惊人的，这是前期项目筹建小组经常会犯的一个“错误”。
    如何进行选型测试？选型测试可以先进行产品测试，比如使用“DTX1800电缆分析仪”+“电缆测试适配器LABA”+“跳线测试适配器”等进行元器件测试，获得元件的性能参数，然后按照“三长三连”或者“三长四连”的模式进行链路兼容性测试，最后根据价格、品牌、服务、质保期等评分得到综合因素评分。依据综合评分进行选型所得到的结果其总体性价比通常都比较接近用户“稳定的高品质”的目标。
    选型测试最常见的错误是用通道适配器和通道测试标准去检测电缆，这样获得的测试结果即便电缆本身质量很差而测试结果却可能“很好”，这是因为电缆测试是原件级测试，通道测试时链路级测试，元件的测试标准要比链路的测试标准高很多，所以，一根劣质电缆是很容易通过通道测试的；第二种常见的错误是只用永久链路去对拥有两个连接器的90m链路进行兼容性测试，对50m中长链路和20m短链路则不作测试，而中长链路是反映链路兼容性平衡参数，短链路则对链路的阻抗连续性的重点进行考察。这种常见错误还包含连接器数量不足的问题，不能反映厂家提供的链路的极限使用参数，因为厂家通常承诺支持标准当中规定的最多四个连接器或者三个连接器，只使用两个连接器进行选型显然是不恰当的。第三种常见错误就是对Cat.6或者Cat.6A等电缆链路不做外部串扰检测，在设计、安装人员无限制地将大量电缆捆绑成一束进行理线时就可能会引发线间的严重干扰，使得万兆等类型的应用误码率达不到标准或者不能稳定地支持这种应用。由于配线架和理线器等安装设施都将六根线束作为最小捆绑单元，所以厂家一般都提供与此接近的“六包一”外部串扰值测试数据，选型时可以参照厂家提供的“六包一”模式使用外部串扰测试适配器进行现场测试。

4  如何进行进场检测
    进场检测是指对采购布线产品在安装现场进行安装前的验货检测，有事也指采购产品的入库检测。由于数据中心的链路密度和总数量比较大，批量采购的产品多数情况下都是进行入库抽检的方式。抽测的比例从2%到20%不等，这与采购产品的总数量、甲方在的合同检测比例约定和甲方对产品质量的关注程度有很大关系。根据目前的调查数据显示，可能有高达90%以上的数据中心建设项目在安装前都没有做进场检测。
    如何进行进场检测？进场检测和选型检测的方法基本相同，但有时为了“省事”只做元件测试，有事甚至只做兼容性测试。要求较高的甲方还会要求对外部串扰参数安排进场仿真检测。

5  如何进行监理测试
    为了避免因为安装环境或者安装工艺引发的批量安装质量问题，一般的建议是边施工边进行小批量验收检测，及时发现问题，避免引发大批量停工、返工现象而造成的时间和金钱的巨额损失。

6  如何进行验收测试
    验收测试是甲方特别是乙方非常熟悉的测试，但由于数据中心由于引入了列头柜结构，导致短链路和“长跳线”类型的链路大量增加，为了减小回波损耗的影响，保证未来的提速空间，测试模式需要选择PP-PP的结构模式。部分甲方甚至要求对“长跳线”进行跳线测试而非通道测试---这种测试方法有两个好处，一是可以解决通道测试“不包含”两端水晶头参数的问题，二是为以后更高的链路速度留下足够升级空间。
    另一个测试对象则可能是大线束的外部串扰测试，需要提醒注意的是，由于配线架多使用高密度安装，外部串扰测试的时候需要额外引入邻近的干扰模块而不只是干扰链路。这样的测试才是最接近真实工作环境的。

7  定期维护和测试
    数据中心交付使用后，需要进行两种测试，一是在增加设备、更换/升级设备、更换跳线、排除链路故障后进行质量检测，这是为了保障综合布线系统在发生变化后任然保持质量稳定；二是进行定期维护检测，发现出现的异常变化和链路参数的劣化、干扰源的增加等不利于质量稳定的 事件，定期检测的周期一般建议是一至两年。

8  结束语
    对于非数据中心结构形式的一般性的网络中心，如果质量要求较高，可以参照上述数据中心网络综合布线系统的检测方法和质量保障方式进行选型、验收和日常维护，从而达到高可靠性的品质要求。