數據中心效率和可用性要考慮的因素

數據中心是所有企業網絡的核心，依靠它才能傳輸、訪問和存儲所有信息。在這里，線纜將企業局域網 (LAN) 連接到支持所有應用、處理和通信的交換機、服務器、存儲區域網 (SAN)、以及其他活動設備。它也是 LAN 連接到服務提供商網絡并訪問因特網和設施外的其他網絡的地方。

隨著信息和應用的持續增長，數據中心不斷擴充容量以容納更多活動設備和鏈路，同時還需要為設備提供高帶寬、低延遲的數據傳輸。正確的數據中心設計涉及*大化增長和可擴展性空間、保證線纜路徑可管理、提高效率并保證整體性能、可靠性和彈性。

因為企業都在數據驅動的世界中競爭，這為云和托管數據中心提供了成長機會，因為它們無需升級數據中心即可更快地部署新系統和服務以及擴展容量。許多企業傾向于使用混合 IT 方式，即將部分 IT 資源放在內部，特別是企業需要掌控的數據，而其他資源則使用服務保存在云中，例如使用軟件即服務 (SaaS)，或保存在大型托管數據中心，并通過基礎設施即服務 (IaaS) 快速響應不斷變化的需求。

關鍵數據中心問題和挑戰

因為數據中心是企業運營的關鍵，有不斷增長的任務關鍵設備，所以為了保證可靠性和性能，有多個關鍵因素和挑戰需要考慮。我們先來看幾個比較重要的。

數據中心冗余和可用性

數據中心可靠性很大程度上取決于可用性（即停機時間）和冗余量（即重復）。數據中心冗余需要使用重復的組件（即設備、鏈路、電源和路徑），從而保證這些出現故障時仍能正常運行。數據中心通常 “N” 系統定義，其中 “N” 是數據中心正常運行所需的基本組件數量。因此，N+1 冗余表示運行的組件數量比需要的數量多一個，2N 冗余表示兩倍需要的組件數量，2N+1 冗余是兩倍加一。Uptime Institute 的層級或 BICSI 002 可用性分類系統均倡導為各種級別的數據中心可用性使用 “N” 級。

數據中心功率、散熱和效率

現在，考慮到上等數據中心計算所需的成本和不斷增長的功率，能耗已經成為數據中心要考慮的關鍵因素。因此數據中心經理們要通過保證效率降低運營成本，而他們經常使用 Green Grid 的 PUE 指標保證進入數據中心的功率能被設備高效率地使用，避免浪費。

數據中心散熱對能耗也有明顯影響。避免混合傳入數據中心的冷空氣和熱排氣有助于提高回風溫度，從而提高數據中心散熱系統的效率，避免過度配置耗電的空調設備。避免冷熱空氣混合也是保證可靠性的關鍵，因為熱點會影響設備的壽命和可靠性。

在數據中心使用熱通道/冷通道配置是避免冷熱空氣混合的方式之一。它采用如下機柜排列方式：在設備前側優化從數據中心散熱系統進入的冷空氣，在設備后側優化熱排氣并進入冷卻回風系統。也可使用限制系統隔離冷熱通道，例如使用頂板將冷通道與數據中心的其他部分（例如冷通道限制系統）隔離，或使用垂直板隔離熱通道并將熱排氣返回高架回風室。

數據中心的散熱還會受到通道中的線纜數量的影響。線纜在地板下通道中或設備前擁塞時，會妨礙冷空氣到設備入口或熱空氣到排氣系統的正常循環。使用有效的線纜管理方式和高架高密度線纜都是可以改善氣流的策略。

光纖損耗預算

插入損耗是信號在線纜上前行時損失的能量（即衰減）和路徑中的連接點造成的損耗（即連接器和拼接）。插入損耗不但是銅纜系統的性能參數之一，也是光纖系統的主要性能參數。工業標準規定了光纖正常運行允許的插入損耗量，而且 40GBASE-SR4 和 100GBASE-SR4 等較高速度的應用有更嚴格的插入損耗要求。數據中心根據功能區域之間的距離和路徑上的連接點的數量決定光纖損耗預算，以保證損耗預算在要求的范圍內。

基本光纖測試（又稱 1 層認證）使用光纖損耗測試（以分貝 (dB) 為單位）測量整個光纖鏈路的插入損耗。 1 層認證幾乎是所有線纜制造商提供系統保修的必需認證，另外部分制造商可能還要求使用 OTDR 的 2 層認證，該認證可提供與具體連接點和線纜長度損耗相關的信息。

插入損耗預算對光纖端面清潔度也有非常嚴格的要求，因為污染的光纖端面是數據中心中光纖相關問題和測試失敗的主要原因。即使光纖纖維芯上的極小顆粒，也會造成影響性能的損耗和反射。因此，清潔和檢查成為數據中心光纖端接認證光纖端面的關鍵步驟。所以建議使用包含具體清潔度分級標準的“IEC 61300-3-35 基本測試和測量流程標準”評估光纖端面檢查是否通過認證。