Кабельные лотки: под фальшполом или над стойками?

Где лучше размещать силовые и коммуникационные кабели: под полом, или под потолком? Этот вопрос интересует всех людей, занятых в строительстве ЦОД. Выбор места расположения проводки может оказать серьезное влияние на дальнейшую эксплуатацию дата-центра.

Итак, Эрин Уоткинс, заместитель редактора сайта SearchDataCenter.com, принимает в гостях Роберта МакФарлейна, эксперта по вопросам инфраструктуры, который готов пролить свет на вопрос использования подвесной проводки в дата-центре. Боб является руководителем Нью-Йоркского подразделения международной компании Shen Milsom and Wilke, занимающейся консалтингом и промышленным дизайном. Он также преподает курс по инфраструктуре ЦОД в Marist College.

Эрин Уоткинс: Привет, Боб, и добро пожаловать к нам в студию.

Роберт МакФарлейн: Рад быть у вас в гостях!

Уоткинс: Итак, каковы преимущества использования подвесных силовых и коммуникационных кабелей в дата-центре?

МакФарлейн: Когда я задаю этот вопрос своим студентам и своим клиентам, то, как правило, получаю следующий ответ: кабели находятся на виду, и потому они содержатся в порядке. Принцип «с глаз долой, из сердца вон» здесь не применишь. Похоже, управляющие дата-центров устали возиться с запутанной проводкой, расположенной под фальшполом. В основном, конечно, неприятности доставляют коммуникационные кабели, но электропроводка также может выйти из под контроля.

Одним из основных преимуществ выноса проводки из под пола является устранение препятствий воздушному потоку, что обычно приводит к повышению качества охлаждения. И поскольку каждое убранное препятствие позволяет снизить нагрузку на вентиляторы, которые применяются для перемещения воздуха под полом, имеем потенциальный рост энергоэффективности.

Наконец, необходимо отметить отсутствие необходимости соответствовать 645 статье Национального Электрического Кодекса (National Electrical Code, NEC), что позволяет обойтись без опасной кнопки Экстренного отключения питания, использование которой оговаривается в статье.

Существует множество историй о том, как люди случайно нажимали на данную кнопку, что приводило к немедленной деградации сервисов ЦОД. Если провести кабели под потолком, особенно это касается электропроводки, то нет нужды иметь в дата-центре эту большую, страшную, красную кнопку.

Уоткинс: Кто больше всего выигрывает от использования подвесной проводки, и почему стоит предпочесть подобное решение более распространенным решениям с размещением под фальшполом?

МакФарлейн: Управляющий дата-центром, вероятно, считает, что именно он получит наибольшую выгоду от такого решения. В комментариях, которые я получаю от тех, кто уже внедрил подвесную проводку, или планирует внедрение, чаще всего встречаются мысли об упрощении управления объектом. Если пустить проводку под потолком с использованием гибких кабелей, я имею в виду электропроводку, то электрикам, как правило, будет гораздо проще с ней работать. А если применить новейшие схемы с шинопроводом, то вам возможно даже не придется приглашать электриков для изменения схемы питания. Разумеется, если все грамотно размечено, беглого взгляда хватит, чтобы определить, какие контуры питания задействованы, и что к ним подключено. Подвесная проводка всегда на виду. Таким образом, ответом на ваш вопрос является упрощение работы для всех служащих дата-центра.

Если говорить о кабелях, то гораздо проще проложить кабель под потолком в коробе, к которому легко получить доступ, чем снимать плиты фальшпола и протягивать кабель снизу. Любой, кому приходилось этим заниматься, со мной согласится. И это справедливо как для кабелей передачи данных, так и для коммуникационных кабелей. Люди думают: «Я легко проложу кабель под фальшполом, сняв все необходимые плиты», но чтобы не нарушить стабилизацию пола (процесс повторного выравнивания и стабилизации стоит очень дорого), нельзя снимать одновременно более двух соседних плит, и рядом с двумя снятыми плитами должны быть как минимум четыре установленных. В реальности, правильное размещение кабеля под фальшполом требует некоторых усилий.

Необходимо также учитывать, что кабельная инфраструктура в ЦОД подвержена изменениям.  Несколько лет назад стала широко использоваться постоянная кабельная инфраструктура (Permanent cable infrastructures). Такой подход существенно снижает необходимость прокладки временных кабелей, и позволяет избавиться от сопутствующего беспорядка. В настоящее время распространение получает внутренняя связь по оптоволокну, что означает значительное снижение занимаемого кабелями объема, но, тем не менее, пока рано списывать этот фактор со счетов.

Наблюдается растущая тенденция по использованию претерминированных кабелей, которые обрезаются производителем до необходимой длины. Это касается как силовых, так и коммуникационных кабелей. Кабели могут приобретаться в уже протестированном и промаркированном виде, что является большим преимуществом. Как правило, такие кабели гораздо проще укладывать в потолочные короба, чем проводить под фальшполом. Поскольку связки претерминированных кабелей позволяют избежать беспорядка, с их помощью удобно производить расширение в случае необходимости.

Во многих дата-центрах применялся подход, когда заранее размещался весь объем кабеля, который может понадобиться в будущем, так что в результате значительная его часть не использовалась. Людей волновали эти лишние затраты. В случае использования претерминированных кабелей можно с самого начала разместить ровно тот объем проводки, который необходим для работы. Не составляет труда купить у производителя еще одну связку, поместить ее в короб и подключить к стойке. Использование претерминированных кабелей также устраняет необходимость резать провода каждый раз, когда вам необходимо провести дополнительный кабель. Таким образом, в наши дни подобный подход считается нормой, и все больший объем проводки в ЦОД размещается под потолком. Так гораздо проще!

Уоткинс: Каковы технические и логистические препятствия для внедрения подвесной проводки в действующем дата-центре?

МакФарлейн: В действующем дата-центре вопрос заключается в наличии достаточного пространства под потолком. Если потолок слишком низкий, или если ЦОД располагается в сейсмоопасной зоне, и серверные шкафы скреплены балками жесткости, то размещение подвесного короба или шинопровода может стать проблемой. Наиболее частым препятствием являются колонны, находящиеся посреди ряда серверным шкафов. Их бывает непросто обойти.

Впрочем, чего следует избегать, так это необходимости крепить короб для проводки под потолком в действующем ЦОД. Сверление дыр в потолке, или снятие изоляции с балок для крепления анкеров приводит к образованию пыли и загрязнению помещения; следует избегать попадания пыли в оборудование. Поэтому, в действующем ЦОД предпочтительнее крепить короба к верхней части шкафов и серверных стоек. Многие из них оснащаются специальными опорами, позволяющими монтировать проводку.

Уоткинс: Какие варианты доступны для компаний, желающих использовать подвесную проводку в строящемся ЦОД?

МакФарлейн: Основной вопрос касается используемой схемы электропитания. Планируете ли вы применять традиционные гибкие силовые кабели, размещенные в коробе, или же вы будете использовать шинопровод? Решение, вероятно, будет приниматься с учетом требуемых затрат и предоставляемой гибкости.

Шинопровод, скорее всего, потребует больших вложений на начальном этапе, но если вы планируете производить множество изменений в ЦОД, или не можете определить, что вам потребуется в будущем, то его использование предоставит вам максимальную гибкость.

Если вы не знакомы с шинопроводом, он напоминает трековые светильники. Вы покупаете модули, рассчитанные на необходимую вам силу тока, и используете приемное устройство для подключения к серверному шкафу. Вы вставляете устройство в модуль, подключенный к шинопроводу, таким же образом, как вы бы вставляли светильник в трек.

Некоторые системы позволяют осуществлять подключение в любом удобном месте по всей длине шины, другие имеют точки подключения, расположенные с заданным интервалом. Точки располагаются достаточно близко, так что большой разницы между этими системами подключения нет. Оба типа систем позволяют выполнять горячее подключение оборудования без необходимости отключать питание, что крайне удобно.

Я также считаю, что важным фактором в выборе шинопровода является возможность осуществления инфракрасного сканирования точек соединения с шиной без отключения питания. Механические соединения электропроводки могут со временем слабеть. Нужно, как минимум, раз в год производить  сканирование инфракрасной камерой, чтобы быть уверенным в том, что они не перегреваются. Каждый элемент системы электропитания дата-центра должен подвергаться сканированию, и шина – не исключение. Если вы планируете использовать подвесной шинопровод, попробуйте найти модель с окошком для ИК-сканирования в районе точки соединения, это очень важно.

Если вы не используете шинопровод для коммуникационных и силовых кабелей, попробуйте применить кабельный короб типа «корзина». Он мало весит, его легко установить, соединения и уголки могут быть закруглены без использования специальных фитингов. Это важно с точки зрения максимально эффективного использования короба, и позволяет избежать чрезмерного изгиба кабелей. Кабель может заводиться через открытую часть короба, хотя, я предпочитаю специальные фитинги. Распределительные коробки могут подключаться к коробам с помощью специальных адаптеров. Наконец, поскольку короб является открытым, через корзину легко проходит воздух, и вы всегда можете видеть, что внутри.

Уоткинс: В последнее время все только и говорят об энергоэффективности. Насколько серьезный эффект оказывает использование подвесной электропроводки и кабелей передачи данных на энергоэффективность и охлаждение?

МакФарлейн: Что ж, сама по себе подвесная проводка никакого эффекта не оказывает. Возможным эффектом является устранение препятствий для воздушного потока из под фальшпола, о чем я говорил в начале. Но я должен отметить, что если расположенные под полом силовые и коммуникационные кабели качественно сделаны и правильно эксплуатируются, то не должно быть никакой разницы. Это скорее вопрос предпочтений в управлении дата-центром.

Уоткинс: Основываясь на вашем опыте работы с дата-центрами, скажите, какая технология будет использоваться в будущем: расположение под фальшполом, или подвесная проводка?

МакФарлейн: Я считаю, что в сравнительно недалеком будущем соотношение будет 50/50. Многие вообще не будут использовать фальшпол. Некоторые будут его использовать, но только для охлаждения, а силовые и коммуникационные кабели будут проходить под потолком. В некоторых ЦОД коммуникации будут проходить по верху, а силовые кабели под фальшполом, и в подобных случаях фальшпол будет низким, и под ним не будет размещаться система охлаждения. Сегодня все чаще встречаются системы напольного охлаждения.

Кабели под фальшполом уходят в прошлое

Но мне кажется, что когда-то в будущем большая часть проводки станет подвесной, а фальшпол будет использоваться преимущественно для размещения водяных труб для обслуживания систем охлаждения типа close-coupled cooling.

По мере роста плотности размещения серверов будет повышаться спрос на шкафы с водяным охлаждением и встраиваемые кулеры, вода в которые будет поступать по трубам, расположенным под фальшполом. А людей всегда так нервирует соседство воды и кабелей, что один этот фактор вероятно приведет к перемещению проводки под потолок.

Уоткинс: Большое спасибо за то, что были сегодня с нами, Боб.

МакФарлейн: И вам большое спасибо!