資料中心伺服器接入部署的佈線方式

2021-08-04 03:45:08 字數 2442 閱讀 5676

由於資料中心伺服器的形態差異(機架式伺服器、刀片伺服器),pod中伺服器機櫃和網路機櫃的佈線方式也存在差異。本文介紹eor、mor、tor和刀片伺服器幾種資料中心佈線方式的特點和差異。

資料中心機房平面布局通常採用矩形結構,為了保證製冷效果,通常將 10 至 20 個機櫃背靠背併排放置成一行,形成一對機櫃組(又稱為乙個pod)。pod中的機櫃都採用前後通風模式,冷空氣從機櫃前面板的吸入並從後部排出,由此在機櫃背靠背擺放的pod中間形成 「熱通道」,相鄰的兩個pod之間形成「冷通道」。熱通道正對crac(機房空調),熱空氣沿熱通道流回crac,再開始新一次迴圈。

如下圖,每個pod由伺服器機櫃和網路機櫃組成,其中伺服器機櫃占多數。由於伺服器的形態差異(機架式伺服器、刀片伺服器),pod中伺服器機櫃和網路機櫃的佈線方式也存在差異。

機架式伺服器的佈線方式:交換機eor(end of row)佈線方式

採用交換機eor佈線方式時,每個pod中的兩排機櫃的最邊端擺放2個網路機櫃,pod中所有的伺服器機櫃安裝配線架,配線架上的銅纜延伸到pod最邊端網路機櫃,網路機櫃中安裝接入交換機。機架式伺服器安裝在伺服器機櫃中,伺服器網**過跳線(銅纜)連線機櫃中的配線架,如圖所示。

交換機eor佈線方式特點:

交換機eor佈線方式最為常見。通常在伺服器和接入交換機安裝以前,伺服器機櫃到網路機櫃的佈線施工已經完成,裝置(伺服器/交換機)安裝和跳線工作都在伺服器機櫃內和網路機櫃內進行。

如果每台機架式伺服器的功率為500w,且每個伺服器機櫃的電源輸出功率按4kw或6kw計算,則乙個42u高度的伺服器機櫃能安裝8-12臺機架式伺服器。

eor佈線方式的缺點:從伺服器機櫃到網路機櫃的銅纜多(約有20-40根銅纜),且距網路機櫃越遠的伺服器機櫃的銅纜,在機房中的佈線距離越長,由此導致線纜管理維護工作量大、靈活性差。

交換機mor(middle of row)佈線是對eor佈線方式的改進。mor方式的網路機櫃部署在pod的兩排機櫃的中部,由此可以減少從伺服器機櫃到網路機櫃的線纜距離,簡化線纜管理維護工作。

機架式伺服器的佈線方式:交換機tor(top of rack)佈線方式(真正大型資料中心的部署方案)

交換機tor佈線方式是對eor/mor方式的擴充套件,採用tor佈線時,pod中每個伺服器機櫃的上端部署1-2臺兩台接入交換機,機架式伺服器通過跳線接入到機櫃內的交換機上,交換機上行埠通過銅纜或光線接入到eor/mor的網路機櫃中的匯聚交換上。如圖所示

tor佈線方式特點:

tor佈線方式簡化了伺服器機櫃與網路機櫃間的佈線,從每個伺服器機櫃到eor/mor的網路機櫃的光纖或銅纜數量較少(4-6根)。

機櫃中伺服器的密度高。對於標準的19英吋寬,42u高的機櫃,如果採用交換機tor佈線方式,則每個機櫃可部署15-30臺1u高度的機架式伺服器(具體數量需要考慮單台伺服器的功耗和機櫃的電源輸出功率)。

tor佈線的缺點:每個伺服器機櫃受電源輸出功率限制,可部署的伺服器數量有限,由此導致機櫃內交換機的接入埠利用率不足。在幾個伺服器機櫃間共用1-2臺接入交換機,可解決交換機埠利用率不足的問題,但這種方式增加了線纜管理工作量。

從網路設計考慮,tor佈線方式的每台接入交換機上的vlan量不會很多,在網路規劃的時候也要盡量避免使乙個vlan通過匯聚交換機跨多台接入交換機,因此採用tor佈線方式的網路拓撲中,每個vlan的範圍不會太大,包含的埠數量不會太多。但對於eor佈線方式來說,接入交換機的埠密度高,在網路最初設計時,就可能存在包含較多埠數的vlan。

tor方式的接入交換機數量多,eor方式的接入交換機數量少,所以tor方式的網路裝置管理維護工作量大。

刀片伺服器的佈線方式

整合刀片交換機的刀片伺服器在進行機櫃安裝時,不需要考慮機櫃內從伺服器到接入交換機/或配線架的跳線,只需考慮刀片交換機上行埠的配線方式即可。而機架式伺服器則需要分別對每台伺服器進行跳線連線。例如,乙個42u的伺服器機櫃安裝10臺1ru機架式伺服器,1臺接入交換機,並採用tor佈線方式時,在機櫃後面將看到22根電源線(伺服器和交換機都配置冗餘電源)、10根kvm線、至少30根雙絞線(每台伺服器兩個業務網絡卡和乙個管理網絡卡),2根光纖(交換機上行埠),這還不包括連線外部儲存和其他裝置的線纜,顯的非常凌亂。而對於一台配置了10個伺服器模組和2個交換機模組的刀片伺服器來說,則只需2根電源線,1根kvm線,4根光纖。因此刀片伺服器在機房佈線管理上比機架式伺服器具有明顯的優勢。

整合交換機模組的刀片伺服器主要採用eor/mor佈線方式,但這種eor佈線方式與機架式伺服器tor佈線方式的特點基本相同,如圖所示。伺服器在伺服器機櫃內完成網路接入,從伺服器機櫃到eor/mor網路機櫃的電纜主要是刀片交換機上行匯聚交換機的光線,而且數量比較少。但刀片伺服器的計算單元的密度比機架式伺服器更高,所以對單個機櫃的電源輸出功率以及機房製冷環境的要求也更高。

採用pass-through模組的刀片伺服器的機櫃佈線方式可分為eor/mor和tor兩種,如圖所示,兩種方式的特點與機架式伺服器的相應方式相同,此處不再贅述。

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