Data Centers'da Elektromanyetik Uyumluluk Anlamak

Elektromanyetik uyumluluk (EMC) yakınlardaki elektronik ekipman ve sistemlerin yeteneğidir, EMC sadece bir tasarım hedefinde faaliyet göstermek için değildir - tipik bir veri merkezi içinde elektromanyetik çevre karmaşıktır, yüksek frekanslı geçiş güç malzemeleri, yüksek hızlı veri hatları ve büyük güç beslemeleri ile şekillendirilir.

Paylar yüksek. Küçük müdahale bile ağ paketlerinde biraz hata yaratabilir, geri dönüşümlere yol açabilir, gecikmiş hızlar ve daha kötü durumlarda, yönetilmeyen EMI, özellikle de kablo yönetimine neden olabilir. Elektromanyetik müdahaleye karşı ilk ve en etkili savunma hattı (EMI) sahiptir.

EMC'de Kablo Yönetiminin Rolü

Kablo yönetimi genellikle estetik ve erişilebilirlik lensi ile görülür, ancak birincil teknik işlevi elektromanyetik ortamı kontrol etmektir. Kablo yönetimi, hem de elektrik ve veri kabloları arasındaki boşluktan ayrılır.

Tarihsel olarak, EMC, bireysel cihazların tasarımı için ayrılmıştı. Ancak modern veri merkezlerinde, yüzlerce kablonun toplam etkisi EMC cihazı cihazının aşırı filtreleme cihazı ve kalkanlama uygulamaları açıkça ele alabilir. Kablo yönetimi, bu nedenle, TIA-942 (Te Telekomünikasyon Altyapısı Standartları Veri Merkezleri için Standart Altyapısı) ve IEEE 1100 (Emerald Book) gibi bir sistem değiştirici stratejisi haline gelmek için gerekli olan kabloların fiziksel düzenlemesi, devreler arasında bir sistemli darbe yapmak ve mevcutları takip etmek için önbellekli bir şekilde bir sistemli darbe yapmak zorundadır.

Elektromanyetik Interferans

EMI'yi yönetmek için, bir veri merkezi içinde ilk önce kökenini anlamalıdır.En önemli EMI kaynakları şunlardır:

  • [FONT:0)Power kablolar: [Dönetici: 0,2] AC güç hatları, Bluetooth Hz'de yüksek akımları taşır (veya geçiş-mode güç malzemelerinden daha yüksek harmonikler). Bu kablolar yakın veri hatlarına çiftebilecek elektrikli ve manyetik alanları yaylar.
  • [FONT:0)Köpektif olmayan kablolar (UTP) kablolar: ) UTP kablolar ortak mod müdahalesini iptal etmek için dengeli sinyal kullanıyor, sıkı virajlardan dengesizlikler, zayıf kablolar veya bitişik güç kabloları gecikmeli ve yüksek emisyonlar azaltılabilir.
  • [FONT:0) Yüksek hızlı seri bağlantıları: [Dönder: 0:0] Bakır kabloları 10/25 / 25 / 100 GbE frekanslarında 1 GHz'den yukarı doğru çalışır. Bu kablolar, gereksiz veya kötü bir şekilde sonlandırılmamışsa verimli antenler haline gelir.
  • [FONT=0)Power dağıtım birimleri (PDUs) ve UPS sistemleri: [Dönder: Büyük transformatörler ve geçiş devreleri, özellikle genişletilmiş veri merkezi zeminleri altında zemine yakın güçlü manyetik alanlar yaratır.
  • [FONT=0]Cooling sistemi sürücüleri:[DD) Değişken-freze sürücüleri (VFDs) bilgisayar odası hava eller için (CRAHs) EMI'yi zemin ve bağ ağları yoluyla ortaya çıkarabilir.

Bu kaynakları anlamak kablo yönetiminin neden bir sonraki olarak olamayacağını belirtir. Her kablo hem sinyalleri hem de istenmeyen darbeyi talep eden bir yol tanımlar.

Shielding ve Kablo Tipleri

Kablo tipi seçimi, UTP'den daha iyi bir dışlama kararıdır.Veri iletimi için, eğimli kesme (STP) veya folyo korumalı bükücü (F/FTP) kablolar, UTP'den daha iyi bir dışlama reddetme sağlar; Sınıflama 6A) yüksek çözünürlükte ortamlar için kullanılan sabit veya sarmalı seçenekler içerir.

Güç kabloları için, genel kalkan (örneğin, zırhlı kablo veya metal-klinik kobiyal) radiated alanları azaltabilir. Ancak, kalkanlama, düşük hacimli kablolarla ekipman zeminine uygun şekilde kapatılabilir.Aface Shield bir anten olarak hareket edebilir, EMI. The IEEE Emerald Book, EMC için kalkan sonlandırmak için ayrıntılı bir yol sunar.

Fiziksel Ayrılık ve Routing

Korumalı kablolar, güç ve veri kabloları arasındaki fiziksel ayrım en maliyet-tozerine göre, herhangi bir güç kablosu ve bir veri kablosu arasında minimum 2 ila 4 inçlik bir boşluk tutmak, 12 inç veya daha fazla yüksek-şimdilik (50 A+) güç beslemeleri için.

Kablo tepsileri, ayrı ayrı kablolarda, alt zemin uzayında özel bir tepsiler kullanmayı önerir.In yükseltilmiş-floor ortamları, güç kabloları, temel kablolar altında farklı alanlarda yollanmalıdır. Overhead kablo tepsileri ayrıca soğutma fanları ve PDUs'un manyetik alanları yarattığı zeminden uzaklaşmak için darbeyi azaltabilir.

Common Cable Management Techniques

Ayrılık ötesinde, belirli teknikler EMC teorisini veri merkezi uygulamalarına çevirir.

Kablo Trays ve Raceways

Kablo tepsileri (daha fazla eğimli, ağ geçidi veya sağlam- aşağıya) kablo yönetiminin arka kemiğidir. EMC için merdiven veya ağ tepsileri tercih edilir, çünkü bazı doğal hava dolaşımına izin verirler, ancak açık yapısı normal aralıklarla zemine sahip değilse bir yuva anteni olarak hareket edebilir. Katı-altın tepsileri daha fazla kalkan sunar ve eklemlerde dikkatli bir şekilde bağlanmaya ihtiyaç duyar. Tüm tepsiler, inşaat alanına sahip olmalıdır.

Conduit (metal yarış pisti) EMI izolasyonunun en yüksek seviyesini sağlar. Her iki güç ve veri kabloları ayrı metalik konduitslerde kapalıyken, darbe neredeyse ortadan kaldırıldı. Ancak, konduit değişiklikler için esnekliği azaltır ve kablo çekmesi zorlanır. Conduit genellikle büyük PDUs veya jeneratör beslemeleri gibi yüksek-EMI bölgelerin yakınında saklıdır.

Etiket ve Renk Kodlama

Etiketleme doğrudan EMI etkilemezken, personelin ayrılık disiplinini korumak için yardımcı olur. Standart renkli kodlama - örneğin, veri merkezi için kırmızı ceketler, fiber için mavi - görüntüleme incelemeleri için sarı. Sorunlama veya yükseltme sırasında, bir teknisyen hızla kontrol edilebilir. TIA-606-B, bağlantı performansı ve EMC bölgeleri takip etmek için veri merkezi yönetimi (DCIM) yazılımları ile entegre edilebilir bir etiket standardı sağlar.

Proper Bend Radius ve Strain Relief

bakır kabloların aşırı derecede bükme, çarpık geometriyi bozabilir ve iç kalkanları kırabilir, artan dengesizlik ve radiated emisyonlar.Her iki TIA-568 ve üretici özellikleri, kablo dış çapının dört katından daha sıkı bir şekilde eğilir (örneğin Cat8 veya STP için zaman). Kablo yöneticileri, ek olarak, rahatlamaktan gelen bağlantıları engeller, bu da sinyal enerjisi ve EMI üretmek için geçici olarak değişir.

Velcro kayışları kablo paketlerini güvence altına almak için zip bağlarından tercih edilir. Zip bağlar aşırı baskıcı ve kablo ceketlerini sıkıştırabilir, dielektrik özelliklerini değiştirir ve yanlış bir uyum sağlar. Velcro kablo geometrisini koruyan esnek bir kavrama sağlar.

Zavallı Kablo Yönetimi

EMC için kablo yönetiminin ihmal edilmesi, veri merkezinde operasyonel ölçümler için ölçülebilirdir. Kontrollü çalışmalar, yönetilmeyen güç ve veri kablo paketlerinin 10-12 ila 10 -8 arasında biraz hata oranları artırabileceğini göstermiştir.In stackable keys with auto-negotiation, such errors connections.

Eklenen kablolar arasındaki çapraz temas (Alien Crosstalk), paketler ayrılık olmadan sıkıca paketlenmiş olduğunda şiddetli olur. Kategori 6A ve yukarıda, Alien Crosstalk, 100 metreye kadar en yüksek mesafeyi azaltabilecek sınırlı bir faktördür.

Birçok kablo tarafından oluşturulan Ground loops, ekipman zemin yollarında dolaşıma girecek olan mevcutları ortaya koyar. Bu akımlar, kablolar, veri kalkanları ve hatta şasi, geçici kazalara neden olan şasiler, transceiver ICs ve güvenlik tehlikeleri ile ilgili olarak kaydedilir.

Termal sonuçlar ayrıca EMC. Iklim kablolarla etkileşime girer ( kablo paketlerinden fakir hava akışına göre) daha yüksek direnç gösterir ve bu da çarpık devrelerin dengesini etkileyebilir ve ortak mod reddedilmesini azaltır. Kötü ventilated bir güç kabloları paketi zaman içinde ısıtılabilir ve yüksek derecede yüksek bir gürültüye yol açabilir.

Teknik ölçümlerin ötesinde, zayıf kablo yönetimi sorun gidermeyi zorlar. Bir müdahale sorunu ortaya çıktığında, kaynağın dedektif bir çaba haline gelir. Unlabeled kablolar, karışık güç ve veriler aynı pakette ve gevşek konektörler tüm hızlı kök ortamların bulut veri merkezleri veya finansal değişimleri nedeniyle uzatılır.

Proper Cable Management Faydaları

Disiplinli kablo yönetimine yatırım yapmak, birden fazla boyuttaki karları öder:

  • [FONT:0)Redüktör elektromanyetik müdahale:[Dönetici: Proper Ayrılık, kalkanlama ve her iki radiated ve PSP Bölüm 15 ve CISPR 32 tarafından tanımlanan eşiğin altında emisyonlar gerçekleştirdi. Bu, diğer veri merkezleri alt sistemlerle müdahaleyi sağlar.
  • [FONT:0] Geliştirilmiş hava akışı ve soğutma verimliliği: Organize kablolar, yüksek çözünürlükte kablo ve soğuk aisle depolama sistemlerinin çalışmasını sağlar. yükseltilmiş bir zemin altında kablo karmaşası, soğutma sistemlerini daha fazla çalışmaya zorlayabilir ve işletme maliyetlerini artırmak için zorlayabilir.
  • [FONT:0)Yüzey bakımı ve sorun giderme: Renk kodlanmış, etiketlenmiş ve erişilebilir kablolar onarım zamanı azaltır (MTTR). Technicians, yeni EMI kaynaklarını tanıtma olasılığı hızla değiştirebilir.
  • [FONT:0)Etkin donanım ömrü: [Dönetici: [Dönetici:0) Katı ısıtılmış ısı ömrü ve tutarlı sinyal bütünlüğü transceivers, ASICs ve sunucu NICs. Low işletim sıcaklıkları da elektrik malzemelerindeki elektrolitik kapasitör yaşamı genişletmektedir.
  • [FONT:0)Enhanced güvenlik: [Dönetici: 0,4] Properly yönetilen güç kabloları, yalıtım hasarını acıtmak veya yayları geliştirmek için daha az olasıdır, ki bu da yangınları ısıtabilir.

İyi yönetilen bir kablo bitki, veri merkezi kullanılabilirliği geri kalanların fiziksel temelidir. kablo planlama ve kalite donanım üzerinde harcanan her dolar (trays, kayışlar, etiketler) tek bir saat maliyetinin bir kısmıdır.

EMC için Kablo Yönetimi Uygulamalı En İyi Uygulamalar

Bu ilkeleri eyleme dönüştürmek için, veri merkezi operatörleri yapısal bir yaklaşım benimsemeli:

  1. [[Dönlendirmeden önce Plan: [Dönetici: 0,4] DCIM yazılım veya CAD'yi kablo yollarını, ayrılık bölgeleri ve montaj düzeni tanımlamadan önce siparişi alan bir zemin ve bağlantı planı içerir.
  2. [FONT:0) Uygun kablolar seçin:[Dönemli kablolar:[Dönlümler) Tüm bakırlar yüksek seviyeli bölgelerde çalışır. 30 metreden uzun süre boyunca optik fiberleri dikkate alır.
  3. [FONT:0)Enforce Ayrılığı:[Dönetici:[Dönetici:0)[değiştir | kaynağı değiştir] Mandate, her kablo sınıfı için özel paketler veya girişler kullanın.Bir yol paylaşmak zorundalarsa, bir metal bölmek için bir bağ kurmak gerekir.
  4. [FONT:0)Maintain viraj yarıçap:) Tüm kablo yöneticileri, üretici tanımlanmış viraj limitlerini uygulayan yarı zamanlı kılavuzlarla. Tren yükleme ekipleri asla aşırı paketler yapmamak için.
  5. [FONT:0]Her şeyi açıklayın: [DÜDÜDÜDÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ: 0,5.Her şeyi:[DÜye Olmayanlar) Bond kablo tepsileri, kabinleri ve kablo kalkanları aynı zemine aynı zeminli ağlatmadan kaçının.
  6. [FONT:0]Label ve belge:[Dönetici:[Dönetici:0))) TIA-606-B etiketleme standartlarını görünürlük ve izlenebilirlik için takip edin.
  7. [FONT:0)Test ve doğru:[Dönlendirme ve herhangi bir değişiklikten sonra, PSP/BİFT) ve kablo sıkıştırması için uygun olmayan bir şekilde analiz edilir.In EMC özellikle yakın bir alandan sonra, emisyonları tespit etmek için bir spektrum analizörü kullanın.For EMC'ye karşı bir test yapın.For EMC'ye karşı önceden satın alma testi yapın.

Dış kaynaklar daha derin bir rehberlik sağlayabilir. IEEE Emerald Book (IEEE Std 1100-2005) ticari binalarda güçlendirici ve zeminleme konusunda kapsamlı bir çalışma sunar. TIA-942-A standart veri merkezi üstoloji ve ayrılık gereksinimleri içerir. Pratik yükleme ipuçları için, BICSI Data Center Design Referans Kılavuzuna danışın.

Bu en iyi uygulamaları uygulamak, inşaat aşamasında daha yüksek kaliteli bileşenler ve daha fazla iş saatleri için ön plana yatırım gerektirebilir. Ancak, kaçınılan operasyonel tasarruflar, düşük enerji maliyetleri ve genişletilmiş donanım hayatı sürekli olarak 12 ila 18 ay içinde yatırıma olumlu bir getiri sağlar.

Özet olarak, kablo yönetimi sadece bir organizasyon aracı değildir - bir veri merkezinde talep edilen veri oranlarını ve güvenilirliğini destekleyen bir ortamdır. Hız veya konforun peşindeki kablo yönetimi, zemin ve disiplinli routing, operatörler sağlam, yüksek maliyetli bir ortam yaratabilir.