Le nuove tecnologie del cablaggio per i Data Center. Alberto Zucchinali Technical Manager RCDD Siemon Italia

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1 Le nuove tecnologie del cablaggio per i Data Center Alberto Zucchinali Technical Manager RCDD Siemon Italia

2 TIA-942 La progettazione: Argomenti Le zone, i sistemi, le problematiche Il cablaggio: L evoluzione Quale cablaggio per i Data Center? Conclusioni

3 Standard Tempo di vita ISO nuove versioni ogni 10 anni aggiornamenti periodici TIA 5 anni (conferma, revisione o annullamento) IEEE validita fino a nuova revisione o alla pubblicazione di un nuovo standard CONSIDERARE L ULTIMA VERSIONE!

4 Standard/Normative di riferimento TIA 942, TIA 568-B.1, 568-B.2, 568-B.3, 569-B, 606-A, J-STD 607, 758-A pren (2006), pren :2005 (2006), pren amd.(2007) NESC (IEEE C2) Safety Code Life Safety Code (NFPA 101) ANSI T1.336 (Universal Telecommunications Frame) Telcordia (Gr-63-CORE and GR-139-CORE) BICSI

5 Altre fonti di Informazione Vendor ( quelli affidabili ) Apparati attivi Infrastruttura searchdatacenter.techtarget.com ASHRAE (HVAC Guidelines and Standards) (schema a livelli)

6 TIA-942 Pubblicato: Aprile 2005 Standard per le Infrastrutture di Telecomunicazioni per i Data Center Progettazione e installazione Tutti i sistemi (TLC, elettrico, HVAC,.) Il primo standard dal 1996!

7 Lo Standard.per i progettisti che desiderano avere una visione complessiva della progettazione dei data center, inclusi i servizi, il cablaggio e la rete..

8 I capitoli dello standard Visione generale Gli elementi di base Spazi destinati alle telecomunicazioni e topologia Sistemi di cablaggio Canalizzazioni I livelli di ridondanza

9 Progettazione Stima preventiva (requisiti trasmissivi, spazi, energia, condizionamento) Valutazione crescita (durante l intero ciclo di vita del data center) Coordinamento (con architetti, progettisti condizionamento, ingegneri strutturali ) Creazione schema di piano Sistema di cablaggio Rame/Fibra Punto di demarcazione Telecom Ridondanza Audit

10 Le zone Computer Room Ingresso servizi esterni Spazi ad uso uffici Aree per personale operativo Sala apparati Sala distribuzione elettrica Magazzino

11 I Sistemi TLC Elaborazione dati Sicurezza (controllo accessi, videosorveglianza, sistemi biometrici) Monitoraggio (energia, condizionamento )

12 Glielementidibase MDA (Main Distribution Area) Apparati Core e Armadio Principale HDA (Horizontal Distribution Area) SAN, Switch, KVM EDA (Equipment Distribution Area) Apparati Edge, Server ZDA (Zone Distribution Area) Ingresso servizi esterni Punti demarcazione, transizioni cavo Uno, nessuno, o multipli

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14 Ingresso servizi esterni Interfacciato con l armadio principale Spesso parte dello stesso armadio Spesso ridondato Distanza min. 20 m Ingresso opposto dell edificio Cavidotti separati Gestione CPE Quando possibile, all esterno dell armadio In alcuni casi all interno del Data Center

15 MDA Main Distribution Area Armadio principale di permutazione Possibile armadio di distribuzione orizzontale Apparati Core (switch, router, SAN, PBX) Possibile interconnessione tra diversi armadi

16 HDA Horizontal Distribution Area Include l Armadio di distribuzione orizzontale, quando presente Switch LAN, SAN,KVM Spesso in elevata quantita Minimo uno per piano Se piu utenti => area protetta

17 EDA Equipment Distribution Area Contiene i server Contiene apparati di telecomunicazione Puo essere collegato ad un armadio di permutazione intermedia detto ZDA (Zone Distribution Area)

18 ZDA Zone Distribution Area Dovrebbe presentare un massimo di 288 connessioni Non deve essere una zona di permutazione Non deve includere apparati attivi Distanza minima 15 m dal HDA C = [(102-H)/(1+D)]

19 Aree di Supporto Zone di carico/scarico Logistica/magazzino Sicurezza (sala controllo) Personale operativo Sala assemblaggio Locale energia

20 Da considerare Limiti distanze (circuiti carrier) Limiti distanze (spec. apparato) 10GBASE-CX4 (15m) Alimentazione separata Zone Calde e Fredde Densita terminazioni 10G

21 Interferenze Posizionare il data center lontano da: Cabine di trasformazione Sistemi a Raggi-X Generatori e motori Trasmettitori Radio o Radar Sistemi di chiusura a induzione Cabine Ascensore

22 Gli spazi 1.2 m sul fronte dei rack (min 1m) 1 m sul retro dei rack (min 600 mm) N.B. Dissipazione termica! Carico: 1220 kg/m 2 raccomandato - (min. 730 kg/m 2 ) HVAC! Valutazioni sismiche Vibrazioni (degrado connessioni) Messa a terra/schermatura (Ground Loop)

23 Ventilazione Blades! Top Hat non raccomandata Ventilazione forzata e/o naturale Liquido refrigerante, scambiatori di calore.

24 Zone calde e fredde 0.6-1m 1-1.2m Cablaggio dati /TLC Cavi energia retro retro fronte fronte

25 Zone calde e fredde Future Equipment Growth Relocated Equipment AC Package Unit DB-A AC Package Unit DB-B AC Package Unit

26 I Livelli di Ridondanza Livello 1: Basic Livello 2: Redundant Components Livello 3 Concurrently Maintainable Livello 4 Fault Tolerant

27 I Livelli di Ridondanza Livello I Livello II Livello III Livello IV Percorsi Attivo/ 2 Attivi 1 Passivo Ridondanza N N+1 N+1 2(N+1) o S+S Componenti ridondati (Nessuno) Sistemi Sistemi, Energia,. Tutti Rapporto spazi supporto / area operativa 20% 30% 80-90% 100% Anno prima realizzazione Disservizio IT / anno 28.8 ore 22.0 ore 1.6 ore 0.4 ore Disponibilita % % % % Energia UPS UPS + Gen UPS + Gen UPS + Gen Costo per metro quadrato $ $ $ $ Fonte: Uptime Institute

28 Il Cablaggio Prevedere l evoluzione: nessuna espansione successiva Rame e fibra Separazione dai cavi energia Considerare le distanze massime 10GBASE-T 55 m Categoria 6 (TSB SOLO per impianti esistenti) 100 m AC6 o Classe F/Categoria 7 Categoria 5e: NO

29 Cablaggio nei Data Center Tipicamente 6 livelli di permutazione: 1 in ER, 2 in MDA, 2 in HDA, 1 in EDA Entrance Room Main Distribution Area Horizontal Distribution Area Equipment Distribution Area

30 Mezzi Trasmissivi Coppie in rame: minimo Categoria 6 Coax: T3/E3 Fibra ottica: 50 micron raccomandata Limitare multi applicazione per interferenze Cavi ibridi, UTP UTP / ScTP / FTP Topologia: a stella Connessioni a bus e dirette solo se richieste esplicitamente dal produttore

31 Quale rame per il 10 Gigabit? Categoria Distanza max supportata Vantaggi Problema: Soluzione Cat 6 installata m Lunghezza canale, 10G? Misura ANEXT (se UTP) Cat6A UTP 100 m Soluzione RJ45 classica ANEXT Qualita, tecniche mitigazione (allontanamento canali) Cat6A FTP 100 m Soluzione RJ45 classica con ingombro minimo Corretta schermatura Corretta schermatura! Cat 7 S/FTP 100 m Multiapplicazione, Connettore non RJ-45 Patch cord misti (1Gb/s su 2 coppie Classe F)

32 Quale rame per il 10 Gigabit? L infrastruttura Grado di riempimento: 40% Max. grado riempimento: 60% Alcune normative impongono l uso di tubazioni Diametro cavidotto N cavi (riempimento 60%) Cat 6A F/UTP 7.4mm (.290 ) Cat 7 S/FTP 8.4mm (.330 ) Cat 6A UTP 9.0mm (.354 )* 16 (½) (¾) (1) (1 ¼) (1 ½) (2) (2 ½) (3) (4) *Max diametro consentito (draft standard)

33 Quali fibre ottiche? Applicazione λ 62.5/125µm 160 / /125µm 200 / / 125µm 500 / /125µm 2000 / 500 SMF 100BASE-SX 850 nm 300 m 300 m 300 m 300 m 1000BASE-SX 850 nm 220 m 275 m 550 m 550 m 1000BASE-LX 1300 nm 550 m 550 m 550m 550 m 5 km 10GBASE-SX 850 nm 28 m 28 m 86 m 300 m 10GBASE-LX 1310 nm 10 km 10GBASE-EX 1550 nm 40 km 10GBASE-LX nm 300 m 300 m 300 m 300 m 10 km

34 La scelta del cablaggio: Flessibilita Tempo di vita Dimensioni/densita Capacita di canale Multiapplicazione Raccomandazioni o specifiche apparati N.B. raccomandazioni e std: prestazioni minime!

35 Categorie/Classi: lo stato attuale 16 MHz 100 MHz 250 MHz 600 MHz 1.2 GHz Cat 3 Cat 5e Cat 6 Cat 7

36 L evoluzione in corso: il 10 Gigabit e la Categoria 6a 16 MHz 100 MHz 250 MHz 600 MHz 1.2 GHz 500 MHz Cat 3 Cat 5e Cat 7 Cat 6a

37 L evoluzione in corso: la Categoria 7 16 MHz 100 MHz 250 MHz 600 MHz 500 MHz 1200 MHz 1.0 GHz Cat 3 Cat 5E Cat 6A Cat 7

38 Quali sistemi? Rame: 10G (AC6, 7) ANEXT Spazi, EMI (UTP/ScTP) Alta densita P&P?

39 Quali sistemi? Fibra Ottica: Plug & play (Terminazione in fabbrica, bobine a misura) 10G (OM3) Conn. MPO a 6 e 12 f.o. SM/MM (50 & 62.5) Minori costi installazione Affidabilita superiore

40 Quali sistemi? Passacavi e permute: Verticali: 250 mm (min 150 mm) Orizzontali: 1:1 Rispetto raggi curvatura

41 Quali sistemi? Sistemi di gestione intelligente cablaggio Spostamenti, riconfigurazioni frequenti Documentazione Convergenza Troubleshooting Security % Utilizzo

42 Conclusioni Progettare un data center: la ricetta Standard Interdisciplinarieta Convergenza Flessibilita Future-proofing Affidabilita /qualita