- 15 czerwca 2026
- Autor: Joanna
- Kategoria: Ciekawe artykuły
Centrum danych stanowi serce każdej sieci przedsiębiorstwa, umożliwiając przesyłanie, dostęp i przechowywanie informacji. To tutaj okablowanie łączy sieci lokalne (LAN) przedsiębiorstwa z przełącznikami, serwerami, sieciami pamięci masowych (SAN) oraz innymi urządzeniami aktywnymi obsługującymi aplikacje, transakcje i komunikację. Jest to również miejsce, w którym sieć LAN łączy się z sieciami operatorów telekomunikacyjnych zapewniających dostęp do Internetu i innych sieci zewnętrznych.
Wraz ze wzrostem ilości danych i liczby aplikacji centra danych – zarówno małe, jak i duże – zwiększają swoją pojemność, aby pomieścić coraz większą liczbę urządzeń aktywnych oraz połączeń. Jednocześnie muszą zapewniać transmisję danych o wysokiej przepustowości i niskich opóźnieniach.
Niezależnie od wielkości i typu centrum danych, zastosowanej topologii przełączania czy obsługiwanych aplikacji, infrastruktura okablowania tworząca wszystkie połączenia pomiędzy urządzeniami opiera się na tych samych podstawowych zasadach projektowych określonych przez normy branżowe.
Norma ANSI/TIA-942-A dla infrastruktury centrów danych odwołuje się do serii norm TIA-568 dotyczących okablowania, ale zawiera również dodatkowe wymagania specyficzne dla środowisk centrów danych. Określa ona funkcjonalne obszary centrum danych oraz minimalne zalecenia dotyczące tras kablowych, przestrzeni instalacyjnych, długości okablowania szkieletowego i poziomego, redundancji, organizacji kabli oraz warunków środowiskowych. Podobnie normy ISO/IEC 24764 „Information Technology – Generic Cabling Systems for Data Centres” oraz ANSI/BICSI 002 „Data Center Design and Implementation Best Practices” definiują funkcjonalne obszary centrum danych, określając rozmieszczenie urządzeń przy jednoczesnym zapewnieniu skalowalności i niezawodności.
W zależności od tego, w którym obszarze funkcjonalnym centrum danych wykonujesz pomiary, spotkasz się z różnymi aplikacjami, typami okablowania i rozwiązaniami połączeniowymi. Zrozumienie tych obszarów oraz wiedza o tym, co należy w nich testować, pozwala lepiej przygotować się do pracy w centrum danych.
Spis treści
• Rozpoczynamy w pomieszczeniu wejściowym (ER)
• Przechodzimy do głównego obszaru dystrybucyjnego (MDA)
• Opcjonalny pośredni obszar dystrybucyjny (IDA)
• Gdzieś w poziomym obszarze dystrybucyjnym (HDA)
• Być może w strefowym obszarze dystrybucyjnym (ZDA)
• Kończąc w obszarze dystrybucji urządzeń (EDA)
• Najlepsze praktyki pozostają niezmienne
Rozpoczynamy w pomieszczeniu wejściowym (ER)
Pomieszczenie wejściowe (Entrance Room – ER), nazywane czasami również strefą wejściową (Entrance Facility – EF), jest punktem wejścia usług telekomunikacyjnych i zawiera punkty demarkacyjne sieci operatora. Może również zawierać punkty demarkacyjne okablowania szkieletowego prowadzącego do innych budynków, np. w środowisku kampusowym. W ER znajdują się urządzenia operatorów telekomunikacyjnych, a samo pomieszczenie może znajdować się zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz centrum danych, w zależności od wymagań dostawcy usług. W dużych hiperskalowych lub kolokacyjnych centrach danych może występować wiele pomieszczeń ER zapewniających dostęp do różnych operatorów.
ER jest miejscem przejścia kabli zewnętrznych (OSP – Outside Plant) do okablowania szkieletowego centrum danych. Chociaż mogą tu występować wieloparowe kable miedziane OSP przeznaczone do usług głosowych, dominującym medium jest światłowód jednomodowy obsługujący aplikacje 40 i 100 Gb/s, takie jak 40GBASE-LR4, 100GBASE-ER4 czy 100GBASE-LR4. Można tu również spotkać wielomodowe włókna szkieletowe prowadzące z sąsiednich budynków kampusowych i obsługujące aplikacje 10, 40 lub 100 Gb/s, takie jak 10GBASE-SR, 40GBASE-SR4 oraz 100GBASE-SR4.
Przejście ze światłowodu zewnętrznego na światłowód wewnętrzny realizowane jest najczęściej poprzez spawanie światłowodów. Panele światłowodowe zawierają zazwyczaj duplexowe połączenia jednomodowe służące do podłączenia urządzeń operatora. Czasami przychodzące kable światłowodowe typu indoor/outdoor z sąsiednich budynków przechodzą przez ER bezpośrednio do głównego obszaru dystrybucyjnego.
Co testujemy w ER?
W większości przypadków punkt demarkacyjny operatora jest instalowany i testowany przez samego operatora. Jednak znajdujące się tutaj połączenia światłowodowe jednomodowe lub wielomodowe do innych budynków wymagają pomiarów.
Ze względu na duże odległości między budynkami, trudności w fizycznej inspekcji włókien oraz częste występowanie spawów, idealnym rozwiązaniem jest testowanie w standardzie Tier 2 przy użyciu reflektometru OTDR, takiego jak OptiFiber® Pro firmy Fluke Networks. Umożliwia to lokalizację spawów i precyzyjne określenie przyczyny nadmiernego tłumienia podczas diagnostyki.
Powszechnie stosuje się również pomiary tłumienności (OLTS) w celu certyfikacji kampusowych połączeń szkieletowych i potwierdzenia zgodności tłumienia wtrąceniowego z wymaganiami aplikacji. W ER często spotyka się także złącza MPO (np. 12-włóknowe), wymagane dla wysokoprzepustowych aplikacji wielomodowych 40GBASE-SR4 i 100GBASE-SR4.
W przypadku połączeń MPO wykorzystanie testera obsługującego bezpośrednie pomiary MPO jest znacznie szybsze i dokładniejsze niż używanie testera duplexowego wymagającego rozgałęźników MPO-LC, metody referencyjnej trzech przewodów oraz wykonywania około 15 kroków dla każdej z sześciu par włókien.
Przechodzimy do głównego obszaru dystrybucyjnego (MDA)
Jako centralny punkt dystrybucji, główny obszar dystrybucyjny (MDA – Main Distribution Area) mieści przełączniki rdzeniowe i routery zapewniające połączenia z siecią LAN, sieciami pamięci masowych (SAN) oraz innymi obszarami centrum danych. Obszar ten może obsługiwać wiele poziomych obszarów dystrybucyjnych (HDA – Horizontal Distribution Area), obszarów dystrybucji urządzeń (EDA – Equipment Distribution Area), a także pomieszczeń telekomunikacyjnych (TR – Telecommunications Room) rozmieszczonych w całym obiekcie.
MDA zwykle zawiera wysokiej gęstości pola krosowe okablowania szkieletowego oparte na światłowodach wielomodowych lub jednomodowych. Światłowody wielomodowe są najczęściej wykorzystywane do połączeń pomiędzy obszarami centrum danych ze względu na niższy koszt urządzeń transmisyjnych oraz krótsze odległości transmisji. Oprócz tradycyjnych połączeń duplexowych coraz powszechniej stosowane są również połączenia wielowłóknowe MPO, które umożliwiają obsługę aplikacji o większej przepustowości, takich jak 40GBASE-SR4 i 100GBASE-SR4.
Każde centrum danych posiada co najmniej jeden MDA. Chociaż obszar ten zazwyczaj znajduje się wewnątrz centrum danych, większe obiekty kolokacyjne mogą umieszczać MDA w oddzielnej, zabezpieczonej lokalizacji. W mniejszych centrach danych MDA może również pełnić funkcję poziomego punktu krosowego służącego do realizacji połączeń z urządzeniami znajdującymi się w obszarach EDA obsługiwanych bezpośrednio z MDA.
Co testujemy w MDA?
W tym obszarze głównie testuje się połączenia światłowodowe jednomodowe i wielomodowe zakończone złączami duplexowymi LC lub SC, a także połączenia wielowłóknowe MPO. Drugie końce tych łączy znajdują się w pośrednim obszarze dystrybucyjnym (IDA), poziomym obszarze dystrybucyjnym (HDA) lub obszarze dystrybucji urządzeń (EDA).
Podstawowym parametrem, który należy zweryfikować, jest tłumienie wtrąceniowe (Insertion Loss), ponieważ ma ono kluczowe znaczenie dla prawidłowego działania aplikacji, szczególnie w przypadku systemów 40GBASE-SR4 i 100GBASE-SR4, które charakteryzują się bardzo rygorystycznymi wymaganiami dotyczącymi budżetu tłumienia. Najdokładniejsze pomiary tłumienności zapewnia zestaw do pomiaru strat optycznych (OLTS – Optical Loss Test Set).
Opcjonalny pośredni obszar dystrybucyjny (IDA)
IDA (Intermediate Distribution Area) jest opcjonalnym obszarem stosowanym przede wszystkim w dużych centrach danych, takich jak obiekty rozmieszczone na wielu kondygnacjach lub w kilku pomieszczeniach. W normie ISO/IEC 24764 obszar ten określany jest jako pośredni dystrybutor (ID – Intermediate Distributor). IDA może zawierać pośrednie punkty krosowe i jest projektowany w celu umożliwienia rozbudowy centrum danych lub wydzielenia infrastruktury dla określonych aplikacji.
Każde pomieszczenie lub każda kondygnacja może posiadać jeden lub więcej obszarów IDA, które obsługują jeden lub więcej poziomych obszarów dystrybucyjnych (HDA – Horizontal Distribution Area) oraz obszarów dystrybucji urządzeń (EDA – Equipment Distribution Area) w obrębie centrum danych, a także jedno lub więcej pomieszczeń telekomunikacyjnych (TR – Telecommunications Room) zlokalizowanych poza przestrzenią centrum danych.
W obszarze IDA zwykle znajdują się przełączniki agregacyjne oraz światłowodowe pola krosowe, dlatego występujące tu typy połączeń są podobne do tych spotykanych w MDA — obudowy światłowodowe zawierające włókna wielomodowe lub jednomodowe, zakończone złączami duplexowymi albo złączami MPO.
Co testujemy w IDA?
W obszarze IDA będziesz testować drugi koniec łączy światłowodowych wychodzących z MDA. Podobnie jak wcześniej, kluczowym parametrem jest tłumienie wtrąceniowe (Insertion Loss), a zestaw do pomiaru strat optycznych (OLTS – Optical Loss Test Set) zapewni najdokładniejsze wyniki pomiarów.
Gdzieś w poziomym obszarze dystrybucyjnym (HDA)
Podczas gdy bardzo małe centrum danych, w którym MDA może bezpośrednio obsługiwać wszystkie urządzenia za pośrednictwem poziomego punktu krosowego, może nie zawierać obszaru HDA, większość centrów danych będzie zawierać co najmniej jeden poziomy obszar dystrybucyjny (HDA – Horizontal Distribution Area) pełniący rolę punktu dystrybucyjnego dla obszaru EDA. Jednak w architekturze top-of-rack (ToR), gdzie przełączniki dostępowe znajdują się w każdej szafie w obszarze EDA i są podłączone bezpośrednio do przełączników w IDA lub MDA, obszar HDA zostaje wyeliminowany.
Podobnie jak pomieszczenie telekomunikacyjne (TR) w sieci LAN, gdzie okablowanie szkieletowe przechodzi w okablowanie poziome, HDA mieści przełączniki agregacyjne, przełączniki dostępowe, przełączniki SAN oraz przełączniki Keyboard/Video/Mouse (KVM) obsługujące urządzenia (tj. serwery) znajdujące się w obszarze EDA. Duże centrum danych zazwyczaj posiada kilka obszarów HDA obsługujących wiele obszarów EDA. Obszary HDA mogą być scentralizowane w osobnej strefie lub zlokalizowane na końcu rzędu (End-of-Row – EoR) albo pośrodku rzędu (Middle-of-Row – MoR) urządzeń, które obsługują. Oznacza to, że możesz wykonywać pomiary HDA i EDA znajdujących się w obrębie jednego rzędu.
Światłowodowe okablowanie szkieletowe z MDA (lub IDA) jest zakończone w HDA, zapewniając światłowodowe połączenia uplink do większych przełączników rdzeniowych. HDA będzie zatem zawierać podobne połączenia światłowodowe jak te spotykane w MDA. Chociaż światłowody wychodzące z MDA mogą wykorzystywać okablowanie magistralne MPO, połączenia znajdujące się z przodu paneli światłowodowych w tej przestrzeni będą zazwyczaj wyposażone w duplexowe złącza LC/SC, ponieważ pracujące tutaj przełączniki mają niższe przepustowości.
HDA zawiera również poziome punkty krosowe i wykorzystuje połączenia miedziane kategorii 6 lub wyższej do łączenia przełączników z obszarem EDA za pośrednictwem aplikacji takich jak 1000BASE-T lub 10GBASE-T. HDA jest więc jednym z tych obszarów centrum danych, w których prawdopodobnie będziesz testować zarówno okablowanie miedziane, jak i światłowodowe — światłowodowe łącza uplink do MDA (lub IDA) oraz miedziane łącza do EDA.
Jest to również obszar centrum danych, w którym będzie można spotkać okablowanie kategorii 8, przeznaczone do obsługi nadchodzących aplikacji 25GBASE-T i 40GBASE-T. Idealnym rozwiązaniem dla tej przestrzeni jest certyfikator okablowania miedzianego umożliwiający testowanie wszystkiego od kategorii 5e do kategorii 8, taki jak tester DSX CableAnalyzer™ Series firmy Fluke Networks, ponieważ można tu napotkać różne klasy wydajności okablowania. Dla jeszcze większej elastyczności do serii DSX można dodać moduły OTDR oraz pomiaru tłumienności, aby obsługiwać również testowanie światłowodów.
Być może w strefowym obszarze dystrybucyjnym (ZDA)
Opcjonalny ZDA (Zone Distribution Area), który nie jest powszechnie stosowany w większości korporacyjnych centrów danych, pełni zasadniczo rolę punktu konsolidacyjnego w okablowaniu poziomym pomiędzy HDA a EDA i nie zawiera żadnych urządzeń aktywnych.
Nie zaleca się, aby ZDA zawierał punkt krosowy, może natomiast zawierać punkt połączeniowy służący do terminacji okablowania poziomego prowadzącego do EDA.
ZDA może być wygodnym rozwiązaniem w sytuacjach, gdy instalacja paneli krosowych w obrębie HDA w celu realizacji połączeń do EDA jest niewykonalna. Może również ułatwiać rekonfigurację infrastruktury w bardzo dużych centrach danych.
Podobnie jak w przypadku punktu konsolidacyjnego, ważne jest, aby oddzielnie testować stałe łącza miedziane pomiędzy HDA a ZDA, a następnie przeprowadzić test całego łącza od HDA do EDA z uwzględnieniem ZDA, aby wykluczyć ewentualne problemy związane z terminacją w ZDA.
Kończąc w obszarze dystrybucji urządzeń (EDA)
EDA (Equipment Distribution Area) to przestrzeń przeznaczona dla urządzeń końcowych, takich jak serwery i urządzenia pamięci masowej montowane w szafach lub stojakach. Ze względu na stale rosnącą liczbę aplikacji oraz rozwój wirtualizacji serwerów, przestrzeń w EDA jest zwykle bardzo cenna.
To właśnie tutaj okablowanie poziome doprowadzone z HDA (lub ZDA), takie jak wspomniane wcześniej okablowanie miedziane kategorii 6 lub wyższej, jest zakończone na panelach krosowych w szafie lub stojaku odpowiadających obsługiwanym urządzeniom. Najczęściej stosowaną aplikacją dla tych połączeń pomiędzy przełącznikiem dostępowym a serwerem jest 10GBASE-T. Jest to kolejny obszar centrum danych, w którym można spotkać okablowanie kategorii 8, przeznaczone do obsługi nadchodzących aplikacji 25GBASE-T i 40GBASE-T.
EDA umożliwia również realizację połączeń punkt-punkt pomiędzy urządzeniami, na przykład w architekturze Top-of-Rack (ToR), gdzie przełączniki dostępowe znajdują się w obszarze EDA, zazwyczaj w każdej szafie, i są podłączone bezpośrednio do MDA lub IDA, eliminując potrzebę stosowania HDA.
W aplikacjach ToR do bezpośredniego łączenia przełączników dostępowych ToR z serwerami znajdującymi się w tej samej szafie często wykorzystuje się kable DAC (Direct Attach Cable) typu twinax wyposażone w moduły SFP+ lub SFP28. Natomiast szybsze kable DAC z modułami QSFP+ i QSFP28 są zazwyczaj stosowane do połączeń pomiędzy przełącznikami SAN a urządzeniami pamięci masowej.
Testowanie modułów SFP/QSFP polega na weryfikacji, czy moc sygnału jest dostarczana prawidłowo.
Najlepsze praktyki pozostają niezmienne
Za każdym razem, gdy pracujesz ze światłowodami, niezbędne jest przestrzeganie zasad właściwej higieny złączy, co oznacza inspekcję i czyszczenie czoła ferruli złącza. Zanieczyszczenia na powierzchni światłowodu mogą nie tylko powodować problemy z wydajnością transmisji, ale także zostać przeniesione z przewodu krosowego na port urządzenia, a nawet doprowadzić do uszkodzenia transceiverów. Przed podłączeniem przewodu – nawet nowego, dopiero wyjętego z opakowania – należy sprawdzić jego czystość poprzez inspekcję. Jeśli jest zabrudzony, należy go wyczyścić, a następnie ponownie sprawdzić, aby upewnić się, że zanieczyszczenia zostały usunięte.
Wiele centrów danych zaczęło stosować paski Velcro® do mocowania łatwych w użyciu czyścików typu click cleaner przy każdej szafie, aby promować właściwe praktyki utrzymania czystości złączy światłowodowych.
Niezależnie od miejsca wykonywania pomiarów w centrum danych, należy zawsze przestrzegać najlepszych praktyk testowych. Przede wszystkim, w przypadku pomiarów wielomodowych łączy światłowodowych, normy branżowe wymagają stosowania metody Encircled Flux (EF) dla łączy 40 i 100 Gigabit. Ponadto, wraz ze wzrostem popularności światłowodów wielomodowych niewrażliwych na zginanie (BIMMF – Bend Insensitive Multimode Fiber), stosowanie metody EF staje się jeszcze bardziej istotne, ponieważ trzpień referencyjny (mandrel) nie jest w stanie wytworzyć wystarczająco małego promienia zgięcia, aby usunąć mody wyższego rzędu, które BIMMF utrzymuje w rdzeniu włókna. Ważne jest również stosowanie przewodów referencyjnych, które nie są wykonane w technologii BIMMF, aby uniknąć zbyt optymistycznych wyników pomiarów.
Kolejną ważną praktyką podczas testowania światłowodów wielomodowych jest stosowanie metody referencyjnej jednego przewodu (1-cord reference method). Chociaż metoda dwóch przewodów może wydawać się prostsza, referencjonowanie obu przewodów pomiarowych prowadzi do zawyżonych wyników i może skutkować uzyskaniem ujemnych wartości tłumienia. Tylko metoda jednego przewodu uwzględnia straty połączeń na obu końcach kanału, zapewniając najwyższą dokładność pomiaru. Co więcej, wielu producentów systemów okablowania odrzuca wyniki wykonane metodą dwóch przewodów, co może uniemożliwić uzyskanie gwarancji systemowej.
Jeżeli wykonujesz pomiary światłowodów metodą Tier 2 w obszarze ER lub MDA przy użyciu reflektometru OTDR, pomiar tłumienia poszczególnych zdarzeń, takich jak złącza i spawy, a także całkowitego tłumienia łącza, zależy od kierunku, z którego wykonywany jest pomiar. Dlatego konieczne jest wykonywanie pomiarów dwukierunkowych (bidirectional testing), polegających na uśrednianiu wyników uzyskanych z obu końców łącza. Chociaż kiedyś pomiary dwukierunkowe były czasochłonne, obecnie dostępne są reflektometry OTDR upraszczające ten proces poprzez zastosowanie pętli na zdalnym końcu łącza, co umożliwia wykonanie pomiaru z jednego końca i automatyczne raportowanie wartości średniej dwukierunkowej dla badanego łącza.
Pomiary okablowania miedzianego w centrum danych również wymagają uwzględnienia kilku istotnych aspektów. Alien Crosstalk (przesłuch obcy) jest kluczowym parametrem wpływającym na możliwość pracy aplikacji 10GBASE-T, a ponieważ 10GBASE-T jest typową aplikacją stosowaną dla połączeń pomiędzy przełącznikami a serwerami w centrum danych, pomiary Alien Crosstalk są często wymagane do objęcia systemu gwarancją. Testy te zwykle wykonuje się na próbie reprezentatywnej lub zgodnie z wymaganiami producenta systemu okablowania. Przy określaniu wielkości próby dla pomiarów Alien Crosstalk rozsądne jest testowanie jednakowej liczby krótkich, średnich i długich łączy zakłócanych.
Kolejnym aspektem pomiarów okablowania miedzianego jest ciągłość ekranowania (shield integrity). Ekranowane okablowanie miedziane występuje w centrach danych częściej niż w jakimkolwiek innym środowisku, a okablowanie kategorii 8 jest okablowaniem ekranowanym. W porównaniu z okablowaniem nieekranowanym zapewnia ono znacznie wyższą odporność na zakłócenia. Jeżeli zostało poprawnie zainstalowane, poziom przesłuchu obcego w ekranowanym systemie okablowania powinien być praktycznie niezauważalny. Jednak nieprawidłowa instalacja może powodować problemy nawet w przypadku okablowania ekranowanego.
W aplikacjach centrów danych wykorzystujących ekranowane okablowanie, gdzie jeden uziemiony panel krosowy jest połączony z drugim uziemionym panelem krosowym, przerwa w ekranie kabla może prowadzić do niezaliczenia testów Alien Crosstalk. Większość testerów sprawdza jedynie prostą ciągłość elektryczną pomiędzy ekranem jednostki głównej a ekranem jednostki zdalnej. Taki sygnał stałoprądowy będzie jednak szukał dowolnej drogi dotarcia do jednostki zdalnej — również przez wspólne uziemienie budynku, do którego podłączone są panele krosowe i szafy. W rezultacie tester może wskazywać ciągłość ekranu, mimo że ekran kabla jest faktycznie przerwany. Na szczęście problem ten można wyeliminować, stosując tester wyposażony w funkcję weryfikacji integralności ekranowania (shield integrity testing).
Zdobywaj wiedzę:
Zostań specjalistą pomiarów:
Szkolenie na Certyfikowanego Specjalistę Pomiarów Okablowania
