數據中心上下走線方式優劣分析

文｜ 羅森伯格亞太電子有限公司 朱榮躍 沈春輝

在數據中心布線系統走線方式的問題上，關于上下走線這種無關緊要的問題還需要討論嗎？事實上，上下走線所隱含的問題不僅僅是布線那么點事，對機房整體規劃乃至其他系統將產生不小的影響，有必要討論分析一下。做好一個數據中心項目就需要很多規劃，大的方面如配電、空調、網絡、布線等各個系統。布線系統如果初期規劃走線方式不合理，后期將會花費幾倍的時間來調整。本文主要圍繞數據中心項目在上走線與下走線進行分析。

在數據中心項目中，布線系統主流的走線方式一般分為上走線和下走線兩大類。上走線是指線纜敷設在機柜設備上方預安裝好的橋架上，主要有兩種形式：開放梯型式和開放網格式。而下走線是指線纜敷設在活動地板下，有直接敷設在地上以及地板下的橋架上。如圖1所示。

在數據中心里，走線不恰當會影響到很多因素，比如制冷、可維護性、美觀等多個方面，還會影響到數據通信線纜本身的信號串擾的問題以及受其他信號干擾源而影響數據通信的問題。現實中非常值得注意的是，走線設計的合理與否，將直接影響以后的維護和管理的便利性與效率，對更高級別的數據中心在以后改造時也會帶來很多困難。

從數據中心綜合布線系統來看，一般防靜電板通常采用下走線，反之如果沒有防靜電板采用的是上走線。采用哪種走線還要考慮到客戶對數據中心的要求，比如成本、維護、機房升級等。

上走線在近些年的流行，與機房規模不斷升級、下送風制冷方式的流行、用戶對維護管理的重視等密不可分。相對而言，下走線有著不防鼠、灰塵大、不易維護、不利于消防等致命缺陷。另外，目前國內數據中心項目建筑層高有限，“下走線”占用的凈高會高于“上走線”，這在機房平面布局和未來變化中也缺乏靈活性。

實際上，在省級節點機房和布線工程技術規范文件中，對“布線工程實施要求”有明確的說明：機房內強、弱電走線應明確分開，以避免電磁干擾，一般要求強電采用地板下走線，弱電采用上走線，強電采用線槽，弱電采用吊裝金屬梯架。

當然，這也并不是說下走線一無是處，相對而言，下走線在敷設簡便性、成本等方面，有一定的優勢，且施工的精致與否，下走線方式不影響機房的美觀度，客觀上降低了對于施工線纜管理的要求。而上走線在線纜密度和容量較大時，會對走線橋架造成很大壓力，對于網格式橋架上走線方式來看，布線系統的施工綁扎、線纜管理要求、施工質量好壞將直接影響整體數據中心的外觀。

以下有兩個實際案例分析可供參考：

圖2說明的是當下走線添加新的光纜、雙絞線或者是添加新的電力纜時，很難移除現有的閑置線纜來清理空間。大多數情況下，為了將宕機的風險最小化，線纜被留在原地。時間長了后，導致強電與弱電線纜沒有足夠的空間來保持距離，易產生信號干擾。同時線纜不斷地積累造成氣流路徑受阻，最終導致數據中心內部“熱區”的形成。地板下走線也會導致冷風傳輸受到阻礙，阻礙以后會使能耗升高。由于線纜隱藏在地板下，所以線纜的美觀度并不容易察覺，也就容易使管理人員忽視了對地板下線纜管理的要求。

相反的，在數據中心采用吊頂橋架布線易于維護和管理而且理線美觀，如果采用網格式橋架，線纜管理好壞將一覽無遺，用戶將無法接受線纜的混亂管理，這也促進了對上走線方式提出更高的施工要求。上走線方式如圖3所示。弱電上走線后，可以消除由于強電、弱電線纜距離不足產生干擾的可能性，同時使活動地板下方線纜占用空間更少，精密空調的送風效率得到提升，減少能耗。

從上面的下走線案例來看，由于大量弱電線纜在高架地板下容易阻礙冷風輸送而造成能源浪費，同時線纜穿過地板會造成冷風的泄漏，并與熱風發生混合。通過采用上走線方式能夠實現能源節約，同時還可以通過改善線纜的維護方法來提高可靠性。

數據中心布線的規劃設計非常重要，有關上走線與下走線的選擇，只是其中一個步驟而已。在確定走線方式后，還要考慮分層設計和強弱電的屏蔽等問題。一般考慮上中下三層，分別是強電線路、銅纜線路和光纜線路的通道，考慮到大量光跳線的脆弱性以及強電的電磁干擾，應當采取屏蔽線或封閉式走線架。最終的目的，要讓機房的布線美觀且易維護與管理。

綜上所述，數據中心是一個龐大的系統工程，在施工前要詳細規劃設計，也要對數據中心的應用情況要有整體的了解，也要總體考慮數據中心整體的運行環境。重視研究布線方式的各種條件和影響因素，不僅有利于綜合布線系統的安裝維護，更使得整個數據中心規劃與后期運維管理受益。基于近年來參與的大量建設的數據中心實際案列來看，相比較之下筆者更傾向于在數據中心中使用上走線的方式，也認為上走線在整體數據中心布線系統更趨于主導地位。希望本文有關上下走線的淺析能對廣大關心數據中心的行業內人士能有所啟發。