Полный отказ от одной из указанных кабельных систем пока невозможен — по крайней мере, в большинстве корпоративных проектов. К такому выводу пришли участники конференции «СКС 2009: Структурированные кабельные системы и электротехнические решения», которую «Журнал сетевых решений/LAN» и агентство OSP-Con провели 6 октября 2009 г. Но комплексный подход к проектированию и внедрению этих систем, а также их частичное объединение не просто возможны — они необходимы.
ДАННЫЕ И ПИТАНИЕ ПО ОДНОМУ ПРОВОДУ…
Наиболее кардинальный способ объединения слаботочной и силовой проводок — передача информации и подача электропитания по одному проводу. Существуют два диаметрально противоположных варианта: в первом «силовая компонента» добавляется в существующую СКС, а во втором передача данных осуществляется по силовой проводке.
Первый вариант связан с технологией подачи электропитания по сети Ethernet (Power over Ethernet, PoE), которая уже довольно давно применяется для дистанционного питания IP-телефонов, точек доступа WLAN и камер видеонаблюдения. В сентябре 2009 г. Институт IEEE принял стандарт IEEE 802.3at (PoE Plus), где мощность, которая может быть подана по кабельной системе локальной сети, увеличена в два раза. Теперь при использовании двух витых пар она может доходить до 25 Вт, а четырех — до 50 Вт. Более того, на рынке предлагаются решения, с помощью которых можно питать по сети Ethernet оборудование, потребляющее до 100 Вт. Такой уровень мощности достаточен для работы не только IP-телефонов и беспроводных точек доступа, но и ноутбуков. Потенциально это открывает путь к построению офисной инфраструктуры вообще без подведения классического электропитания к рабочим местам сотрудников.
Вместе с тем многие эксперты предупреждают о недостаточной изученности влияния на характеристики СКС больших токов и переходных процессов, возникающих при использовании технологии PoE. Компания Reichle&De-Massari (R&M) провела тестирование соединителей разного типа (экранированных и неэкранированных) нескольких производителей: после 200 циклов подключения/отключения под нагрузкой, присущей системам PoE, характеристики многих образцов значительно ухудшились — из-за искровой эрозии (подгорания) контактов резко увеличилось сопротивление. Только небольшая часть соединителей выдержала данное испытание.
Проблема подгорания контактов может быть решена путем повышения их качества (фактически речь идет об увеличении толщины золотого напыления). Многие производители понимают перспективность технологии PoE Plus и разрабатывают соответствующие контакты. Так, в новом модульном гнезде AMP-TWIST 6AS компании AMP Netconnect (подразделение Tyco Electronics) применяются контакты из бериллиево-медного сплава, покрытые слоем золота толщиной не менее 1,27 мкм. В технических характеристиках этого гнезда указана его совместимость с PoE Plus.
Очевидно, что увеличение толщины золотого напыления ведет к повышению стоимости контактов. Как отметил Андрей Семенов, директор центра развития «АйТи-СКС» (компания «АйТи»), «если все пойдет такими темпами, то золото скоро начнут топить не только из микросхем, но и из розеток СКС». Он напомнил, что до сих пор не решена проблема тестирования кабельных трактов при использовании промежуточных инжекторов РоЕ, применение которых во многих случаях предпочтительнее установки коммутаторов со средствами PoE.
Второй вариант — передача данных по электропроводке при помощи технологий PowerLine Communication (PLC). Продвижением и стандартизацией таких решений занимаются несколько организаций, наибольшую известность получили консорциумы HomePlug, Universal Powerline Association (UPA) и HD-PLC. В настоящее время разрабатывается международный стандарт IEEE P1901 (Broadband over Power Line Networks), и, как ожидается, с его принятием внедрение решений PowerLine получит новый импульс.
Продукты, реализующие различные варианты технологий PLC, производят многие компании. Как правило, в спецификациях указываются скорость до 200 Мбит/с и дальность до 300 м. Однако на практике скорость составляет 40-50 Мбит/с. Такие продукты востребованы в основном в домашних сетях, т.е. дальность не превышает нескольких десятков метров. Редакции «Журнала сетевых решений/LAN» известно лишь о немногих крупных проектах, где используется PLC (в частности, компания «Электро-Ком» сообщила об установке таких систем в нескольких школах). Специалисты, ратующие за применение технологий PLC в офисных сетях, говорят о том, что технических проблем нет, но, к сожалению, такие продукты слишком поздно появились на рынке: все современные офисы оснащаются не только силовой, но и слаботочной проводкой еще на этапе строительства.
Сети PLC строятся по принципу сетей WiFi, только вместо точек доступа устанавливаются «инжекторы» (для ввода/вывода трафика в локальную сеть), места размещения которых определяются по результатам обследования трасс силовых кабелей и электрощитовых. Таким образом, потребность в кабельной проводке для организации локальной сети сокращается, но не устраняется полностью. Невысокие скорости и влияние на характеристики передачи данных импульсных помех (промышленное оборудование, электродрели, фены, миксеры и пр.) пока не позволяют рекомендовать системы PLC к массовому внедрению в корпоративных проектах.
… ИЛИ КАБЕЛЮ
А если провода для силовой и информационной систем оставить раздельными, но поместить их под одну оболочку — в единый кабель? Такие продукты имеются на рынке. Например, подмосковная компания «Торгово-Промышленный Дом Паритет» выпускает комбинированный кабель, объединяющий четыре витых пары СКС и две жилы питания (см. Рисунок 1).
Использование подобных кабелей не регламентируется ни одним стандартом, производитель же утверждает, что «накопленная информация от потребителей и результаты измерения высокочастотных параметров кабеля при подключении напряжения 220 В переменного тока позволяют сделать вывод о малом взаимном влиянии двух цепей». При наличии напряжения 220 В и неэкранированных кабелей он рекомендует подключаться к сети через сетевой фильтр, а в условиях повышенного воздействия электромагнитных полей — применять экранированные кабели, в сложных случаях — кабели с двойным экраном.
В таких «конвергентных» кабелях влияние силовой составляющей на характеристики СКС передачи данных будет зависеть от мощности нагрузки (силы тока), протокола передачи, длины линии и других факторов. Поскольку для многих бизнес-приложений важна детерминированность характеристик, вопрос о возможности применения таких кабелей требует дополнительного изучения.
ВЫХОДИМ НА ТРАССУ
Рассмотренные выше решения применимы в отдельных случаях, но в большинстве ситуаций используются раздельные кабели СКС и электропитания. Нередко их прокладкой занимаются разные подрядчики, что вызывает серьезные проблемы. Одна из главных — разграничение пространства. Как утверждает Петр Коленько, технический директор компании LANconnect, проектировщики обычно не утруждают себя тем, чтобы четко указать маршруты прокладки систем кабельных лотков, поэтому при реализации проекта действует принцип «Кто первый встал, того и тапочки», т.е. преимущество получают те, кто первым проложил свои лотки — либо инсталляторы СКС, либо электрики. «Архитекторы всегда стараются экономить пространство, в частности, уменьшая высоту фальшпола. В современных офисах она составляет, как правило, не более 10 см, что оставляет рабочее пространство высотой примерно 7 см. В этих условиях разойтись двум трассам лотков (например, реализовать их пересечение) практически невозможно», — говорит он.
Подобные проблемы могут возникать не только в процессе прокладки кабельных систем под фальшполом, они имеют место и при «освоении» пространства над подвесным потолком, и при монтаже периметральных трасс (по стенам), состоящих из пластиковых коробов. Выход очевиден: необходимо согласовывать маршруты прокладки кабеленесущих систем или использовать единые кабельные трассы для силовой проводки и СКС.
Здесь уместно вспомнить, что разнесение силовых и информационных кабелей в случае их параллельной прокладки регламентируется европейским стандартом EN 50174-2 (Installation planning and practices inside building). В общем случае этот стандарт требует располагать информационные кабели на определенном расстоянии от силовых. Минимальное расстояние зависит от типа кабеля (экранированный или неэкранированный), а также от того, имеется ли в канале кабельный разделитель и из какого материала он изготовлен (см. Таблицу 1). Мощность нагрузки (или силу тока), вид экрана информационного кабеля (одинарный или двойной, из фольги или сетки) и протяженность параллельных трасс (очевидно, что они должны быть короче 90 м) стандарт не специфицируется.
Из Таблицы 1 следует, что в «наихудшем случае» неэкранированные кабели СКС необходимо прокладывать не менее чем в 200 мм от силовых, тогда как для экранированных информационных кабелей это расстояние может быть в четыре раза меньше. Когда экранированы и информационный, и силовой кабели, пространственное разделение не обязательно — это оправдывает применение «конвергентных» кабелей, но только в случае наличия раздельных экранов для силовых и информационных проводов.
Дополнительное преимущество использования экранированных кабелей состоит в том, что при длине постоянной линии до 35 м стандарт EN 50174-2 вообще не требует разнесения или разделения таких кабелей. Если линия более протяженная, то, согласно стандарту, можно не делать разнесение/разделение на последних 15 м (до розеток) совместного параллельного пролегания кабелей (см. Рисунок 2). Данное положение распространяется как на экранированные, так и неэкранированные информационные кабели и имеет особую практическую ценность, поскольку выполнить требования к разнесению силовой и информационной проводки вблизи рабочих мест бывает весьма затруднительно. Например, по причине узости пластиковых декоративных коробов, установленных по периметру офисного помещения.
Петр Коленько полагает, что среди всех способов монтажа кабелей прокладка СКС и силовых кабелей в коробах вдоль стен является самой сложной операцией по причине малой вместимости таких каналов. По его данным, обычно инсталляторы используют короб сечением 100x50 мм, а для корректного разнесения слаботочной и силовой проводки на тех участках, где того требует стандарт, нужен короб высотой не менее 150 мм.
На самом деле производители кабельных каналов уделяют этой проблеме серьезное внимание. Как сообщил, выступая на конференции, Сергей Шульганов, заместитель генерального директора завода «Экопласт», его предприятие выпускает пластиковые короба с разделителями, которые гарантируют разделение между отсеками с силовой и слаботочной проводкой 60 мм (см. Рисунок 3), причем такое разделение поддерживается и в местах поворота кабель-канала. Весной 2010 г. планируется выпустить изделия с металлизированными перегородками, что улучшит изоляцию разных типов проводки.
С ЭКРАНОМ ИЛИ БЕЗ
Расстояние безопасного удаления кабелей СКС от силовой проводки зависит не только от наличия экрана и от особенностей конструкции кабель-канала, но и от категории (класса) кабелей. В этой связи интересны результаты испытаний электромагнитной совместимости силовой и информационной проводки, проведенных в независимой лаборатории Delta (Дания). В частности, при подаче импульсного напряжении 1000 В происходил сбой в передаче данных по кабелю UTP Категории 5Е/Класса D, если он был расположен ближе 50 см к силовому кабелю (критерием сбоя в работе протокола 1000BaseT считалось превышение допустимого уровня битовых ошибок — Bir Error Rate, BER). Для кабеля UTP Категории 6/Класса Е удаление от силовой проводки, начиная с которого передача данных нарушалась, уменьшилось до 25 см. Экранированные (STP) информационные кабели оказались невосприимчивыми к наносекундным импульсным помехам.
Негативное влияние на передаваемые по локальной сети данные оказывают не только близко расположенные силовые кабели, но и другие источники электромагнитного излучения. В каких случаях вместо неэкранированной проводки следует применять экранированные или даже волоконно-оптические кабели? Для ответа на этот вопрос Роман Китаев, глава представительства компании Systimax (в составе CommScope), предлагает оценить электромагнитную обстановку на объекте инсталляции и отнести ее к одному из трех классов — E1, E2 или E3 — стандартной матрицы MICE (Mechanical, Ingress, Climatic/Chemical, Electromagnetic, см. Таблицу 2). Эта матрица делит условия окружающей среды на три основных класса: стандартная (офисная) среда (M1I1C1E1), легкая (M2I2C2E2) и тяжелая (M3I3C3E3) промышленные среды. Для более детального описания конкретной среды возможна комбинация разных уровней воздействия: например, высокое механическое, средний уровень проникновения и химического воздействия, а также низкое электромагнитное — M3I2C2E1.
Для точного определения класса объекта необходимо измерить такие характеристики, как напряженность электромагнитного поля, уровень статического электричества и т.п., что не всегда возможно, например, из-за отсутствия необходимых приборов. Поэтому специалисты Systimax предлагают оценивать электромагнитную обстановку по уровню удаления кабельной системы от различных источников, включая передатчики, электроприборы, нагревательные устройства, флуоресцентные лампы и т.п. (см. Таблицу 3). Такой подход позволяет оценить, к какому классу из предложенной классификации относится среда инсталляции СКС. По словам Романа Китаева, тяжелые электромагнитные условия имеют место только на очень ограниченном числе объектов, к которым относятся крупные производственные предприятия, территории аэропортов, местность, где расположены вышки сетей мобильной связи.
Рекомендации Systimax таковы: для объектов класса Е1 и Е2 подходят неэкранированные кабельные системы (UTP), установка на них экранированных решений не имеет особого экономического смысла. На объектах класса Е3 тоже можно использовать системы UTP, но только в специальных металлических трубах с заземлением. При инсталляции на таких объектах медножильных кабельных систем, в том числе STP, по словам Романа Китаева, потребуется создание трехмерной эквипотенциальной системы заземления для отвода высокочастотных шумов. (Обычное заземление, предназначенное для отвода в землю больших токов низкой частоты, на высоких частотах может характеризоваться высоким комплексным сопротивлением, что представляет препятствие для отвода высокочастотных наводок.) Создание такой системы (сетки по всем этажам с соединениями между этажами) может оказаться дорогостоящей задачей, поэтому на объектах класса Е3 эксперты Systimax советуют применять волоконно-оптические кабельные системы.
Несколько иное мнение высказывают представители АМР Netconnect. По словам Владимира Стыцько, менеджера компании по России, потенциалоуравнивающая сетка, которая представляет собой ничто иное, как систему электродов в металлоконструкциях здания, необходима, в первую очередь, для защиты людей от поражения электрическим током в случае аварии в электропроводке, ударов молнии и т.д., а также для нормального функционирования электронного оборудования. Поэтому все токопроводящие конструкции здания (например, водопровод), должны быть подключены к единой (эквипотенциальной) системе заземления. В некоторых случаях локальная потенциалоуравнивающая сетка создается дополнительно, например, в помещении ЦОД посредством соединения специальными проводниками стоек фальшпола, причем независимо от типа используемой СКС.
Владимир Стыцько считает, что построение системы распределения электроэнергии по схеме TN-S (с разделенными защитным и нулевым проводниками) снимает все проблемы, связанные с заземлением СКС. Схема TN-S рекомендована стандартами (в том числе российскими ГОСТами) для зданий, содержащих ИТ-оборудование, поэтому в современных офисных комплексах такая схема применяется «по умолчанию».
ПРИВЛЕКАТЕЛЬНАЯ БЛИЗОСТЬ
Отсутствие требования по разделению СКС и силовой кабельной системы на последних 15 м позволяет использовать так называемые интегрированные офисные проводки. Они реализуют зонный принцип, а их основной элемент — универсальные точки консолидации, сочетающие в себе элементы СКС и силовой проводки (а иногда и системы автоматизации) и служащие универсальным решением для подключения всех устройств. Такие решения обеспечивают высокую гибкость при подключении рабочих мест, что важно для современных офисов, где изменения происходят довольно часто.
Основная область применения интегрированных проводок – офисы, построенные по принципу открытого пространства (open office), в которых нередко устанавливают фальшпол небольшой высоты. Сергей Логинов, директор представительства компании R&M, рекомендует использовать в таких проектах компактные точки консолидации, которые вместе с излишками кабелей легко помещаются под фальшпол. Классические напольные лючки, по его мнению, не позволяют добиться желаемой гибкости: фактически установка такого элемента означает просто перенос розеток со стены на пол, а перемещение лючка оказывается затруднено из-за его привязки к конструкции фальшпола. При использовании лючков излишки кабеля постоянно мешаются под ногами, что повышает вероятность их повреждения и нарушения работы информационной системы.
При установке точек консолидации под фальшполом достаточно небольшого отверстия для вывода кабелей из-под фальшпола (если точку вывода кабеля необходимо переместить, надо всего лишь переставить пластину фальшпола или прорезать новое отверстие). Кабели, выходящие из-под фальшпола в зоне рабочих мест, обычно защищают гибким коробом. Для еще большей «мобильности» кабельной инфраструктуры можно при планировании предусмотреть перекрытие зон, обслуживаемых каждой точкой консолидации (см. Рисунок 4). При наличии такой инфраструктуры перенос рабочего места (помимо собственно перестановки мебели и компьютера с телефоном) сводится к подключению конечных устройств к другой точке консолидации и выполнению соответствующей перекоммутации на кроссе.
Вместо традиционного способа подключения к электросети — через распределительные коробки, каждая из которых подсоединяется к этажному щиту — Сергей Логинов советует задействовать более гибкую шинную топологию (см. Рисунок 5). В этом случае подключение к идущему от этажного щита силовому кабелю осуществляется в любом месте с помощью специальных адаптеров: распределительные коробки не требуются, а адаптеры могут устанавливаться как под фальшполом, так и в других местах, например, в настенных коробах. Установка адаптера для нового подключения возможна даже без обесточивания шинного провода.
В состав единой офисной проводки могут входить и средства автоматизации различных систем здания. Тогда универсальная точка консолидации, кроме всего прочего, будет выполнять функции точки автоматизации — устройства, к которому подключаются (чаще всего по шине) средства автоматизации, в том числе различные датчики и исполнительные механизмы. Для подключения к шине автоматизации также выпускаются специальные адаптеры, установка которых тоже осуществляется «прозрачно» — без прерывания связи с имеющимися устройствами.
ПРЕИМУЩЕСТВА ШИН
Большой интерес у участников конференции вызвала тема построения децентрализованной системы распределения электричества на базе шинопроводов (см. Рисунок 6). (В предыдущем разделе речь шла о реализации системы распределения по шинному принципу, но на базе стандартных кабелей.) Шинопроводы — это специальная система проводников, состоящая из шин, установленных на опорах из изоляционного материала в специальных коробах или в других подобных оболочках. В состав шинопровода могут входить различные элементы: прямые и поворотные секции, блоки с отводными розетками и т.п.
Главные преимущества шинопроводов — сокращение времени и стоимости монтажа (по данным Петра Коленько, работы выполняются в 5-10 раз быстрее, чем прокладка традиционных кабелей), а также упрощение эксплуатации и модернизации системы распределения. По словам Андрея Андреева, менеджера по продукции Canalis компании Schneider Electric, применение шинопроводов существенно экономит место по сравнению с традиционными системами распределения на основе обычных кабелей. Эта экономия достигается, в частности, за счет того, что для установки шинопроводов не нужны кабельные лотки, а при изменении направления линии не требуется дополнительное место для обеспечения радиуса изгиба (поворот осуществляется под прямым углом). Кроме того, при децентрализованном распределении существенно уменьшается размер ГРЩ, поскольку вся коммутационная и защитная аппаратура устанавливается непосредственно у токоприемников на ветках шинопровода.
Шинопроводы обеспечивают высокую гибкость в процессе эксплуатации: если для перемещения нагрузки в традиционной системе требуется удлинить кабель или проложить новый (от ГРЩ), то при наличии шинопровода достаточно перенести отводной блок в нужное место. Разъемы для подключения отвод-ных блоков обычно размещаются через небольшие промежутки (например, в системе Canalis — через 0,5-1,5 м), поэтому при проектировании знать точное расположение токоприемников необязательно. Кроме того, шинопроводы допускают повторное использование: их можно разобрать и затем собрать на новом месте. Наконец, по данным Schneider Electric, в шинопроводах падение напряжения оказывается на 20-30% меньше, чем в традиционной кабельной системе, что позволяет экономить электроэнергию.
Пожалуй, главный минус шинопроводов — их высокая стоимость. По данным Петра Коленько, если цена традиционной системы распределения электро-энергии в расчете на одно рабочее место составляет около 30 долларов, то для шинопровода она возрастает до 105 долларов (учитывалась только стоимость оборудования). Тем не менее благодаря существенной экономии на обслуживании шинопроводы окупаются уже через несколько лет эксплуатации (см. Рисунок 7). «Практика обслуживания кабельных систем показывает, что процент перемещений и переделок обычно очень высок, — сообщил специалист компании LANconnect. — У одного из наших крупных заказчиков за 5 лет эксплуатации кабельной системы на 8000 портов на перемещения и доработки пришлось потратить 70% от первоначальной стоимости системы. Правильно спроектированная система из шинопроводов может без переделок эксплуатироваться в течение всего срока службы офиса».
Петр Коленько считает, что использование шинопроводов дает возможность сместить акцент в деле построения и эксплуатации силовых систем в сторону специалистов по ИТ. Монтаж шинопровода и его обслуживание (включая организацию новых подключений) не требует высокой квалификации, а потому все операции могут осуществляться силами отдела ИТ.
В УСЛОВИЯХ ДЕФИЦИТА ПРОСТРАНСТВА
Как отмечалось выше, одной из серьезных проблем при прокладке СКС и силовой проводки является дефицит пространства. С этой проблемой столкнулась компания «Энвижн Груп» при построении СКС на 6000 портов в новом московском офисе компании Deloitte&Touche. Помещения были построены по принципу «открытого пространства» с низким фальшполом (высота всего 6 см) — оптимальная среда для внедрения единой офисной проводки, которая и была выбрана заказчиком.
Как рассказывает Игорь Анисимов, директор департамента инженерных систем «Энвижн Груп», в этом проекте смежники, занимавшиеся установкой систем электроснабжения и других инженерных систем, выполняли свой монтаж параллельно с инсталляторами СКС, причем график работ не был согласован: «В результате нам оставалась пыль и грязь. Были ситуации, когда мы рисковали потерять все проложенные кабели, поскольку их могли перерубить металлическими элементами фальшпола, дисками болгарки, залить чем-нибудь…». В подобных условиях очень важно выбрать правильную конструкцию точки консолидации, которая должна быть достаточно крепкой и обеспечивать защиту от пыли (в проекте Deloitte&Touche применялись устройства U-Box компании R&M).
Дефицит пространства характерен не только для кабельных трасс, но и для аппаратных шкафов, и особенно остро он ощущается в ЦОД. Неслучайно в последнее время многие производители СКС уделяют большое внимание не только улучшению характеристик самих кабельных систем (см. «Высокие скорости и центрированные вилки»), но и разработке новых монтажных шкафов. Екатерина Оганесян, директор учебного центра телекоммуникаций компании ICS, в качестве основных требований к аппаратным шкафам ЦОД называет наличие емкого вертикального пространства для размещения активного оборудования, возможность подведения кабельных потоков как снизу (из-под фальшпола), так и сверху (из лотков, расположенных над шкафами), удобство перекоммутации каналов, а также обеспечение эффективного охлаждения. По ее мнению, традиционный подход (когда коммутационные панели размещают в верхней части шкафа) имеет ряд серьезных недостатков, в том числе потому, что «отнимается» место у активного оборудования, а кроме того, приходится использовать длинные коммутационные шнуры и множество горизонтальных и вертикальных организаторов.
Недостатки традиционного подхода устранены в новой серии шкафов VersaPOD компании Siemon, в которых все вертикальное пространство (45U) предназначено только для активного оборудования. Для коммутационных панелей выделена специальная зона между соседними шкафами, где панели устанавливаются вертикально и крепятся на выдвижные кронштейны, обеспечивающие доступ к их тыльной стороне. Такая конструкция не только гарантирует высокую плотность соединений (до 288 медных портов и до 864 волокон с каждой стороны — панели могут устанавливаться как с лицевой, так и с тыльной стороны) и предоставляет место для укладки запасов кабеля, но и обеспечивает изоляцию и перенаправление потоков охлаждающего воздуха.
Задачу повышения эффективности использования монтажного пространства решают и другие компании. По данным Натальи Гончаренко, менеджера по работе с партнерами российского офиса Panduit, при переходе от классических плоских коммутационных панелей и горизонтальных организаторов к запатентованным этой компанией угловым панелям и вертикальным организаторам емкость коммутационной стойки увеличивается в несколько раз (с 450 портов до 900 и более). Под вертикальные организаторы, конечно, требуется дополнительное место, но все равно общая экономия полезного пространства серверной или ЦОД, по подсчетам Panduit, составляет 36%. Подобные решения реализованы в шкафах серии Net-Access. Еще один способ экономии пространства – вынос коммутационного поля из шкафа в устанавливаемую рядом с ним зонную коробку. Panduit выпускает такие коробки для разных вариантов монтажа, в том числе настенного и под фальшполом.
В результате применения высокоплотных решений часто возникают проблемы идентификации соединений, и тогда на помощь приходят системы интерактивного управления (СИУ) СКС, предлагаемые большинством ведущих производителей. Одно из главных их достоинств – автоматическое документирование всех изменений на коммутационном поле и постоянное поддержание достоверной информации о кабельных соединениях. Как справедливо замечает Дмитрий Никулин, технический директор московского офиса компании RiT Technologies, традиционный подход к администрированию СКС, когда все операции (включая внесение изменений в документацию) осуществляются вручную, чреват ошибками и невозможностью немедленной проверки правильности выполненных действий. Информация же об ошибках и авариях в сети, где отсутствуют средства автоматизации администрирования, обычно появляется только после того, как с ними столкнутся пользователи.
СИУ обеспечивают массу преимуществ: контролируя соединения в режиме реального времени, они защищают от ошибок персонала и позволяют максимально быстро реагировать на организационные изменения и возникающие проблемы. Пожалуй, их главный недостаток – высокая цена. Однако и здесь есть подвижки к лучшему. В этом году компания RiT представила новую систему управления EPV, в основе которой лежит сканер со встроенным ПО (для большинства подобных систем требуется установка ПО на внешнем сервере). Такой подход, а также снижение стоимости интеллектуальных коммутационных панелей до уровня стоимости обычных (неуправляемых) панелей позволили уменьшить цену. По словам Дмитрия Никулина, наделение СКС «интеллектом» с помощью системы EPV делает ее дороже всего на 5-10 долларов.
Говоря о преимуществах СИУ, Андрей Семенов («АйТи») указал и на недостаток традиционного принципа определения факта подключения и отключения шнура: «Системам уже 15 лет, а по-прежнему используется механический контакт – элемент с низкой надежностью, который по этому показателю на два порядка уступает современным микросхемам». Он ратует за реализацию принципа бесконтактного получения нужных данных. На выставке, организованной одновременно с конференцией, «АйТи» представила пример такой реализации – на основе технологии RFID. Кроме того, Андрей Семенов отметил целесообразность применения коммутационных панелей со встроенными контроллерами, что позволит экономить место в конструктивах (по сравнению с ситуацией, когда применяются выделенные контроллеры/сканеры).
Безусловным плюсом для дальнейшего развития СИУ станет наделение их функциями по управлению электропитанием, например, по контролю за состоянием электророзеток и качеством электропитания, дистанционному отключению/включению питания и пр. Подобные функции особенно востребованы там, где физический доступ к коммутационному полю и оконечным блокам распределения электропитания ограничен – например, в ЦОД. Это одно из важных направлений взаимовыгодного сотрудничества представителей рынка СКС и электротехнической индустрии.
ОТ СКС К СКР
Любая СИУ в той или иной степени использует активное оборудование, что представляет собой некоторое отступление от канонических принципов СКС как пассивной системы. Андрей Семенов полагает, что пассивный характер СКС становится серьезным ограничивающим фактором во многих проектах, усложняющим процедуры переключения, реконфигурации, отслеживания фактического состояния сети и ведения документации. «Фундаментальная причина многих проблем – отсутствие в канонической СКС источника электроэнергии. С одной стороны, это ее серьезное достоинство, благодаря чему обеспечивается высочайшая эксплуатационная надежность, с другой — главный недостаток: нет электропитания, нет и возможности автоматизации, столь важной по многим причинам, в том числе для снижения вероятности ошибки вследствие «человеческого фактора», — говорит он.
По его мнению, рамки существующих стандартов на СКС слишком узки для современных проектов, поскольку отражают состояние техники середины 80-х гг. прошлого столетия. Безусловно, стандарты служат определенной гарантией защиты инвестиций в краткосрочной и долгосрочной перспективе, но заказчик в первую очередь заинтересован в работающем решении. Поэтому, по мнению Андрея Семенова, настало время перехода от СКС к структурированному кабельному решению (СКР), реализующему интеграторский подход к кабельной системе как части проекта.
В состав СКР эксперты «АйТи» предлагают включать системы управления, средства дистанционного электропитания (PoE), а также сетевое оборудование локальной сети. Так, применение в составе СКС микрокоммутаторов и преобразователей среды позволяет автоматически переключиться на резервное направление всего за десятки миллисекунд (в ряде случаев это важно), уменьшить номенклатуру активного сетевого оборудования, а также увеличить эффективную плотность портов в четыре-восемь раз. Кроме того, предлагаемые нововведения дадут возможность уменьшить количество оборудования в технических помещениях (часть устройств может быть установлена ближе к пользователям), что поможет частично решить столь острую сегодня проблему отвода тепла.
Упомянутые в данной статье тенденции и технические решения свидетельствуют о сближении СКС и электротехники. К тому же комплексный подход к выполнению проектов в названных областях дает массу преимуществ. Достаточно сказать о том, что квалифицированное проектирование электросети может снять многие проблемы, возникающие при эксплуатации локальной сети, а оценка состояния электромагнитного поля позволяет оптимально выбрать тип проводки для нее. Заказчику же удобнее, а часто и экономически выгоднее, работать с одним инсталлятором.
Подрядчик, осуществляющий установку СКС, выполняет объем работ в восемь-десять раз больше (если измерять в метрах проложенных кабелей), чем электрик. Да и стоимость СКС (в расчете на одно рабочее место) не менее чем в три раза выше стоимости силовой проводки. Поэтому, возможно, логично передавать работы по электрике компаниям, традиционно специализирующимся на ИТ. Такие решения, как единые точки консолидации (распределительные узлы) и шинопроводы, также позволяют сместить акценты в сторону «айтишников». Однако это вовсе не исключает встречного движения с другой стороны, когда электротехнические компании станут заниматься слаботочной проводкой. В любом случае «конвергентный» инсталлятор получает конкурентные преимущества в тендерах, круг его потенциальных заказчиков шире, а доход — больше.
Александр Барсков — ведущий редактор «Журнала сетевых решений/LAN». С ним можно связаться по адресу: ab@lanmag.ru.
Таблица 1. Разнесение силовых и информационных кабелей в случае их параллельной прокладки (стандарт EN 50174-2).
Таблица 2. Матрица MICE.
Таблица 3. Оценка электромагнитной обстановки (классы Е1, Е2, Е3 в соответствии с таблицей MICE).
Рисунок 2. Использование разделителей при параллельной прокладке СКС и силовой проводке (согласно стандарту EN-50174).
Рисунок 4. Кабельная инфраструктура с перекрытием зон, обслуживаемых каждой точкой консолидации.
Рисунок 7. Совокупная стоимость систем распределения электроэнергии, построенных на базе обычного кабеля и шинопровода.
Высокие скорости и центрированные вилки
В этом году вопросы, связанные с повышением скорости передачи данных по сетям, поднимались на конференции «Журнала сетевых решений/LAN» не столь часто. Тем не менее 10-гигабитные технологии все шире используются на различных объектах и прежде всего в ЦОД. Как отметил Робер Лютен, региональный менеджер по стратегическому развитию решений для СКС в регионе EMEA компании Fluke Networks, в последнее время разработчикам удалось существенно снизить энергопотребление микросхем 10GBaseT (сейчас оно ниже 5 Вт), что подстегнуло внедрение этой технологии в центрах обработки данных, владельцы которых серьезно озабочены уменьшением энергопотребления.
Чтобы гарантировать готовность кабельной инфраструктуры к работе в сетях 10GBaseT, важно проверить, соответствует ли она требованиям к постоянной линии Класса EA. Эти требования, а также характеристики компонентов Категории 6А, определены в уже разработанном Дополнении 2 (Amendment 2) стандарта ISO-11801, которое, как ожидается, будет опубликовано в самом начале 2010 г.
По мнению г-на Лютена, в таких тестах очень важно использовать центрированные тестовые вилки (centered test plug), параметры которых находятся в середине разрешенного стандартами диапазона значений. На основании результатов, полученных благодаря применению центрированных вилок, можно будет судить об обеспечении должных характеристик канала в процессе эксплуатации сети при добавлении коммутационных шнуров.