Vergleich der Verkabelungsarchitekturen von Rechenzentren

Da Rechenzentren immer komplexer und größer werden, wird die Wahl der Verkabelungsarchitektur immer wichtiger für die betriebliche Effizienz, Skalierbarkeit und Wartungsfreundlichkeit. Die vier primären Verkabelungsarchitekturen, die in modernen Rechenzentren zum Einsatz kommen - zentrale Verkabelung, End-of-Row (EoR)-Verkabelung, Middle-of-Row (MoR)-Verkabelung und Top-of-Rack (ToR)-Verkabelung - haben jeweils einzigartige Vorteile und Herausforderungen. Dieser Artikel vergleicht diese Verkabelungsmethoden und hebt ihre wichtigsten Merkmale, Anwendungsfälle und Vorteile hervor.

 

1. Zentralisierte Verkabelung

Die zentralisierte Verkabelung eignet sich gut für kleinere Rechenzentren oder solche, in denen eine einfache Verwaltung wichtiger ist als Flexibilität und Geschwindigkeit. Sie eignet sich auch für Umgebungen, in denen der Platz begrenzt ist.

Bei der zentralen Verkabelung, die oft auch als zentraler Verteilerpunkt bezeichnet wird, werden alle Verkabelungen und Netzwerkverbindungen von einem einzigen Standort aus verwaltet, der sich in der Regel im hinteren Teil des Rechenzentrums befindet. Bei dieser Architektur wird ein zentrales Patchpanel verwendet, das mit verschiedenen Servern und Netzwerkgeräten in der gesamten Einrichtung verbunden ist.

Durch die Zentralisierung der Kabel ist es einfacher, Verbindungen zu verwalten und Fehler zu beheben, wodurch das Durcheinander in den Serverschränken reduziert wird. Zusätzliche Verbindungen lassen sich leicht herstellen, ohne dass die bestehende Infrastruktur erheblich umkonfiguriert werden muss. Mit zunehmender Anzahl von Geräten, Verbindungen und Kabeln lässt sich diese Architektur jedoch nur sehr schwer skalieren.

 

2. End-of-Row (EoR) Verkabelung

Die EoR-Verkabelung eignet sich für mittlere bis große Rechenzentren, in denen Platz für ein End-of-Row-Switching vorhanden ist, das ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Verwaltbarkeit bietet. Server, die in derselben Reihe untergebracht sind, werden mit diesem Rack verbunden, das dann in den horizontalen Verteilerbereich geleitet wird. Die Kabel verlaufen horizontal, um die Server innerhalb der gleichen Reihe mit den Netzwerk-Switches und Routern am Ende der Reihe zu verbinden.

Ein Vorteil dieser Methode ist, dass die Patchfelder näher an den Servern verteilt werden können. Dadurch verringert sich die Anzahl der zu verwaltenden Panels an einem einzigen Standort, was das Auffinden und Verwalten der Anschlüsse erleichtert. Außerdem wird dadurch die Anzahl der Kabel im horizontalen Verteilerbereich reduziert.

Es gibt drei wesentliche Nachteile dieser Methode, nämlich

• Weniger flexible Verwaltung, da die Architektur pro Reihe weniger flexibel ist
• Ineffiziente Nutzung des Platzes im Rack, wenn die Anzahl der in der Reihe benötigten Anschlüsse das Ende des Racks nicht ausfüllt
• Variable Kabellängen sind erforderlich, die vom nächstgelegenen bis zum am weitesten entfernten Regal reichen, was die logistische Verwaltung erschwert

 

3. Middle-of-Row (MoR) Verkabelung

Die Verkabelung in der Mitte der Reihe hat das gleiche Konzept wie die Verkabelung am Ende der Reihe. Wie der Name schon sagt, befinden sich die Rangierfelder in der Mitte der Reihe und nicht am Ende. Der zusätzliche Vorteil der Verlegung der Rangierfelder in die Mitte einer Reihe besteht darin, dass die Variation der Kabellängen halbiert wird.

 

4. Top-of-Rack (ToR) Verkabelung

ToR ist eine der neuesten strukturierten Verkabelungslösungen und eignet sich ideal für Umgebungen mit hoher Dichte und große Rechenzentren. Anstatt ein Rack speziell für das Patching zuzuweisen, wird es auf die einzelnen Server-Racks verteilt. Mit dieser Methode entfällt die Notwendigkeit eines eigenen Racks für die Netzwerkverkabelung.

Der Vorteil dieser Methode ist die erhöhte Effizienz der Racknutzung, da nur die benötigte Patching-Kapazität in jedem Rack eingesetzt wird, was die Anzahl der Verkabelungen zwischen den Racks erheblich reduziert. Diese Methode ist äußerst flexibel, skalierbar und zukunftssicher, da die Patchfelder leicht ausgetauscht und aufgerüstet werden können, um bestimmte Geräte innerhalb des Racks zu verwalten.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, ein TOR-Panel oberhalb des Racks statt innerhalb des Racks anzubringen. Dadurch kann der Platz im Rack für die Montage von Geräten wie Servern und Switches genutzt werden. Außerdem kann das Rack auf diese Weise leicht ausgetauscht werden, ohne dass die Verkabelung zwischen dem TOR und dem Cross-Connect-Rack beeinträchtigt wird.

Diese Methode hat den gleichen Nachteil wie die zentralisierte Verkabelungsmethode, da sie eine größere Variation der Kabellänge aufweist. Allerdings gilt diese Abweichung nur für das Stammkabel.

 

Schlussfolgerung

Die Wahl zwischen zentralisierten, End-of-Row-, Middle-of-Row- und Top-of-Rack-Verkabelungsarchitekturen hängt weitgehend von den spezifischen Anforderungen des Rechenzentrums ab, darunter Größe, Umfang, Budget und gewünschte Leistung. Jede Architektur hat ihre Stärken und Schwächen, so dass die Betreiber von Rechenzentren bei der Auswahl der am besten geeigneten Verkabelungsstrategie ihre individuellen Anforderungen und zukünftigen Wachstumspläne berücksichtigen müssen. Wenn Unternehmen diese verschiedenen Architekturen verstehen, können sie effizientere, besser verwaltbare und skalierbare Rechenzentrumsinfrastrukturen entwickeln.