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Especificaciones más relevantes de las normas para CPD ISO/IEC 24764
y ANSI/TIA-942-A Miguel Aldama
RCDD NTS OSP WD RTPM CCRE Servicios Técnicos y Educativos
Siemon Latinoamérica
Agenda
• Normas de Cableado para CPD (Centro de Procesamiento de Datos) – Norma internacional ISO/IEC 24764
– Norma norteamericana ANSI/TIA-942-A
– Otras normas para centros de datos
• Principales actualizaciones – Estructura de sistema de cableado
– Requisitos mínimos de desempeño
– Sustentabilidad y eficiencia energética
¿Para qué necesitamos normas?
• En un CPD, EL sistema de cableado genérico tiene similar importancia que los otros sistemas del recinto. Las interrupciones en el servicio por un diseño incorrecto, uso de componentes inadecuados, instalaciones mal realizadas, mala administración y soporte ineficiente ponen riesgo la efectividad de la organización o la continuidad de su negocio. Para minimizar estos riesgos, es esencial el desarrollo y adopción de normas especializadas en centros de datos
ISO/IEC 24764
• Generic cabling for data centres – Cableado
genérico para CPD • Primera edición publicada en abril del 2010 • Primera enmienda en etapa final antes de
publicación (FDAM – final draft amendment – borrador final de enmienda)
• Debido a restructuración, a futuro será conocida como ISO/IEC 11801-5 (WD1 – working draft 1 – borrador de trabajo 1)
ANSI/TIA-942-A
• Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers – Norma de Infraestructura de Telecomunicaciones para CPDs
• Primera edición publicada en el 2005 • Actual segunda edición, revisión A, publicada en agosto del
2012 • Incluye contenido de adendas:
– ANSI/TIA-942, Addendum 1, Data Center Coaxial Cabling Specifications and Application Distances (Abril 2008)
– ANSI/TIA-942, Addendum 2, Additional Guidelines for Data Centers (Marzo 2010)
• Primer adenda de revisión A en preparación. TIA-942-A-1. Addendum 1 – Cabling Guidelines for Data Center Fabrics
Otras normas para centros de datos
• EN-50173-5 Information technology – Generic cabling systems – Part 5: Data centres
• BICSI-002. Data Center Design and Implementation Best Practices
• ICREA Std-131-2011 Norma Internacional para la Construcción de Centros de Procesamiento de Datos
• EUROPEAN COMMISSION: Code of Conduct on Data Centres Energy Efficiency
• ASHRAE. Thermal Guidelines for Data Processing Environments
Alcance ISO/IEC 24764
• Cableado balanceado (par trenzado 100 Ω) y cableado de fibra óptica
• Se basa en los requisitos de la ISO/IEC 11801 (Edición 2.2 junio 2011)
• Planeación, instalación, canalizaciones y espacios de acuerdo a ISO/IEC 14763-2 (Edición 1 febrero 2012) – En especial anexo E
Alcance ANSI/TIA-942-A
• Sistema de cableado genérico de telecomunicaciones para CPDs y las instalaciones relacionadas cuya principal función es la tecnología de la información
• Normativas para: – Espacios de telecomunicaciones y topologías
relacionadas
– Sistemas de cableado
– Canalizaciones para cableado
– Redundancia
Elementos funcionales ISO/IEC 24764 ENI – external network interface – interfaz de red externa
network access cable – cable de acceso a la red
MD – main distributor – distribuidor principal
main distribution cable – cable de distribución principal
ID – intermediate distributor – distribuidor intermedio (AM 1)
intermediate distribution cable – cable de distribución intermedia (AM 1)
ZD – zone distributor – distribuidor zonal
zone distribution cable – cable de distribución zonal
LDP – local distribution point – punto de distribución local (OPCIONAL)
LDP cable – cable de punto de distribución local (OPCIONAL)
EO – equipment outlet – salida de equipos
Elementos funcionales ANSI/TIA-942-A Entrance Room – cuarto de acometida – ENI
Backbone cabling
MDA – main distribution área – área de distribución principal – MC
Backbone cabling – subsystem 3
IDA – intermediate distribution área – área de distribución intermedia – IC
Backbone cabling – subsystem 2
HDA – horizontal distribution área – área de distribución horizontal – HC
Horizontal cabling – subsystem 1
ZDA – zone distribution área – área de distribución zonal (OPCIONAL) – CP
Horizontal cabling – subsystem 1 (OPCIONAL)
EDA – equipment distribution área – área de distribución de equipos – EO
Comparación de Términos ISO/IEC 24764 ANSI/TIA-942-A ISO/IEC 11801 ANSI/TIA-568-C.0 ANSI/TIA-568-C.2
MD main
distributor
– MD cable
MDA main
distribution area
– backbone cabling
CD campus
distributor
– campus backbone
cable
DC distributor C
– cabling subsystem 3 MC main cross-connect
– interbuilding backbone
cabling
ID intermediate
distributor
– ID cable
IDA intermediate
distribution area
– backbone cabling
BD building
distributor
– building backbone
cable
DB distributor B
– cabling subsystem 2 IC intermediate cross-
connect
– intrabuilding backbone
cabling
ZD zone distributor
– ZD cable
HDA horizontal
distribution area
– horizontal cabling
FD floor distributor
– horizontal cable
DA distributor A
– cabling subsystem 1 HC horizontal cross-
connect
– horizontal cabling
LDP local
distribution point
– LDP cable
ZDA zone distribution
area
– horizontal cabling
CP consolidation
point
– CP cable
CP consolidation
point – cabling subsystem 1
CP consolidation point – horizontal cabling
EO equipment
outlet
EDA equipment
distribution area
TO/MUTO telecommunications
outlet / multi-user TO
EO equipment outlet TO/MuTOA telecommunications outlet /
multi-user TO assembly
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Especificaciones destacadas ISO/IEC 24764
Acomodo de elementos funcionales
Estructura
ENI
Sistema de Cableado Genérico para CPD
Cableado de Acceso a
la Red
Cableado de Distribución
Principal
Cableado de Distribución Zonal
Cordón(o Puente) de Equipo
EquipoDistribuidor ISO/IEC 11801
MD ZD
LDP
EO
Cableado de Distribución Intermedia
ID
Restricción de cableado punto-a-punto
• (Cláusula 5.1) La estructura del sistema de cableado especificado por esta norma está dirigida a restringir el uso de cableado de punto a punto dentro de los centros de datos que pueden ser perjudiciales para la administración y operación del centro de datos. Las excepciones están permitidas entre equipos situados en las proximidades o entre equipos que no puede comunicarse por medio del sistema de cableado genérico
Especificaciones relacionadas con cordones (equipment/patch cords)
• (Cláusula 5.4.1) Aunque los cordones de equipo se usan para conectar los equipos a los subsistemas de cableado, no se consideran parte de los subsistemas de cableado
• (Cláusula 5.7.1) El diseño de los distribuidores debe asegurar que la longitud de cordones de parcheo, puentes y cordones de equipos sean las menores posibles
• (Cláusulas 10.2 y 10.3) No se recomienda el uso de cordones terminados en campo
Objetivos de diseño
• (Cláusula 5.4.5) Para ofrecer una vida útil más larga mientras se minimiza la interrupción y el costo relacionado con el re-cableado, el cableado instalado fijo debe estar diseñado para:
– Soportar el conjunto más amplio de aplicaciones existentes y emergentes;
– Ser adecuado para el crecimiento anticipado en volumen de aplicaciones soportadas a través de la vida útil esperada para la instalación.
• Además de que debe considerarse la provisión de redundancia dentro del diseño del cableado genérico
Interfaces
• Interfaces en cableado de distribución zonal • EI – equipment interface – interfaz de conexión de
equipo • TI – test interface – interfaz de prueba • El LDP no debe servir como punto de interfaz de
conexión de equipo
Redundancia
• (Cláusula 5.7.2) Con el fin de incrementar la confiabilidad y seguridad de las conexiones, pueden implementarse esquemas de redundancia donde haya múltiples cableados entre las áreas de distribución siguiendo trayectorias físicamente separadas
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Topologías
EO
MD1
ZD1
Cableado Base
DIENI1
Cableado Redundante
LDP
EO
ZD2
EO
MD1
DI
EO
MD2
ENI1
LDP
MD2
ENI2
ENI2
Tres Subsistemas Dos SubsistemasCuatro Subsistemas
EO
MD1
ZD1
DIENI1
LDP
EO
ZD2
MD2
ENI2
ID1 ID2
Desempeño cableado balanceado
• (Cláusula 6.2.2) Mínimo Clase EA
• Componentes categoría 6A para un cableado Clase EA
• Componentes categoría 7 para un cableado Clase F
• Componentes categoría 7A para un cableado Clase FA
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Desempeño fibra óptica
• (Cláusula 6.2.3)
• Monomodo
– Cable OS1 u OS2
• Multimodo
– Cable mínimo OM3 (mejor OM4)
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Atenuación de Fibra Óptica
Atenuación Máxima de Cable (dB/km)
Multimodo OM1,
OM2, OM3 y OM4
Monomodo OS1 y
OS2
Longitud
de Onda
850 nm 1300 nm 1310 nm 1550 nm
Atenuación 3.5 1.5 1.0 1.0
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Ancho de Banda FO Multimodo
Longitud de Onda:
Ancho de Banda Modal Mínimo
(MHz - km)
Lanzamiento Sobrellenado
(Overfilled Launch)
Lanzamiento
Efectivo de
Láser
850 nm 1300 nm 850 nm
Tipo de
Fibra
Diámetro de
Núcleo (µm)
OM1 62.5 o 50 200 500 No especificado
OM2 62.5 o 50 500 500 No especificado
OM3 50 1500 500 2000
OM4 50 3500 500 4700
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Dimensiones de cableado balanceado
Segmento Mínimo (m) Máximo (m)
ZD-LDP 15 85
LDP-EO 5 --
ZD-EO (no LDP) 15 90
Cordón de equipo en EO 2a 5
Cordón de parcheo 2 --
Cordón de equipo en ZD 2b 5
Todos los cordones -- 10
• aSi no hay LDP, la longitud mínima es 1 m • bSi no hay cross-connect, la longitud mínima es 1 m • Longitud máxima de canal 100 m
Configuraciones Distribución Zonal
Modelo Ecuaciones de Modelo
Clase EA Clase F y Clase FA
interconexión y
EO
Z = 104 – F X Z = 105 – F X
conexión cruzada
y EO
Z = 103 – F X Z = 103 – F X
interconexión,
LDP y EO
Z = 103 – F X – L Y Z = 103 – F X – L Y
conexión cruzada,
LDP y EO
Z = 102 – F X – L Y Z = 102 – F X – L Y
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Z = longitud máxima de cable fijo (distribución zonal), F = longitud combinada de cable flexible (cordones de equipo y de parcheo), L = longitud de cable LDP, X = relación entre IL cable flexible e IL cable fijo, Y = relación entre IL cable LDP e IL cable fijo
Distribución Principal e Intermedia
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Modelo Ecuaciones de Modelo
Clase EA Clase F y Clase FA
interconexión en
ambos extremos
M = 104 – F X M = 105 – F X
conexión cruzada e
interconexión
M = 103 – F X M = 103 – F X
conexión cruzada en
ambos extremos
M = 102 – F X M = 102 – F X
M = longitud máxima de cable fijo (distribución principal o intermedia), F = longitud combinada de cable flexible (cordones de equipo y de parcheo), X = relación entre IL cable flexible e IL cable fijo
Ejemplo de configuración • Longitud máxima del cable de distribución zonal (Z) en un
canal de cuatro conectores (conexión cruzada, LDP y EO) con las siguientes dimensiones:
F = 10 m de cable flexible (cordón de equipo 3 m + cordón de parcheo 2 m + cordón de área de trabajo 5 m)
X = 1.5 para cable flexible con IL 50% superior al cable fijo
L = 15 m de cable LDP
Y = 1 para cable LDP con el mismo IL que el cable fijo
• Z = 102 – F × X – L × Y
• Z = 102 – (10) × (1.5) – (15) × (1) = 102 – 15 – 15
• Z = 70 m (hasta 20 °C)
Ajuste de temperatura
• Para temperaturas superiores a 20 °C la longitud máxima debe reducirse:
0.2 % por cada grado por encima de 20 °C para cables bindados
0.4 % por cada grado de 20 °C a 40 °C y 0.6 % por cada grado de 40 °C a 60 °C para cables sin blindaje
Ecuación para ajuste de temperatura
• Ejemplo a 33 °C (33 – 20 = 13)
– Cable blindado: 70 – (13 × 0.2% × 70) = 68.18 m
– Cable sin blindaje: 70 – (13 × 0.4% × 70) = 66.36 m
• Ejemplo a 60 °C (60 – 20 = 40)
– Cable blindado: 70 – (40 × 0.2% × 70) = 64.4 m
– Cable sin blindaje: 70 – (20 × 0.4% × 70) – (20 × 0.6% × 70) = 70 – 5.6 – 8.4 = 56 m
Hardware de conexión Interfaz Categoría máxima soportada Notas
IEC 60603-7-2 Categoría 5e sin blindaje Sólo se permite en ENI
IEC 60603-7-3 Categoría 5e blindada Sólo se permite en ENI
IEC 60603-7-4 Categoría 6 sin blindaje Sólo se permite en ENI
IEC 60603-7-5 Categoría 6 blindada Sólo se permite en ENI
IEC 60603-7-41 Categoría 6A sin blindaje
IEC 60603-7-51 Categoría 6A blindada
IEC 60603-7-7 Categoría 7 blindada
IEC 60603-7-71 Categoría 7A blindada
IEC 61076-3-104 Categoría 7A blindada No se permite en ENI y EO si se desea interfaz con compatibilidad retroactiva
IEC 61076-3-110 Categoría 7A blindada No se permite en ENI ni EO
Asignación de pines
IEC 60603-7 IEC 60603-7-71 IEC 61076-3-104
Hardware de conexión de fibra óptica
• Para una o dos fibras, IEC 61754-20 (LC)
• Más de dos fibras, IEC 61754-7 (MPO/MTP)
• Nota: ANSI/TIA-942-A tiene los mismos requisitos
IEC 61754-20 IEC 61754-7 (de 3 a 12 FO)
IEC 61754-7 (de 13 a 24 FO)
Polaridad para cableado con conectores IEC 61754-7
• Véase la Norma Internacional ISO/IEC 14763-2 para la administración de la polaridad de fibra óptica
Desempeño de enlace permanente y de LDP (Anexo A)
• PL1
– Cableado de distribución principal o intermedio
• PL2
– Cableado de distribución zonal
• PL3
– Cableado de distribución zonal con LDP
• LDP1
– Enlace entre ZD y LDP
Hardware de alta densidad de FO (Anexo B) • Ensambles de transición
o cordón fan-out • Indicado para
– Blades de switches de alta densidad
– Equipos con fuentes y detectores ópticos paralelos
– Uno ambos extremos de cordones en distribuidores
– LDP – Reemplazo para
múltiples EOs
Especificaciones destacadas ANSI/TIA-942-A
Relación de espacios en el CPD
Topología
Adopción de terminología genérica
ANSI/TIA-942-A ANSI/TIA-568-C.0
Lo nuevo en la revisión A
• Armonización con la serie ANSI/TIA-568-C en cuanto a especificaciones de componentes, terminología, topología y clasificación ambiental
• Se quitó el límite de 100 m para cableado horizontal de fibra óptica. El límite dependerá de la aplicación
• Se quitaron especificaciones para categorías 3 y 5e. Se reconocen categorías 6 y 6A
• Se quitaron especificaciones de FO multimodo OM1 y OM2. Se reconocen OM3 y OM4
Lo nuevo en la revisión A
• Conector LC para 1 o 2 fibras y MPO (MTP) para más de 2 fibras
• Se agregó el IDA (Intermediate Distribution Area) a la topología
• Ya no se permite equipo activo en el ZDA (Zone Distribution Area)
• Se agregaron recomendaciones en eficiencia energética
• Se adoptaron los términos Equipment Outlet (EO) y External Network Interface (ENI) de la ISO/IEC 24764
Anexos informativos ANSI/TIA-942-A
• Anexo A. Consideraciones de diseño de cableado
• Anexo B. Información para proveedores de acceso
• Anexo C. Coordinación con otras ingenierías
• Anexo D. Consideraciones de espacio
• Anexo E. TIERS. Cuatro Tiers (grados) de disponibilidad y seguridad
• Anexo G- Ejemplos de diseño
Contenido que se trasladó a otras normas desde la ANSI/TIA-942
• Puesta y unión a tierra, ANSI/TIA-607-B
• Administración, ANSI/TIA-606-B
• Gabinetes, racks y separaciones eléctrico-comunicaciones, ANSI/TIA-569-C
• Planta externa, ANSI/TIA-758-B
Medios reconocidos para backbone
• Par trenzado balanceado
– Categorías 3, 5e, 6 y 6A (6A recomendada)
• Fibra óptica multimodo 50/125mm optimada para láser 850nm
– OM3 y OM4 (OM4 recomendada)
• Fibra óptica monomodo
• Cable coaxial 75W
– sólo para circuitos T-1, T-3, E-1 y E-3
Medios reconocidos para horizontal
• Par trenzado balanceado
– Categorías 6 y 6A (6A recomendada)
• Fibra óptica multimodo 50/125mm optimada para láser 850nm
– OM3 y OM4 (OM4 recomendada)
• Fibra óptica monomodo
Nuevas especificaciones en diseño eficiente de energía
• Cláusula 6.3 “Energy Efficient Design”
• Recomendaciones para cableado, canalizaciones y diseño de espacio que mejoren la eficiencia energética
• No hay una sola estrategia que sea mejor para todas las instalaciones
Situación típica
• Equipos de alta densidad (servers 1U, Blade servers, etc.) requieren grandes volúmenes de cableado eléctrico y de comunicaciones
• Los gabinetes tradicionales de 60 cm no ofrecen espacio lateral para el acomodo de este cableado
• Resultado: los cables obstruyen la ventilación de los equipos y dificultan su administración
• El resultado empeora si usamos gabinetes con más unidades de rack pero sin aumentar el espacio lateral
Prácticas de eficiencia energética
• Acomodo de pasillos fríos y calientes alternados
• Segregar equipos de acuerdo a sus requisitos ambientales
Prácticas de eficiencia energética
• Usar cableado por encima de gabinetes y racks
• Si el cableado se instala debajo del piso usado también para distribución de aire: – Canalizaciones con obstrucción reducida a flujo de
aire
– Cables de diámetro reducido
– Enrutamiento por pasillo caliente
– Acomodar los cables en los gabinetes sin impedir la ventilación de los equipos
– Retiro de cable abandonado (requisito de NEC)
Prácticas de eficiencia energética
• Considerar gabinetes con:
– Suministro de aire aislado
– Retorno de aire aislado
– Enfriamiento integrado
– Pasillos confinados, frío o caliente
– Gabinetes con espacio sellado entre rieles y paredes laterales
• Usar placas ciegas en espacios no utilizados
Prácticas de eficiencia energética
• Uso de selladores en pasos de cable en piso y/o gabinetes
• Equipos diseñados con ventilación del frente hacia atrás – Gabinetes o accesorios
especiales para equipos con flujo lateral
• Barras de contactos o PDUS con monitoreo y medición de potencia
