데이터 센터는 디지털 사회의 핵심 Infra로 방대한 양의 데이터를 저장하고 처리하며 전달하는 역할을 하고 있습니다. 최근 AI 의 발전과 함께 더욱더 많은 데이터 센터가 건설되고 있으며 이러한 데이터 센터 내부에서는 서버, 스위치, 스토리지등의 다양한 장비들이 유기적으로 연결되어야만 안정적이고 효율적인 정보 처리가 가능하여 이를 위한 네트워크 배선이 필요합니다.
데이터 센터 배선(표준)
TIA-942: 데이터 센터 설계 및 구현을 위한 지침을 제공하며 케이블링, 토폴로지, 이중화 등에 대한 표준
ANSI/TIA-568: 구조화된 배선 시스템의 기반으로, 케이블 연결 범주와 성능 요구 사항에 대한 표준
ISO/IEC 11801: 국제적으로 통용되는 배선 시스템 지침으로, 구리 및 광섬유 케이블링 모두를 포함함
데이터 센터 케이블링 유형
구리 케이블링:
구리 케이블은 오랜 기간에 걸쳐 데이터 센터에서 널리 사용되어 왔으며, 특히 트위스트 페어 케이블의 경우 단거리 및 중거리에서 안정적인 성능을 제공하며 비용 측면에서도 굉장히 효율적입니다. 대표적인 표준으로는 Cat 6A가 있으며 최대 10Gbps의 고속 이더넷 연결을 지원하고 하위 범주와도 호환이 잘 됩니다.
광섬유 케이블링:
광섬유 케이블은 뛰어난 데이터 전송 능력과 전자파 간섭에 강한 내구성을 바탕으로 점점 데이터 센터에서 적용성이 높아지고 있습니다. 주요 유형으로는 단일 모드 광섬유(SMF)와 다중 모드 광섬유(MMF)가 있습니다.
- SMF: 장거리 전송에 적합하며, 고밀도 네트워크 환경에서 주로 사용됩니다.
- MMF: 데이터 센터 내 단거리 전송에 이상적이며, OM3, OM4와 같은 표준이 대역폭과 도달 거리에 따라 활용됩니다.
이 두 가지 유형 모두 데이터 센터의 요구 사항에 따라 선택되며, 각기 다른 대역폭 및 거리 성능을 제공합니다.
배선 경로 및 분배구역
데이터 센터 설계 시 효율적이고 안정적인 운영을 위해 다음과 같은 요소를 고려하여 배선 경로와 분배 구역을 설계합니다:
- 경로 및 공간: 공기 흐름과 접근성을 높이기 위하여 케이블의 물리적 경로와 공간 활용 최적화가 필요합니다.
- 백본 및 수평 배선: 백본 배선은 건물 간 또는 주요 장비 간 연결을 담당하며, 수평 배선은 개별 작업 공간으로 연결됩니다.
- 이중화 및 가용성: 장애 발생 시에도 시스템이 지속적으로 작동하도록 배선을 이중화 합니다.
- 케이블 관리 및 환경: 색상 코딩, 라벨링, 트레이를 사용하여 케이블 관리가 효과적으로 될 수 있도록 합니다.
데이터 센터 주요 분배 구역
- 출입실(ER, Enterance Room): 출입 시설로, 데이터 센터 내부 또는 외부에 위치하며 서비스 공급자 네트워크와 데이터 센터를 연결하는 분계점 역할을 하며, 캠퍼스 환경 내 다른 건물에 백본 배선을 제공합니다.
- 주분배구역(MDA, Main Distribution Area): 데이터 센터의 중앙 분배 지점으로, 코어 스위치와 라우터를 통해 LAN, SAN 및 기타 영역을 연결합니다. 전기통신실(TR)도 포함되며, 고밀도 광케이블 연결이 주로 사용됩니다.
- 수평분배구역(HDA, Horizontal Distribution Area): 장비분배구역(EDA, Equpment Distribution Area)의 서버를 MDA와 연결하는 중간 분배 지점입니다. 대부분의 데이터 센터에는 하나 이상의 HDA가 있지만, ToR(top-of-rack) 아키텍처에서는 생략될 수 있습니다.
- 장비분배구역(EDA, Equpment Distribution Area): 서버와 스토리지 장비가 위치한 공간으로, 구리 또는 광케이블을 통해 HDA의 스위치와 연결됩니다. ToR 방식에서는 동일 캐비닛 내에서 직접 연결이 이루어지기도 합니다.
- 중간분배구역(IDA, Intermediate Distribution Area): 대규모 데이터 센터에서 선택적으로 사용되며, MDA에서 HDA 및 EDA로 광섬유 링크를 분배하는 역할을 합니다.
- 구간분배구역(ZDA, Zone Distribution Area): HDA와 EDA 간 수평 배선의 통합 지점으로, 활성 장비는 포함되지 않습니다. 향후 확장성과 재구성을 위한 선택적 공간입니다.
Ref: https://ko.flukenetworks.com/expertise/learn-about/data-centers