آیا مراکز داده امروزی نیازی به استفاده از شبکه‌های مرجع سیگنال دارند؟
نیل راسموسن از شرکت APC-Schneider Electric در مقاله‌ای به‌نام شبکه‌های مرجع سیگنال در مراکز داده نگاه ریزبینانه‌ای به شیوه استفاده از کف کاذب به منظور پیاده‌سازی شبکه‌های مرجع سیگنال داشته است. شبکه مرجع سیگنال به شبکه‌ای از کابل‌های مسی اشاره دارد که عمدتا در زیر کف کاذب مراکز داده قرار گرفته و قدمتی بیش از 30 سال دارد. همواره این جمله را می‌شنویم که اتصال به زمین و به‌کارگیری شبکه مرجع سیگنال در مراکز داده ضروری است و بیشتر طراحان به شکل خودکار این‌کار را انجام می‌دهند، به رغم این واقعیت که با ورود تجهیزات مدرن فناوری‌اطلاعاتی دیگر لزومی به استفاده از آن‌ها وجود ندارد. لازم به توضیح است که اتصال به زمین و استفاده از شبکه مرجع سیگنال قواعد و محدودیت‌های خاص خود را دارد و نباید در ارتباط با تمامی مراکز داده از آن استفاده کرد. در این مقاله به شما نشان می‌دهیم که چرا دیگر نیازی به استفاده از آن‌ها نیست.
مراکز داده شبکه‌های مرجع سیگنال
برخی از سازمان‌ها تصور می‌کنند وجود شبکه‌های مرجع سیگنال (SRG) سرنام Signal Reference Grids برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی حساس در برابر تغییر ناگهانی ولتاژ ضروری هستند، اما واقعیت این است که هدف از پیاده‌سازی شبکه مرجع سیگنال مهار ولتاژ‌هایی است که از تغییرات ولتاژ ارت میان تجهیزات مختلف فناوری‌اطلاعات به وجود آمده است. این شبکه گسترده باعث می‌شود تا نویزهای با فرکانس بالا از مسیر کم امپدانس به زمین منتقل شوند و تجهیزات الکترونیکی حساس همچون تجهیزات مخابراتی، RF و سرورها با یک تغییر شدید ولتاژ که باعث آسیب‌دیدن دستگاه‌ها می‌شود روبرو نشوند.
شبکه مرجع سیگنال به ترتیب اولویت با استفاده از کابل مسی درهم تنیده مسطح، نوارهای مسی مسطح یا رسانای مسی چند رشته‌ای مدور ساخته می‌شود. با توجه به ویژگی اثر پوستی (skin effect) سیگنال‌های با فرکانس بالا، کابل مسی درهم تنیده مسطح عملکرد برتری نسبت به گزینه‌های دیگر دارد.نیل راسموسن می‌گوید: «شبکه مرجع سیگنال، شبکه‌ای متشکل از سیم‌های مسی است که معمولاً در کف کاذب یک مرکز داده نصب می‌شود. قدمت این فناوری بیش از 30 است. بیشتر سازمان‌ها در مراکز داده خود به دنبال پیاده‌سازی چنین سازوکاری هستند، اما آن‌ها در ارتباط با دلیل استفاده از این مکانیزم و هزینه‌ای که به سازمان وارد می‌کند سوالی نمی‌پرسند.»قبل از آن‌که به سراغ پیاده‌سازی شبکه‌های مرجع سیگنال بروید باید به این پرسش پاسخ دهید که دلیل شما برای به‌کارگیری SRG چیست؟ در اغلب موارد باورهای اشتباهی در ارتباط با ارت زمین و کاهش نویز وجود دارد و متاسفانه اطلاعات غیر قابل اثبات در ارتباط با SRG وجود دارند که بیشتر باعث سردرگمی و افزایش بی‌مورد هزینه‌ها می‌شوند. در این‌جا لازم است به چند نکته مهم دقت کنید:
SRG اولین باردر سال 1983 میلادی و در چارچوب استاندارد FIPS PUB 94 به عنوان بخشی از استاندارد طراحی مرکز داده مطرح شد، اما استاندارد فوق در سال 1997 کنار گذاشته شد، با این حال، هنوز هم به عنوان یکی از استانداردهای صنعتی به منظور به‌کارگیری شبکه اتصال به زمین مرجع (Ground Reference Grid) به آن رجوع می‌شود.
امروزه مشاهده می‌کنیم که مراکز داده زیادی در محیط‌های کف‌پوش شده پیاده‌سازی می‌شوند که مانع از آن می‌شوند تا SRG را در زیر این کف‌پوش‌ها نصب کرد. مراکز داده مدرن امروزی می‌توانند بدون نیاز به SRG با قابلیت اطمینان بالا کار کنند، زیرا تغییرات گسترده در طراحی تجهیزات فناوری‌اطلاعات باعث شده حساسیت تجهیزات نسبت به نویز الکتریکی کمتر شود و استقامت بالاتری نسبت به تغییر ولتاژها داشته باشند. شبکه مرجع سیگنال در مراکز داده امروزی در شرایطی نصب می‌شوند که دیگر تاثیرگذاری سابق را ندارد. امروزه تجهیزات فناوری‌اطلاعات از روش‌های خاصی برای برقراری ارتباط استفاده می‌کند که اساسا در گذر زمان دستخوش تغییرات اساسی شده‌اند و به‌طرز قابل توجهی قادر به کاهش نویز ارت بین سیستمی (reduced inter-system ground noise) هستند. انواع مختلف رابط‌های شبکه بر اساس میزان حساسیت و مصونیت به گروه‌های با سطح مصونیت کم (درگاه‌های موازی، درگاه‌های RS-232، صفحه‌نمایش‌های اختصاصی، کابل‌های ویدیویی، سطح مصونیت جزیی (Modubs، RS-485، SCSI)، سطح مصونیت بالا (اترنت) و سطح کاملا مصنون (فیبر نوری، بی‌سیم) تقسیم شوند. لازم به توضیح است در کلاس آخر کاهش نویز ارت بین سیستمی هیچ‌گونه تاثیری روی ارتباطات ندارد.
با توجه به پیشرفته‌تر شدن تجهیزات فناوری‌اطلاعات، عدم به‌کارگیری SRG به معنای آن نیست که رک‌ها در برابر تغییر ناگهانی ولتاژها آسیب‌پذیر خواهند بود. به همین دلیل کارشناسان پیشنهاد می‌کنند:
-
در صورت لزوم از اترنت یا فیبر برای برقراری ارتباط در مرکز داده استفاده کنید.
-
رک‌ها را به صورت ردیفی با سیم‌های ارت به زمین متصل کنید.
-
سایر روش‌های برقراری ارتباط داده‌ها (ویدیو، SCSI، RS-232 و…..) را به اتصالات درون یک رک یا یک ردیف از رک‌ها محدود کنید.
-
از کابل‌های داده ورودی به مرکز داده محافظت کنید. هر سیم مسی (هر چیزی که فیبر نیست) باید از یک مکان مرکزی عبور کند و باید به درستی محافظت شده باشد.
-
سینی کابل را به رک تجهیزات متصل کنید.
