Trong các trung tâm dữ liệu, hạ tầng viễn thông, việc bố trí cáp điện và cáp viễn thông không đơn thuần chỉ là vấn đề sắp xếp vật lý mà còn liên quan đến hiệu suất và tính ổn định của hệ thống mạng. Cáp viễn thông, bao gồm cáp mạng xoắn đôi (twisted-pair) và cáp quang, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ (EMI) phát ra từ cáp điện. Nếu không có khoảng cách tối thiểu hợp lý, tín hiệu truyền tải sẽ bị suy giảm, dẫn đến hiện tượng mạng bị chậm hoặc mất kết nối.
Tiêu chuẩn TIA-942 được thiết lập nhằm đảm bảo hệ thống cáp trong trung tâm dữ liệu được bố trí khoa học, giúp giảm tối đa ảnh hưởng của nhiễu điện, đồng thời nâng cao độ bền và hiệu suất truyền tải dữ liệu.
Xem thêm
Dây cáp mạng: cơ chế của sự tăng trở kháng và suy hao
Khu vực phân phối chính trong trung tâm dữ liệu: Tại sao nó quan trọng?
Giải thích phòng lối vào trong trung tâm dữ liệu
Ảnh Hưởng Của Nhiễu Điện Từ Lên Cáp Viễn Thông
Cáp điện trong trung tâm dữ liệu có thể tạo ra từ trường biến thiên khi dòng điện chạy qua. Sự thay đổi này gây ra hiện tượng nhiễu điện từ, ảnh hưởng trực tiếp đến các tín hiệu truyền trong cáp viễn thông.
Hiện tượng này có thể dẫn đến ba hệ quả chính:
Thứ nhất, suy giảm tín hiệu (Signal Attenuation). Khi cáp mạng bị ảnh hưởng bởi từ trường từ cáp điện, tín hiệu truyền đi có thể bị yếu đi theo khoảng cách, đặc biệt trong các hệ thống mạng tốc độ cao như 10Gbps trở lên.
Thứ hai, tăng tỷ lệ lỗi dữ liệu (Bit Error Rate – BER). Nhiễu điện từ có thể làm thay đổi tín hiệu điện trong cáp mạng, gây ra lỗi bit, làm giảm hiệu suất truyền tải và dẫn đến mất gói tin.
Cuối cùng, tạo ra hiện tượng phản xạ tín hiệu. Nếu nhiễu đủ lớn, tín hiệu trong cáp viễn thông có thể bị méo, gây nhiễu chéo (crosstalk) giữa các cặp dây trong cùng một sợi cáp. Điều này làm giảm tốc độ mạng và gây trễ dữ liệu.
Khoảng cách cáp điện và cáp viễn thông theo TIA 942
Để giảm tác động của nhiễu điện từ, tiêu chuẩn TIA-942 đã đưa ra các quy định về khoảng cách tối thiểu giữa cáp điện và cáp viễn thông. Các yêu cầu cụ thể như sau:
- Đối với hệ thống có 1 – 15 mạch điện, có thể tham khảo phụ lục C của TIA-569B để xác định khoảng cách cụ thể.
- Khi số mạch điện từ 16 – 30, khoảng cách tối thiểu yêu cầu là 50 mm (2 inch) nếu sử dụng cáp điện bọc chống nhiễu.
- Nếu số mạch điện từ 31 – 60, yêu cầu khoảng cách tối thiểu 100 mm (4 inch).
- Khi số lượng mạch điện tăng lên 61 – 90, khoảng cách cần được nâng lên 150 mm (6 inch).
- Với các hệ thống trên 91 mạch hoặc sử dụng mạch điện 3 pha 100A 415V, khoảng cách tối thiểu phải là 300 mm (12 inch) để đảm bảo an toàn.
Những thông số này giúp đảm bảo rằng cáp viễn thông không bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiễu điện, đồng thời tuân thủ các yêu cầu an toàn về điện trong trung tâm dữ liệu.
Để đảm bảo khoảng cách tối thiểu giữa cáp điện và cáp viễn thông theo tiêu chuẩn, cần áp dụng các phương pháp sau:
Trước hết, sử dụng hệ thống máng cáp riêng biệt. Cáp điện nên được bố trí trong máng cáp kim loại hoặc ống luồn riêng biệt với cáp viễn thông. Điều này giúp giảm nhiễu điện từ và tăng cường độ bền của hệ thống cáp.
Tiếp theo, duy trì khoảng cách thẳng đứng và ngang hợp lý. Khi không thể bố trí hai hệ thống cáp trong các đường dẫn khác nhau, nên duy trì khoảng cách tối thiểu theo tiêu chuẩn TIA-942.
Ngoài ra, ưu tiên sử dụng cáp mạng bọc chống nhiễu (Shielded Twisted-Pair – STP) khi cáp viễn thông buộc phải đi gần cáp điện. Lớp bảo vệ chống nhiễu giúp hạn chế tác động từ trường từ cáp điện lên tín hiệu viễn thông.
Cuối cùng, tránh chạy song song đường dây cáp điện và cáp viễn thông trong khoảng cách dài. Nếu cần cắt ngang nhau, nên đặt góc giao cắt 90 độ để giảm nhiễu.
Khoảng cách cáp điện và cáp viễn thông trong trung tâm dữ liệu là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất và tính ổn định của hệ thống mạng. Tiêu chuẩn TIA-942 cung cấp hướng dẫn rõ ràng để đảm bảo rằng khoảng cách tối thiểu giữa hai loại cáp này được duy trì, hạn chế tối đa nhiễu điện từ gây ảnh hưởng đến tốc độ truyền tải dữ liệu.
Việc tuân thủ các quy tắc bố trí cáp không chỉ giúp bảo vệ hệ thống mạng khỏi lỗi dữ liệu và suy giảm tín hiệu mà còn nâng cao tuổi thọ của cả hệ thống điện và viễn thông. Khi thiết kế và triển khai trung tâm dữ liệu, cần đặc biệt chú ý đến việc sử dụng các loại cáp bọc chống nhiễu, duy trì khoảng cách hợp lý và bố trí hệ thống máng cáp theo đúng tiêu chuẩn để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động.