Qual é o propósito da gestão de cabos?

Um mal-entendido sobre o que a limpeza inclui é que envolve a gestão de cabos. Isso leva as pessoas a desconsiderarem o trabalho de gestão de cabos e não trabalharem nisso. A gestão de cabos definitivamente não é a mesma coisa que limpeza, pois sistemas de gestão de cabos disfuncionais não permitem que o ar resfrie os dispositivos; além disso, pode tornar a reconexão de fios um processo longo e levar a conexões erradas de diferentes fios. Portanto, a principal razão para criar um sistema de gestão de cabos é se livrar de todos os problemas descritos acima.

A gestão de cabos é frequentemente negligenciada durante a limpeza; no entanto, a gestão de cabos não deve ser considerada parte da limpeza. A desordem de cabos restringe o fluxo de ar necessário para o resfriamento. A desordem de cabos torna muito demorado encontrar um cabo específico quando você deseja trocá-lo. A desordem de cabos também cria maiores possibilidades de desconectar dispositivos inadvertidamente. A gestão de cabos deve resolver os problemas mencionados acima.

Propósito Um: Manter o Caminho do Ar Livre

Existe um padrão específico de fluxo de ar para o qual os racks de servidores são projetados. O ar frio vem da frente, passa pelo equipamento e sai pela parte de trás como ar quente. Se os feixes de cabos bloquearem a área onde o ar frio entra ou se pendurarem sobre a área onde o ar quente sai, o fluxo de ar será interrompido.

Os números por trás desse fato são altos em comparação com a crença geral. Como os bloqueios de fluxo de ar contribuem para uma queda na eficiência de resfriamento de aproximadamente 15–30%, os data centers consomem cerca de 1–2% da eletricidade mundial, e o resfriamento representa 30–40% das despesas operacionais. Corrigir o problema de fluxo de ar causado pelos feixes de cabos permitiria que o sistema consumisse 5–15% menos energia para resfriamento, economizando assim dinheiro.

Há outro efeito dos bloqueios de fluxo de ar em racks de servidores: o hardware se desgasta mais rapidamente. O fato de que o superaquecimento levará ao desgaste mais rápido das fontes de alimentação e capacitores pode não ser fácil de notar, mas aumentará a probabilidade de falha do disco. O detalhe em nível de rack — contenção de corredor frio, fluxo de frente para trás, onde os feixes realmente pertencem — é apresentado neste guia para gerenciar cabos dentro de um rack de servidor sem prejudicar o fluxo de ar.

Propósito Dois: Reduzir o Tempo de Inatividade e o Tempo Médio para Reparo

Este é o caso em que há um número financeiro distinto associado ao seu uso. Se houver uma bagunça no rack, procurar um problema significa verificar um cabo após o outro, então cada minuto disso corresponde a tempo de inatividade ou utilização de um especialista.

Um exemplo real retirado de um provedor de serviços: após uma boa gestão de cabos ser implementada em mais de 200 racks, o tempo de inatividade diminuiu em 62% dentro de um trimestre. A temperatura média no rack em uma empresa financeira de médio porte que utiliza 42 racks caiu de 24,2 para 20,1 graus Celsius em quatro semanas devido à redução do MTTR no mesmo período de tempo de 47 minutos para 8 minutos, com uma diminuição no consumo de eletricidade de 11%. Um investimento inicial relativamente barato torna possível recuperar os custos em semanas em vez de anos.

Se levarmos em conta que a perda incorrida por inatividade não planejada pode alcançar milhões em uma hora, isso não parecerá digno de menção. Mesmo uma sala de servidores menor cobrirá seus custos após evitar um único incidente de erros na rastreabilidade de cabos.

Propósito Três: Proteger os Próprios Cabos

Os cabos têm limitações em termos de suas características físicas, que são violadas na prática o tempo todo. Cabos feitos de cobre ou fibra têm ambos um raio de curvatura mínimo que não deve ser quebrado, caso contrário, suas características elétricas e ópticas sofrerão. Além disso, dobrar o cabo mais do que o recomendado pode causar danos a um condutor ou a uma camada isolante ao longo do tempo. Além disso, cabos que estão empilhados muito apertados se pressionam uns aos outros, colocando assim estresse adicional nos cabos. Para suportar qualquer peso, os cabos devem pendurar apenas em seus conectores, para que possam evitar colocar estresse em quaisquer componentes atrás.

O calor é outro elemento destrutivo. Se os cabos estiverem agrupados de forma compacta, eles funcionarão muito mais quentes do que se estivessem separados. Altas temperaturas de uso dos cabos levarão à degradação de seu isolamento mais rapidamente do que o esperado.

Propósito Quatro: Deixar Espaço para Crescer

Todas as salas de servidores precisam de mais espaço do que o disponível. O objetivo de gerenciar cabos nesse contexto é tornar barato trazer esse espaço à tona.

Se o ambiente estiver bagunçado, adicionar equipamentos implica ter que redirecionar os cabos existentes primeiro antes de adicionar novos cabos, e isso tende a levar cerca de duas vezes mais tempo. No entanto, se o ambiente for gerenciado, haverá capacidade extra para roteamento, e os rótulos já indicam a localização dos cabos. Isso resulta em diferenças nos custos de construção de qualquer mudança à medida que se acumula ao longo do ciclo de vida da instalação. Como afirmado pela indústria, ao longo de um ciclo de vida de 10 anos, os custos relacionados a cabos (incluindo penalidades de resfriamento, tempo de solução de problemas e retrabalho) serão de três a cinco vezes o custo do próprio cabo.

Propósito Cinco: Auditoria e Resposta a Incidentes

A documentação de cabeamento torna duas coisas viáveis. A primeira é a conformidade, pois a documentação de cabos rastreáveis acelera auditorias e torna a gestão de ativos real em vez de apenas nominal. A segunda é a resposta a incidentes. Quando algo dá errado, saber para onde o cabo vai facilita a identificação do problema em vez de adivinhar.

Esta história tem uma tendência de falha previsível. Após cerca de três anos em serviço, 15–25% dos cabos em uma instalação média podem ser classificados como corridas mortas, ou seja, conectados em ambas as extremidades, mas não identificáveis. Mesmo que não transfiram informações, ocupam espaço na rota, perturbam o fluxo de ar e aumentam a carga de incêndio.

As Soluções, Comparadas

Identificar a solução ideal de gerenciamento de cabos depende de uma pergunta: a junção deve ser permanente, reaberta, liberada ou reentrante? É assim que o gerenciamento de cabos, como um conjunto de soluções, é definido, e, portanto, deve-se ser diligente na seleção de uma.

Solução	Melhor para	Reutilizável	Custo relativo	Principal fraqueza
Abraçadeiras de nylon (unidirecionais)	Agrupamento permanente, cabo para bandeja, corridas fixas	Não — corte para remover	Mais baixo	Não pode ser reaberto; riscos de apertar demais o cabo de dados
Laços liberáveis / reutilizáveis	Corridas que mudam, encenação, roteamento temporário	Sim	Baixo	Menor resistência à tração do que o equivalente unidirecional
Abraçadeiras de gancho e laço (velcro)	Mudanças frequentes, pacotes de fibra e Cat6, painéis de patch	Sim, muitos ciclos	Baixo a médio	Mais volumoso; menor resistência à tração do grupo
Abraçadeiras montáveis / de base para parafuso	Ancorando um pacote à estrutura em vez de a si mesmo	Depende do tipo	Baixo a médio	Requer um ponto de fixação
Bandejas de cabos e prateleiras de escada	Roteamento em massa entre racks, energia e cobre pesado	Infraestrutura permanente	Alta	Custo de instalação; precisa de planejamento na fase de construção
Canalização, conduíte e revestimento	Corridas visíveis, transições de piso e parede, proteção	Permanente	Médio a alto	A capacidade é fixa uma vez instalada
Gerenciadores verticais e horizontais	Roteamento em nível de rack, patching, separação de fluxo de ar	Instalação permanente	Meio	Consome unidades de rack
Montagens e clipes adesivos	Cabos leves, mesas, armários, percursos curtos	Geralmente não	Mais baixo	O adesivo falha com calor, poeira ou tempo

Duas regulamentações diferentes são relevantes para toda a tabela. Reutilização e resistência à tração se opõem, portanto, é melhor escolher por junta em vez de por projeto. Além disso, em qualquer situação que envolva transmissão de dados, sempre opte pela fixação menos firme, pois apertar o cabo e os fios Cat6 leva a mais problemas do que fixá-los de forma inadequada. A gama em si é mais ampla do que a maioria dos compradores percebe; esta visão geral de laços de cabo de gancho e laço e para que são usados cobre uma família em detalhes, incluindo rolo contínuo, tiras pré-cortadas e versões largas para grandes feixes.

Onde os Laços de Cabo se Encaixam

Os laços são a escolha ideal porque são acessíveis, rápidos e podem ser encontrados em várias dimensões para se adequar a quase qualquer feixe. Além disso, eles também são os itens que são mais mal utilizados em todo esse processo.

• Não os use em nenhuma junta temporária. Eles são bons para um cabo fixo a uma bandeja ou um sistema de cabos fixo em um rack. Eles foram criados para tais propósitos.
• Use o peso apropriado. Use os laços menores em cabos de patch e outros propósitos comuns; os maiores para canais e em ambientes externos. Mesmo um laço de quatro polegadas pode não ser capaz de segurar um feixe que pesa 20 kg.
• Esteja atento à substância. Use nylon padrão para aplicações internas; use substâncias estabilizadas contra UV ou inoxidáveis se o feixe for usado externamente ou em locais de altas temperaturas; e use tipos retardantes de chama onde o ar passa.
• Evite apertar demais. É por isso que dispositivos de tensionamento foram inventados, porque as braçadeiras amarradas à mão no cabo de dados criam tensão excessiva. Se você ver uma marca do dispositivo na capa, então está muito apertado.
• Não use um laço se a junta for ser aberta novamente. Use os produtos liberáveis ou as variações de gancho e laço.

A questão do que realmente pertence a um feixe, e por que alguns ambientes excluem completamente o nylon, é abordada nesta explicação de o que é comumente usado para segurar feixes de fios. A versão curta: a escolha do material é impulsionada pela temperatura, exposição UV e o requisito de classificação de fogo do espaço, não pela preferência.

Fixando o Cabo à Estrutura, Não a Si Mesmo

Outro problema que difere do agrupamento é a ancoragem. Os feixes têm a capacidade de se mover, mesmo quando seguros entre si. Em outras palavras, mesmo quando um feixe está amarrado, ele ainda pode balançar, esfregar contra outros componentes e, eventualmente, desgastar sua camada de envoltório. Para fixar o feixe à estrutura é necessária uma técnica diferente envolvendo um componente diferente. Isso pode ser um dispositivo de fixação básico, um parafuso ou um dispositivo de fixação à base de cola, uma braçadeira, um dispositivo magnético para montagem em uma caixa de metal, ou um local de fixação embutido na canaleta.

A técnica usual que consiste em amarrar um dispositivo de fixação comum a uma lâmina perfurada não é capaz de segurar o feixe adequadamente e, ao mesmo tempo, causa danos à jaqueta. Portanto, é aconselhável usar o dispositivo de fixação especificado para ancoragem em vez de usar um dispositivo de fixação padrão caso se queira fixar o feixe em vez de amarrá-lo. Esta comparação de o que são abraçadeiras de cabos montáveis e como são fixadas. apresenta as opções de fixação e onde cada uma funciona.

Custo e Durabilidade: O Que Você Realmente Paga

Olhar para o preço unitário isoladamente não ajuda na análise da relação custo-benefício das braçadeiras, porque, embora sejam relativamente mais baratas do que qualquer outra opção, podem acabar custando mais no total do que outros suprimentos mais caros. A comparação de custos deve, portanto, ser em termos do custo anual de serviço ao cliente em um ambiente particular.

• As braçadeiras de nylon comuns têm o menor custo de compra por unidade e oferecem um bom serviço em ambientes internos controlados em temperatura. No entanto, tendem a endurecer e falhar após apenas algumas temporadas sob a luz solar, e, além disso, podem se degradar mais rapidamente do que o esperado em temperaturas superiores ao permitido.
• As braçadeiras resistentes a UV, por outro lado, custam um pouco mais e são adequadas para aplicações externas. No entanto, elas são o oposto de uma solução econômica para uso externo, pois incorrerão em custos adicionais.
• Além de serem a solução mais cara na fabricação, as braçadeiras de aço inoxidável também são a melhor escolha em termos de impacto de alta temperatura, produtos químicos fortes e cargas pesadas. No entanto, elas exigem ferramentas especializadas para instalação, pois podem causar danos aos cabos se usadas de forma inadequada.
• As braçadeiras de gancho e laço geralmente são mais caras de comprar do que as braçadeiras de nylon, mas na verdade se tornam mais econômicas com o uso repetido devido à sua facilidade de desmontagem.

Comprar diretamente do fabricante é mais vantajoso, especialmente ao comprar em grande quantidade, porque seus preços são mais baixos do que os dos vendedores de varejo e permitem encomendar apenas um tipo de material e tamanho para todo o projeto. Esse é o modelo de um fabricante de braçadeiras de alta resistência fornecendo volumes industriais e OEM. funciona, e isso importa mais onde uma instalação padroniza uma especificação de laço para tudo, desde cabos de patch até trabalho em bandejas.

Regras de Instalação e Manutenção que Vale a Pena Manter

• O processo de design deve ocorrer antes da fase de instalação. Quando os racks estão vazios, as rotas, capacidades e espaçamentos precisam ser estabelecidos. A adaptação da gestão de materiais em equipamentos existentes tende a incorrer nas maiores despesas e perigos.
• Os sistemas de dados e elétricos do rack devem ser mantidos separados. Os sistemas devem usar caminhos separados sempre que possível; nada deve se sobrepor. Caso contrário, a manutenção das instalações pode se tornar um sério problema.
• É importante rotular ambas as extremidades dos cabos. Cada um dos rótulos deve ter o mesmo formato e indicar a posição atual e o destino.
• Codifique cada cabo de acordo com seu propósito; crie um esquema de codificação especial para que o técnico possa obter as informações necessárias do cabo muito rapidamente.
• Os raios de curvatura também devem ser tratados com cuidado. Sempre siga as especificações fornecidas pelo fabricante do cabo.
• Deixe um espaço extra nos armários para acomodar futuras instalações com facilidade.
• Agende auditorias para poder identificar cabos redundantes, bem como verificar se os rótulos estão corretos.

Perguntas Frequentes

Qual é o principal objetivo da gestão de cabos?

Os objetivos são garantir uma rota de fluxo de ar clara, que falhas possam ser localizadas rapidamente, que os cabos estejam protegidos de danos físicos e térmicos, e que haja espaço para desenvolvimento futuro. A aparência é apenas um subproduto da implementação bem-sucedida desses objetivos.

A gestão de cabos realmente afeta o resfriamento?

Absolutamente, pode ser quantificada. Se o movimento do ar for bloqueado, a eficiência de resfriamento pode cair em até 30%, enquanto a melhoria da fiação pode resultar em uma economia de 5-15% nesse aspecto. Um projeto de redução documentado envolvendo 42 racks conseguiu reduzir a temperatura média na entrada do rack de 24,2 °C para 20,1 °C e cortar os gastos com energia de resfriamento em 11%.

Os laços de cabo são suficientes por si só?

Sim, os valores quantificados existem evidentemente. Quando há uma obstrução no movimento do ar, a eficiência de resfriamento pode cair para tão baixo quanto cerca de 30%, enquanto ter uma configuração de fiação melhor economiza entre 5 – 15% em resfriamento. Estudos envolvendo 42 racks conseguiram identificar a redução da temperatura média na entrada do rack de 24,2 °C para 20,1 °C enquanto gastavam um pouco menos de energia para resfriamento, o que neste caso se relaciona a 11%.

Os laços de cabo reutilizáveis são melhores do que os laços de nylon padrão?

Conectores reutilizáveis que permitem a reabertura de juntas podem ser uma desvantagem em caso de juntas que estarão expostas a cargas muito altas. Quando se trata de reutilizáveis, eles oferecem menor resistência à tração em comparação com alternativas de uso único que têm a mesma espessura. É por isso que são considerados muito melhores para aplicações temporárias, como camadas ou emendas, em vez de ancoragem.

Referências

1. Panduit — infraestrutura física, roteamento de cabos e sistemas de identificação
2. Chatsworth Products — hardware de gerenciamento de rack, gabinete e cabos para data centers
3. CommScope — orientação sobre cabeamento estruturado e infraestrutura de data center
4. HellermannTyton — materiais de laços de cabo, classificações de tensão e dados de aplicação
5. Vertiv — gerenciamento térmico de data center e material de referência de fluxo de ar
6. Uptime Institute — disponibilidade de data center, classificação de níveis e pesquisa de custo de interrupção
7. ASHRAE — diretrizes térmicas para ambientes de processamento de dados, incluindo limites de temperatura de entrada
8. Rittal — sistemas de gestão de cabos de gabinete e rack e design de fluxo de ar

Conclusão

É um equívoco comum pensar que a gestão de cabos se resume a manter os fios organizados. No entanto, o objetivo principal da gestão de cabos é garantir o desempenho adequado dos cabos e reduzir as chances de funcionamento menos que ideal dos cabos no processo. O papel de cada produto pertencente ao grupo de gestão de cabos é cumprir pelo menos um desses papéis. Portanto, também é errado pensar que comprar um item barato economizará dinheiro para a próxima década.