随着4G/5G、4K视频、云计算、数据中心、移动互联网等新技术新业务的快速发展,全球通信业正在进行大规模的网络建设。大规模建设的背后,是对能源需求的指数级增长。据不完全统计,通信行业年均耗电300亿度以上,其中50%能耗来自通信主设备,而设备的节能可带来1:1的空调节能,因此设备节能改造迫在眉睫。
通信机房耗电构成
2015年9月27日,中国国家主席习近平在联合国气候变化问题领导人工作会议时表示,“中国争取到2020年实现碳强度降低40%-45%的目标”。中国工业和信息化部的《指导意见》,要求运营商“新建通信网络应全面引入节能技术和设备,积极推动老旧设备退网,加快传统交换设备和高耗能设备的升级改造”。
高能耗设备除了带来大量电费增加外,对机房部署环境要求会更高,随着设备容量不断扩容、功耗越来越大,供电系统、空调等配套也需要随之升级改造。另外设备温度过高还会影响其可靠性和使用寿命,有数据统计,当环境温度上升时,设备失效率将会显著提升,影响设备的稳定运行。
核心路由器作为IP骨干网最关键的设备之一,承载汇聚全网业务流量,且流量以每年50%以上速度增长。传统核心路由器单台设备容量可达Tbps~10Tbps级别,耗电量高达上万瓦,随着网络规模不断扩大,所消耗的能耗会成倍增长。因此核心路由器节能降耗势在必行,现有IP网络需要尽快引入绿色节能的核心路由器。
华为核心路由器节能技术揭秘
华为核心路由器采用“动态节能”设计理念,从设备功耗监测、节能模式管理、节能降耗技术等方面系统化设计,通过对硬件配置、使用环境、用户数、业务流量等参数进行实时、动态、智能的监测,软件、硬件相互配合动态调整资源,可实现基于不同应用场景的精细化节能降耗,使设备在能耗、性能、功能三方面找到最佳平衡。
华为核心路由器“动态节能”的关键技术包括采用先进工艺芯片、线卡架构优化、流量动态节能、专利的散热设计等,使设备整体功耗较业界同类产品低50%。
先进工艺芯片
据专业实验分析,核心路由器能耗90%来自线卡,而线卡能耗70%又来自于芯片,因此核心路由器节能主要依赖于芯片技术的发展及其降耗技术。半导体工艺发展迅速,从早期的65nm、45nm、40nm到现在的32nm、28nm、16nm时代,设计经验表明,芯片工艺每提升一代,单位门电路能耗降低接近30%。华为核心路由器目前主流采用32nm/28nm/16nm工艺技术,整体设备功耗得到大幅降低。
线卡架构优化
对于路由器常用的路由表项查找功能,业界通用的商业芯片大都是采用专用硬件查找芯片设计,而华为通过查找算法优化将这一功能集成在NP芯片中,使得芯片功能的集成与分离更加合理。这一改进大大简化了查表流程,节省了芯片数量和互连接口,减少2.5倍的内存访问,同时也有效降低了能耗。
流量动态节能
一般网络都采用轻载设计,随着业务的快速发展,流量突发时有发生,动态节能技术应运而生。除了常见的动态关闭未用线卡、端口技术外,华为核心路由器还独特设计了流量动态节能技术,可根据流量实时调节NP工作处理核数量与处理频率、Serdes总线数量等,最大限度的发挥在不同流量场景下的降耗能力。
专利散热设计
华为核心路由器采用最新碳纤维导热材料,导热系数提升5倍以上;采用专利的散热器技术,克服器件高度差异引起的受力和热阻增大问题,解决布局和散热之间矛盾,提升主芯片的散热效率。同时设备采用“U”形风道设计,增加了气流与被散热单元接触面积与持续时间,从而加强了热交换效果,散热能力大幅提升。
华为核心路由器赢领“绿色通信”时代
绿色节能是人类永恒的话题,越来越多的运营商要求通信设备具有更低的功耗和更高的能效比。中国电信、中国联通、中国移动、新加坡电信、比利时电信等全球运营商,对新入网的核心路由器均有明确的绿色节能要求,部分还需要进行严格的能耗测试,并作为设备部署安装的关键考核项。
在国际权威测试机构EANTC组织的功耗测试中,华为核心路由器NE5000E表现优异,较业界同类产品相比,平均功耗低50%以上。以满配400G单板为例,部署一套2+8集群一年节省的电费就可以新购买一台核心路由器,赢领“绿色通信”时代。
华为400G核心路由器自2013年业界首次发布以来,目前已在全球超过280+商用项目,包括意大利电信、新加坡电信、俄罗斯Megafon、中国电信、中国移动、中国联通等,获得了全球主流运营商的认可和青睐。
中国产业竞争情报网相关研究成果《路由器项目可行性研究报告》
微信服务号: | 微信订阅号: |
北京华经纵横咨询有限公司拥有专业的细分市场研究团队和丰富的研究经验。我们以最新的准确可靠的数据为依据,
常年为政府部门,全球500强企业提供下列细分市场研究咨询服务:
1. 行业分析:研究行业发展关键因素、规模和发展趋势、发展环境
2. 产业链分析:从上下游产业链的角度看行业机会
3. 产品分析:研究产品产销情况、销售模式、进出口状况、市场需求
4. 企业分析:针对潜在企业的研究、发现潜在的投资机会
5. 市场分析:行业市场分析、预测市场前景和投资机会
6. 竞争分析:行业竞争格局及企业竞争分析
7. 盈利能力分析:行业和潜在重点企业的盈利能力分析