我國政府在第十一個五年規(guī)劃綱要中提出了“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%左右,主要污染物排放總量減少10%的約束性指標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計,全球每年ICT行業(yè)的炭排放量已經(jīng)與航空業(yè)相當(dāng),這充分說明信息通信業(yè)的節(jié)能減排工作迫在眉睫。
IP設(shè)備的節(jié)能減排
越來越多的電信運營商和廠商追求綠色電信,在我國,三大運營商都已成為全業(yè)務(wù)運營商,并正在經(jīng)歷著IP轉(zhuǎn)型的過程,在這一進(jìn)程中,如何把網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和節(jié)能減排有機的結(jié)合起來,是各運營商都必須細(xì)致規(guī)劃的。從目前的情況看,越來越多的設(shè)備開始注重降低耗電、減少熱排放,這實際上不僅是希望對環(huán)境負(fù)責(zé),而且是可以通過環(huán)保措施降低成本。在IP轉(zhuǎn)型過程中,大量部署的IP設(shè)備,是其中重要的一個部分。國內(nèi)運營商正在或已經(jīng)就IP設(shè)備的節(jié)能指標(biāo)作出明確規(guī)定,所有主流的IP設(shè)備廠商也都積極支持,上海貝爾作為國內(nèi)重要的IP設(shè)備提供商,也不遺余力的投身于這場節(jié)能減排的運動中。
實現(xiàn)節(jié)能減排是一個多層次、多階段的工作,以電信設(shè)備為例,通常涉及到包括芯片、供電、散熱等多個環(huán)節(jié),對于芯片這個環(huán)節(jié)來講,一個是要做到降低自身的耗電,另一方面自身的功率降低,也代表著熱排放的減少,也就相應(yīng)減少了對機房和機架內(nèi)通風(fēng)散熱的需求,從而減少空調(diào)、風(fēng)扇的耗電。
1.節(jié)能從“芯”開始
“數(shù)據(jù)中心每100W的能量消耗,最終只有1.4W用于運算過程。”
“芯片級每降低1W的功耗,由此而帶來的電源轉(zhuǎn)換、配電系統(tǒng)、UPS、制冷系統(tǒng)和變壓器等一系列的功耗降低,將會達(dá)到2.68~2.84W。”
從上面的數(shù)據(jù)我們不難看出,只有提高了芯片的效能功耗比,才能達(dá)到這一層面的節(jié)能減排。上海貝爾的7750SR是業(yè)界第一個業(yè)務(wù)路由器,其優(yōu)異的性能就得益于內(nèi)在的高效網(wǎng)絡(luò)處理器,這一網(wǎng)絡(luò)處理器完全由我們自己設(shè)計。它已經(jīng)從第一代的FP演進(jìn)到第二代的FP2,新的處理器除了提高在復(fù)雜策略下的分組處理速度外,還提高了效能功耗比。
圖1 通信局站供電系統(tǒng)損耗圖
首先,F(xiàn)P2是業(yè)界唯一的完全可編程100Gigabit網(wǎng)絡(luò)處理器,使用了更先進(jìn)的制程,通過縮小內(nèi)部銅線連接間隙,和提高集成度,新制程帶來的直觀改變就是內(nèi)部集成更多的處理單元,而芯片面積卻更小,這不僅減少了對原材料(如銅、硅)的使用,同時也使得FP2的熱排放大大減少。
另一方面,我們一直致力于將每比特功耗不斷降低,截至到R6.0版本發(fā)布時,F(xiàn)P2處理每千兆的數(shù)據(jù)吞吐所需功耗僅為0.6瓦。基于此優(yōu)異的效能比,新的IO模塊IOM3-XP每千兆所需功耗只有6瓦。在新的IOM版本中,我們將提供更高的端口密度,同時每比特耗能會降至一個更低水平。并且通過使用IPoverWDM,我們減少了分組處理的環(huán)節(jié),這提供了另一個降低整機功耗的途徑。
2.高密度讓每比特更綠色
除了設(shè)備的耗電,我們還注意到整機的效能和占地等問題,同樣是綠色環(huán)保的一個重要方面。如我們已經(jīng)提到的,F(xiàn)P2芯片的處理能力達(dá)到100Gbps,反映到路由器上的直接優(yōu)勢就是7750SR提供了極高的端口密度。以7750SR12為例,整機能夠提供1T的吞吐量,和高達(dá)960個GE的端口密度,而這些僅僅是在1/3個機架內(nèi)實現(xiàn)的。
對運營商而言,在建設(shè)機房時,可以使用更少的機架,并減少機房的面積,同時降低機房的散熱要求,這些都顯著降低了運營商的運維成本。
3.充分利舊,保護(hù)投資
不僅如此,作為運營商長期的合作伙伴,我們了解在網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)過程中,設(shè)備的頻繁升級經(jīng)常會導(dǎo)致原有投資的浪費。因此,7750SR的所有版本IOM都是可以混插的,這意味著,運營商在網(wǎng)絡(luò)升級的過程中,可以保留原有投資,通過配置新版本的IOM和MDA,獲得更高的端口密度和新特性,延長設(shè)備的生命周期,減少設(shè)備廢棄產(chǎn)生的浪費。
4.高可靠、低功耗
此外,在IP轉(zhuǎn)型中,運營商最為關(guān)注的一個方面就是IP的可靠性。通常IP的可靠性通過多機架冗余備份來實現(xiàn)。這將成倍增加用于設(shè)備的投資和能耗、熱排放,并且在很多情況下,仍然不能滿足運營商對不間斷業(yè)務(wù)的高需求。上海貝爾的7750SR在一個機架內(nèi)提供了特有的路由引擎冗余的機制,實現(xiàn)了單機99.999%的可靠性,當(dāng)一個路由引擎宕機時,另外一個備份引擎能夠依據(jù)鏡像數(shù)據(jù)實時的接替工作。這一方式不僅提供了相對于整機冗余更經(jīng)濟(jì)的方式,同時大幅降低了高可靠性的能耗成本和散熱成本,并且也實現(xiàn)了更高的空間利用率。而相對于傳統(tǒng)多機冗余的方式重建路由時間過長,用戶業(yè)務(wù)中斷等問題,7750SR的這種方式真正提供了不間斷業(yè)務(wù),在試驗和現(xiàn)網(wǎng)中,我們多次驗證了業(yè)務(wù)引擎切換時,用戶的業(yè)務(wù)體驗幾乎不受影響。綜上,我們的高可靠性技術(shù)不僅是更為綠色環(huán)保的,同時也是更符合IP轉(zhuǎn)型需求的。
圖2 7750SR 的端口密度和每千瓦功耗
5.運維-高效、低耗
除了設(shè)備層面的節(jié)能減排,我們還著力從后臺網(wǎng)絡(luò)管理層面減少運維人員的工時,提高運維效率。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理工具大都提供點到點式的鏈路級工具,但在日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中,這樣的點到點鏈路對在業(yè)務(wù)開通時,面臨著隱患難以發(fā)現(xiàn),時間不可估計、業(yè)務(wù)質(zhì)量不能保障等諸多缺點。
5620SAM是7750SR系列數(shù)據(jù)設(shè)備的網(wǎng)管,它提供了獨特的點擊式的業(yè)務(wù)部署手段,舉例來講,在跨越多個網(wǎng)絡(luò),多個節(jié)點的鏈路上,為建立兩個節(jié)點或多個節(jié)點間的業(yè)務(wù)互通,只需在網(wǎng)管終端通過點擊、拖放等操作,建立組,并對其應(yīng)用策略,即可在很短時間內(nèi)完成業(yè)務(wù)開通;并且,通過5620SAM提供的ServicePing等工具,運維人員可以預(yù)先估算和評價鏈路狀況對業(yè)務(wù)的影響,從而在業(yè)務(wù)商用前發(fā)現(xiàn)潛在問題。另外,IP網(wǎng)絡(luò)相對于電路網(wǎng)最大的不同就是其無連接性,在電路網(wǎng)絡(luò)中對業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流一目了然,但在IP網(wǎng)絡(luò)中如何提供這樣的視圖是一個挑戰(zhàn)。上海貝爾的5650CPAM提供了一個完整的數(shù)據(jù)平面的監(jiān)察視圖方案。它能夠?qū)崟r顯現(xiàn)數(shù)據(jù)路徑的建立和業(yè)務(wù)流向,為運維人員提供完整的全網(wǎng)流量監(jiān)控和鏈路調(diào)度手段。對于運維人員及時準(zhǔn)確的對數(shù)據(jù)平面潛在的問題做出判斷帶來極大的便利。
綜上,我們從網(wǎng)絡(luò)運維的角度降低了復(fù)雜度,減少了運維人員的工時,運維人員對業(yè)務(wù)的開通、故障的監(jiān)控和處理只需要在管理終端上進(jìn)行,不需要到每一個節(jié)點進(jìn)行操作。這同樣是對運營商節(jié)能減排的支持。
上海貝爾不僅僅是一個設(shè)備供應(yīng)商,也是運營商長期的戰(zhàn)略合作伙伴,在綠色環(huán)保領(lǐng)域的長期投入,不僅體現(xiàn)了一個企業(yè)的社會責(zé)任感,同時也表明我們對運營商和國家發(fā)展戰(zhàn)略的支持。上海貝爾將為實現(xiàn)一個綠色、和諧的電信產(chǎn)業(yè)環(huán)境而做出不懈努力。
來源:通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)