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移動(dòng)通信網(wǎng)消息，根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（IEA）的統(tǒng)計(jì)，近10年來(lái)全球能源消耗上升73％，二氧化碳排放增長(zhǎng)了79％，能源的消耗導(dǎo)致了溫室效應(yīng)和一系列的自然災(zāi)害。為了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，主流運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商先后啟動(dòng)節(jié)能減排計(jì)劃，應(yīng)對(duì)能耗挑戰(zhàn)。100G也不例外。
如火如荼的100G已具備商用條件，然而要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署還需要解決一些挑戰(zhàn)。這主要是因?yàn)?00G技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)理復(fù)雜，光接收機(jī)需要使用相干接收和DSP處理，關(guān)鍵芯片沒(méi)有ASIC化，導(dǎo)致整個(gè)100G系統(tǒng)的功耗較高。當(dāng)100G單板功耗值達(dá)到280W左右時(shí)，才能和10G能效比相當(dāng)。因此，如何降低100G系統(tǒng)的功耗，提供綠色低碳的解決方案，就成為業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)話題。
本文將從ASIC、光模塊、電源等方面進(jìn)行分析，探究目前主流的降低100G系統(tǒng)功耗的實(shí)現(xiàn)方案。
基因一：持續(xù)提升ASIC工藝
目前，業(yè)界主流的波分設(shè)備商紛紛自主研發(fā)ASIC芯片，并通過(guò)芯片制程的提升來(lái)降低芯片的功耗，為OTN系統(tǒng)降功耗打下基礎(chǔ)。100G系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也一直緊跟芯片工藝改進(jìn)的步伐并享受升級(jí)帶來(lái)的巨大節(jié)能收益，通過(guò)改進(jìn)ASIC的工藝，100G業(yè)務(wù)單板的節(jié)能成果顯著。
通過(guò)圖1的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，目前已經(jīng)成熟使用45nm工藝，相對(duì)130nm工藝能使門(mén)電路功耗降低50%；未來(lái)ASIC設(shè)計(jì)達(dá)到28nm時(shí)，100G系統(tǒng)的功耗還會(huì)大幅下降，達(dá)到甚至優(yōu)于當(dāng)前的10G 單位比特功耗水平。
圖1 ASIC工藝改進(jìn)節(jié)能效果
基因二：降低光模塊功耗
在100G系統(tǒng)中，光模塊的功耗也占有相當(dāng)大的比例，因此降低光模塊的功耗，也具有重要意義。
光模塊主要通過(guò)采用自適應(yīng)電源管理技術(shù)，對(duì)模塊關(guān)鍵功耗芯片的工作狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，能有效降低處于待機(jī)狀態(tài)模塊的功耗最大可達(dá)60％。
圖2 光模塊電源管理優(yōu)化
