揭秘華為核心路由器NE5000E的節能關鍵技術

     

     人類對體驗的追求持續推動著網絡帶寬的增長，從文字（郵件）到聽覺（電話）、靜態視覺（高清/4K/8K）以及即將到來的動態視覺（AR/VR/全息投影），單用戶帶寬從64K發展到了百兆、千兆。核心路由器作為IP網絡最關鍵的設備之一，承載匯聚全網業務流量，為應對視頻業務快速發展帶來的帶寬持續提升需求，單槽處理能力已達T比特能力。

 
      然而受制于機房條件，未來限制路由器容量持續提升的瓶頸主要在能耗。高能耗設備除了帶來大量電費增加外，對機房部署環境要求會更高，隨著設備容量不斷擴容、功耗越來越大，供電系統、空調等配套也需要隨之升級改造。另外設備溫度過高還會影響其可靠性和使用壽命，有數據統計，當環境溫度上升時，設備失效率將會顯著提升，影響設備的穩定運行。
 
    華為NE5000E 核心路由器在研發過程中，歷經十多年網絡尖端技術的持續研究與創新，具備了大容量、高可靠、智能調優等一系列領先特性。在不斷提升性能容量和高可靠穩定性的同時，也長期專注于追求節能減排技術。關鍵技術包括采用先進工藝芯片、流量動態節能、專利的散熱設計等，使設備整體功耗較業界同類產品低50%。華為NE5000E和業界同等性能的路由器相比，2+8集群滿配400G線卡時，每年可節省1120000kWh的功耗，少釋放了二氧化碳1120噸，相當于保護了30000平方米的森林。
 
華為核心路由器節能技術揭秘
 
      華為核心路由器采用“動態節能”設計理念，從設備功耗監測、節能模式管理、節能降耗技術等方面系統化設計，通過對硬件配置、使用環境、用戶數、業務流量等參數進行實時、動態、智能的監測，軟件、硬件相互配合動態調整資源，可實現基于不同應用場景的精細化節能降耗，使設備在能耗、性能、功能三方面找到最佳平衡。
 
先進工藝芯片
 
據專業實驗分析，核心路由器能耗90%來自線卡，而線卡能耗70%又來自于芯片，因此核心路由器節能主要依賴于芯片技術的發展及其降耗技術。半導體工藝發展迅速，從早期的65nm、45nm、40nm到現在的32nm、28nm、16nm時代，設計經驗表明，芯片工藝每提升一代，單位門電路能耗降低接近30%。華為核心路由器目前主流采用32nm/28nm/16nm工藝技術，整體設備功耗得到大幅降低。
 
流量動態節能
 
一般網絡都采用輕載設計，隨著業務的快速發展，流量突發時有發生，動態節能技術應運而生。除了常見的動態關閉未用線卡、端口技術外，華為核心路由器還獨特設計了流量動態節能技術，可根據流量實時調節NP工作處理核數量與處理頻率、Serdes總線數量等，最大限度的發揮在不同流量場景下的降耗能力。
 
專利散熱設計
 

采用專利的浮動散熱器技術，克服器件高度差異引起的受力和熱阻增大問題，解決布局和散熱之間矛盾，提升主芯片的散熱效率。 

                                                                       

                                                                                    業界首創的浮動散熱技術

     華為核心路由器采用最新碳纖維導熱材料，導熱系數提升10倍以上
 
     綠色節能是人類永恒的話題，華為核心路由器將持續投入創新，贏領“綠色通信”時代