揭秘华为核心路由器NE5000E的节能关键技术

     

     人类对体验的追求持续推动着网络带宽的增长，从文字（邮件）到听觉（电话）、静态视觉（高清/4K/8K）以及即将到来的动态视觉（AR/VR/全息投影），单用户带宽从64K发展到了百兆、千兆。核心路由器作为IP网络最关键的设备之一，承载汇聚全网业务流量，为应对视频业务快速发展带来的带宽持续提升需求，单槽处理能力已达T比特能力。

 
      然而受制于机房条件，未来限制路由器容量持续提升的瓶颈主要在能耗。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。
 
    华为NE5000E 核心路由器在研发过程中，历经十多年网络尖端技术的持续研究与创新，具备了大容量、高可靠、智能调优等一系列领先特性。在不断提升性能容量和高可靠稳定性的同时，也长期专注于追求节能减排技术。关键技术包括采用先进工艺芯片、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%。华为NE5000E和业界同等性能的路由器相比，2+8集群满配400G线卡时，每年可节省1120000kWh的功耗，少释放了二氧化碳1120吨，相当于保护了30000平方米的森林。
 
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。
 
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。
 
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
 

采用专利的浮动散热器技术，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。 

                                                                       

                                                                                    业界首创的浮动散热技术

     华为核心路由器采用最新碳纤维导热材料，导热系数提升10倍以上
 
     绿色节能是人类永恒的话题，华为核心路由器将持续投入创新，赢领“绿色通信”时代