节能减排－为IP转型添绿色一笔

　　我国政府在第十一个五年规划纲要中提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。而电信业具有规模大、覆盖广、用电设备多等特点，也因此称为需要着重考虑节能减排的行业。据统计，全球每年ICT行业的炭排放量已经与航空业相当，这充分说明信息通信业的节能减排工作迫在眉睫。

　　IP设备的节能减排：

　　越来越多的电信运营商和厂商追求绿色电信，在我国，三大运营商都已成为全业务运营商，并正在经历着IP转型的过程，在这一进程中，如何把网络发展和节能减排有机的结合起来，是各运营商都必须细致规划的。从目前的情况看，越来越多的设备开始注重降低耗电、减少热排放，这实际上不仅是希望对环境负责，而且是可以通过环保措施降低成本。在IP转型过程中，大量部署的IP设备，是其中重要的一个部分。国内运营商正在或已经就IP设备的节能指标作出明确规定，所有主流的IP设备厂商也都积极支持，上海贝尔作为国内重要的IP设备提供商，也不遗余力的投身于这场节能减排的运动中，在本文的后面部分，我们将展示上海贝尔通过多种不同手段实现IP设备的绿色环保和高效运维。

　　实现节能减排是一个多层次、多阶段的工作，以电信设备为例，通常涉及到包括芯片、供电、散热等多个环节，对于芯片这个环节来讲，一个是要做到降低自身的耗电，另一方面自身的功率降低，也代表着热排放的减少，也就相应减少了对机房和机架内通风散热的需求，从而减少空调、风扇的耗电。

　　1.节能从”芯”开始:

　　“数据中心每100W的能量消耗，最终只有1.4W用于运算过程。”
　　

　　　　　　　　　　图一、通信局站供电系统损耗图

　　“芯片级每降低1W的功耗，由此而带来的电源转换、配电系统、UPS、制冷系统和变压器等一系列的功耗降低，将会达到2.68～2.84W。”

　　从上面的数据我们不难看出，只有提高了芯片的效能功耗比，才能达到这一层面的节能减排。上海贝尔的7750SR是业界第一个业务路由器，其优异的性能就得益于内在的高效网络处理器，这一网络处理器完全由我们自己设计。它已经从第一代的FP演进到第二代的FP2，新的处理器除了提高在复杂策略下的分组处理速度外，还提高了效能功耗比。

　　首先，FP2是业界唯一的完全可编程100Gigabit网络处理器，使用了更先进的制程，通过缩小内部铜线连接间隙，和提高集成度，新制程带来的直观改变就是内部集成更多的处理单元，而芯片面积却更小，这不仅减少了对原材料(如铜、硅)的使用，同时也使得FP2的热排放大大减少。

　　另一方面，我们一直致力于将每比特功耗不断降低，截至到R6.0版本发布时，FP2处理每千兆的数据吞吐所需功耗仅为0.6瓦。基于此优异的效能比，新的IO模块IOM3-XP每千兆所需功耗只有6瓦。在新的IOM版本中，我们将提供更高的端口密度，同时每比特耗能会降至一个更低水平。并且通过使用IPoverWDM，我们减少了分组处理的环节，这提供了另一个降低整机功耗的途径。

　　2.高密度让每比特更绿色

　　除了设备的耗电，我们还注意到整机的效能和占地等问题，同样是绿色环保的一个重要方面。如我们已经提到的，FP2芯片的处理能力达到100Gbps，反映到路由器上的直接优势就是7750SR提供了极高的端口密度。以7750SR12为例，整机能够提供1T的吞吐量，和高达960个GE的端口密度，而这些仅仅是在1/3个机架内实现的。

　　节能减排-为IP转型添绿色一笔

　　
　　　　　图二、7750SR的端口密度和每千瓦功耗

　　对运营商而言，在建设机房时，可以使用更少的机架，并减少机房的面积，同时降低机房的散热要求,这些都显著降低了运营商的运维成本。

　　3.充分利旧，保护投资

　　不仅如此，作为运营商长期的合作伙伴，我们了解在网络的演进过程中，设备的频繁升级经常会导致原有投资的浪费。因此，7750SR的所有版本IOM都是可以混插的，这意味着，运营商在网络升级的过程中，可以保留原有投资，通过配置新版本的IOM和MDA，获得更高的端口密度和新特性，延长设备的生命周期，减少设备废弃产生的浪费。

　　4.高可靠、低功耗

　　此外，在IP转型中，运营商最为关注的一个方面就是IP的可靠性。通常IP的可靠性通过多机架冗余备份来实现。这将成倍增加用于设备的投资和能耗、热排放，并且在很多情况下，仍然不能满足运营商对不间断业务的高需求。上海贝尔的7750SR在一个机架内提供了特有的路由引擎冗余的机制，实现了单机99.999%的可靠性，当一个路由引擎宕机时，另外一个备份引擎能够依据镜像数据实时的接替工作。这一方式不仅提供了相对于整机冗余更经济的方式，同时大幅降低了高可靠性的能耗成本和散热成本，并且也实现了更高的空间利用率。而相对于传统多机冗余的方式重建路由时间过长，用户业务中断等问题，7750SR的这种方式真正提供了不间断业务，在试验和现网中，我们多次验证了业务引擎切换时，用户的业务体验几乎不受影响。综上，我们的高可靠性技术不仅是更为绿色环保的，同时也是更符合IP转型需求的。

　　5.运维-高效、低耗

　　除了设备层面的节能减排，我们还着力从后台网络管理层面减少运维人员的工时，提高运维效率。传统的数据网络管理工具大都提供点到点式的链路级工具，但在日益复杂的网络中，这样的点到点链路对在业务开通时，面临着隐患难以发现，时间不可估计、业务质量不能保障等诸多缺点。

　　5620SAM是7750SR系列数据设备的网管，它提供了独特的点击式的业务部署手段，举例来讲，在跨越多个网络，多个节点的链路上，为建立两个节点或多个节点间的业务互通，只需在网管终端通过点击、拖放等操作，建立组，并对其应用策略，即可在很短时间内完成业务开通;并且，通过5620SAM提供的ServicePing等工具，运维人员可以预先估算和评价链路状况对业务的影响，从而在业务商用前发现潜在问题。另外，IP网络相对于电路网最大的不同就是其无连接性，在电路网络中对业务流和数据流一目了然，但在IP网络中如何提供这样的视图是一个挑战。上海贝尔的5650CPAM提供了一个完整的数据平面的监察视图方案。它能够实时显现数据路径的建立和业务流向，为运维人员提供完整的全网流量监控和链路调度手段。对于运维人员及时准确的对数据平面潜在的问题做出判断带来极大的便利。

　　综上，我们从网络运维的角度降低了复杂度，减少了运维人员的工时，运维人员对业务的开通、故障的监控和处理只需要在管理终端上进行，不需要到每一个节点进行操作。这同样是对运营商节能减排的支持。