2013年是個堪稱里程碑式的時間節點。它不僅在技術上再次超越了思科等競爭對手,更在商業上開啟了400G這樣一個核心路由嶄新時代。
自2013年8月與沙特Mobily開通業界首個商用400G IP骨干網,在短短5個月內,華為的400G核心路由器已在全球5大洲、30多個國家的53個干線網絡規模應用,協助運營商應對大數據流量的挑戰。而這個數字也超出了早些時候華為自己的預期。
這家總部位于深圳的公司總是善于在某個市場上從跟隨者、挑戰者蛻變為領導者,這一路徑正在IP路由上被復制——直到今天,NE5000E仍是世界上唯一具備規模商用能力的400G核心路由器。
華為NE5000E
在此之前,Infonetics Research和Ovum的最新報告均顯示滾動四季度(C114注:4Q12-3Q13)華為在全球路由器市場排名第二、市場份額為20%左右(20.7%、19.5%),在所有網絡設備供應商中增速最快。
鑒于華為15萬名員工中有45%從事研發工作、每年的研發投入占到銷售收入的10%以上,它的成功或許并非那么令人難以接受。
當數字洪水襲來
當數字洪水襲來的時候,你需要一個好幫手,華為固定網絡業務部總裁查鈞如是說。
信息時代日新月異的應用和服務正在深刻改變現代人的生活,大數據高速傳送和流暢的用戶體驗、LTE和LTE-A的快速發展、OTT視頻普及和云計算推廣,帶來了互聯網流量爆炸式的增長。
根據華為的互聯網流量趨勢統計分析和預測,2012年一年產生的數據流量就已達到了350000PB,相當于之前所有書本的數據量之和;到 2015年,這一數字更將達到1200000PB。來自思科的預測亦顯示,2015年一年產生的互聯網流量將達到966EB(989184PB)。
骨干網是運營商互聯網絡的核心,用于實現國家互聯、省際互聯的戰略層面,匯集了整個區域的城域間、數據中心的所有流量,往往是每年流量增長最快的網絡層面。在中國,整個骨干網容量已經超過了40Tbps,且仍以每年70%的速度在增長,“寬帶中國”的正式啟航則進一步加劇了這一過程。
核心路由器相當于骨干網中的信息樞紐或“水閘”,其處理性能直接影響到整個網絡容量的大小。無論視頻、LTE、還是云計算,都驅動著運營商在骨干網上建設具備超大帶寬和面向未來的更強的擴展能力,現有100G平臺面對網絡發展訴求卻力有未逮,向更高吞吐量、高性價比的400G平臺邁進由此成為行業性的趨勢。
2012年9月,華為推出400G商用解決方案,領先業界近一年——直到2013年6月,倉促應戰的思科才發布具備400G能力的CRS-X。而迄今為止,實現規模商用的廠商也僅華為一家。
華為NE5000E核心路由器單框容量達到6.4T、單槽位能力支持2T、整機容量高達32T,可以滿足運營商未來10年的業務需求。
Ovum首席分析師大衛·克勞齊亞(David Krozier)指出:“華為首家發布400G/1T路由器線卡,思科隨后發布,阿朗僅僅設計上支持。華為作為背靠背集群技術的先驅,引領行業,其Solar芯片相較競爭對手指標優勢明顯。”
華為在其2013年全球分析師大會上發布的1T線卡也已商用就緒——這款線卡再次領先了競爭對手,并在寬帶世界論壇(Broadband World Forum)上獲得了國際工程協會(IEC)頒發的InfoVision大獎。
400G商用元年
技術上的領先和商用解決方案的先發優勢,令2013年成為華為引領400G核心路由器商用浪潮的一年。
2013年8月,華為與沙特領先運營商、阿聯酋電信(Etisalat)全球最大子網Mobily宣布完成業界第一個400G IP骨干網建設,開啟了400G核心路由器全球商用的序幕。
“憑借著性能和擴展能力的卓越表現,華為領先的400G IP核心路由器極大地幫助運營商實現了業務發展的訴求。”Mobily首席運營官納賽爾·阿爾納賽爾(Nasser Al-Nasser)評價說。
隨后,華為又與泰國True和DTAC、俄羅斯MegaFon、西班牙Jazztel等主流運營商合作,將400G規模商用推向高潮。截至 2013年12月31日,華為NE5000E核心路由器400G平臺在全球總計獲得了53家運營商的認可,在其干線網絡規模投入商用,進展之快出乎所有人意料。
數據流量激增下的市場訴求是一方面。查鈞解釋說,從技術角度看,距離美國電氣和電子工程師協會(IEEE)發布100GE標準已有兩年,在此期間,全球運營商的骨干網都已經進入了100GE規模部署階段。然而100GE的普及導致了現有核心骨干路由器100G平臺槽位資源的快速耗盡,為了滿足未來業務發展,不得不在很短時間內就升級到100G多框集群形態,帶來了投資、運維、機房空間、耗電等一系列建網挑戰。直接采用400G平臺可以更高效地解決上述問題,協助運營商簡化網絡、優化網絡,保護投資。
對運營商而言,設備搬遷實施過程中對現網業務的影響也是一大決策難點。而華為借助1800臺路由器的大規模自動化測試模擬環境,通過100%方案預驗證、割接模擬等專業手段,實現了所有割接全部一次操作成功。
True是泰國最大的有線電視和互聯網運營商,同時也是泰國第三大移動運營商,擁有固定和移動綜合業務承載網絡。隨著3G/LTE業務的飛速發展,僅僅4年它的網絡流量就增長了近10倍,承載網絡迫切需要面向未來T比特時代演進。2013年8月,True選中支持靈活插卡設計的華為NE5000E 400G平臺以完成其3G IP承載網絡建設。
MegaFon作為俄羅斯第二大移動運營商擁有超過6500萬移動用戶,是俄羅斯最早試行3G業務的運營商之一,也是首家建設和運營4G/LTE 網絡的運營商,目前已經完成超過7000個eNodeB基站的建設。然而MegaFon現網的老舊核心路由器在高速發展的業務面前不堪重負,更無法滿足業務的發展訴求。2013年10月,MegaFon采用華為NE5000E 400G平臺以建設承載LTE業務的IP骨干網,引領歐洲進入400G IP骨干網時代。
MegaFon基礎設施部門執行副總裁伊戈爾·希羅科夫(Igor Shirokov)說:“我們采用華為的NE5000E 400G核心路由器來建設俄羅斯第一個基于LTE的400G IP骨干網,為我們的千萬移動寬帶用戶提供更豐富、更流暢的業務體驗,實現面向未來的網絡建設和演進,我們對此次合作表示非常滿意。隨著400G網絡的部署,我們的用戶將會享受到更好的服務體驗以及無與倫比的通信服務。”
截至目前,華為400G核心路由器已在現網穩定運行超過5個月,實現了“零故障、零投訴”,查鈞披露。
史上最挑戰測試
2013年9月16到10月4日,一場堪稱核心路由器發展史上最具挑戰性的測試在德國柏林展開——歐洲高級網絡測試中心(EANTC)、思博倫(Spirent)與華為三方攜手,對華為NE5000E進行極為嚴苛的400G滿框6.4T測試。
歐洲高級網絡測試中心是全球最大、最著名的承載網絡設備測試機構與技術互通中心,技術力量雄厚,具有很強的權威性與號召力,每年參加其測試的業界知名通信廠商廠家多達數十家,由該機構出具的權威測試報告獲得全球眾多運營商的一致認可。
參與測試的NE5000E滿配了400G線卡,包括32個100GE端口、10個40GE端口和280個10GE端口,思博倫通信則為測試提供了具備同樣端口數量的新款高密度測試儀N11U。
為了保證測試符合現網需要,歐洲高級網絡測試中心憑借對運營商業務的理解和多年積累起來的嚴格測試方法,根據運營商網絡的實際運行場景,設計了包括性能、功能、功耗和可靠性等多個方面在內的測試例。
NE5000E在整個測試中表現極為出色——在性能方面,它實現業界第一個125萬億包轉發零丟包的傲人成績;在能耗方面,整機功耗低到了 8106瓦,僅為思科計劃上市的同類產品所宣稱規格的一半;在可靠性方面,全業務不中斷(NSR)測試零丟包。同時,測試結果顯示, BGP路由收斂時間可達13萬條/秒,比業界水平快3倍。
“華為NE5000E 400G系列線卡在性能、擴展性、可靠性、功能、功耗等方面均處于業界領先水平。”聯合創始人兼機構負責人卡斯滕·羅森霍爾夫(Carsten Rossenhoevel)評價測試結果稱。他尤其指出,在實現整機6.4T容量線速轉發的同時,NE5000E功耗可低至9000瓦以下,令人吃驚。
作為業界第一家也是唯一一家完成路由器400G滿框6.4T測試的廠商,華為被認為再度擠壓了老牌核心路由器廠商的生存空間。
“從這份認真和細致的歐洲高級網絡測試中心報告來看,測試結果很好,華為的400G確有驕傲的資本。思科擁有nPowerX1的芯片,但還處于 400G路由器的推廣早期階段;阿爾卡特朗訊的新戰略正押寶在其IP領域的成功上(包括其FP3 400G芯片);而Juniper T4000核心路由器尚無法提供400G線卡。這么來看,華為的進展給其主要競爭對手帶來了很大壓力。”LightReading首席編輯雷·樂·邁斯特 (Ray Le Maistre)說。
“在100G接口大規模商用時代,客戶面臨100G本身的價格、路由器板卡的密度以及設備的平滑演進等挑戰,華為的400G/1T平臺很好地滿足了這些需求,不僅能夠提供具有合理價格的高密度的400G/1T、10*100G平臺,而且還能支持平滑演進,你根本無需購買新的路由器。”Infonetics Research聯合創始人邁克爾·霍華德(Michael Howard)說。
商業成功的背后
無論獨家引領400G核心路由器商用浪潮、還是20%的全球路由器市場份額,對華為這樣一家知識密集型公司來說商業上的成功背后是長期持續的研發創新。
早在1995年北研所成立之初,華為就已開始從事數據通信設備的研發,2012年9月,領先業界近一年發布了480G路由線卡。這段“從追趕到超越”的17年發展歷程被華為內部視為一個勵志故事。
芯片和軟件平臺是IP領域最核心的技術。華為1999年成立了IP芯片團隊,走上路由器線卡芯片自研之路,2004年支撐20G/40G的第一代Solar套片正式商用,NE5000E最初就是由該款芯片支持。此后華為由ASIC架構轉向NP架構,2009年Solar 2.0套片成功交付,奠定了路由器100G線卡的基礎;2012年Solar 3.0正式商用,路由器芯片進入400G時代。
華為路由器軟件平臺VRP最早商用于1998年,現已出到V8版本,從集中式發展為智能彈性分布式,由僅支持PV4業務發展為支持IP/MPLS全業務,且具有多核多進程、路由容量不受限、設備虛擬化、升級零丟包等特性。華為400G商用解決方案即基于Solar 3.0、VRP V8基礎之上,如今下一代的Solar 5.0和管道操作系統(OS)正在開發之中。
華為在156個國家和地區擁有超過15萬名員工,其中45%為研發工程師。同時,將每年銷售收入的10%以上投入研發已經成為這家公司的傳統,2004-2013年十年累計達1539億人民幣,僅2013年就高達330億人民幣,占當年收入的約14%。
截至2013年12月31日,華為在IP領域申請了6799項專利,其中4044項獲得批準,向遵守專利合作條約(PCT)的世界知識產權組織申請1778項專利。
IP領域標準主要涉及的標準組織是互聯網工程任務組(IETF),華為專家擔任了其七個技術領域中兩個領域的負責人(Area Director)和MPLS等重要工作組的主席。從參與新IP標準(RFC)發布數量和工作組文稿(開發中的標準)的數量來看,華為在通信和網絡廠家中位居第二名,并且逐步在縮小同思科的差距。
IP領域另一個重要標準化組織是寬帶論壇(BBF),華為專家擔任了其中約40%項目的標準撰寫人(Editor)以及業務創新和市場需求 (SIMR)工作組的主席。在SDN標準的主要倡導者和旗艦標準化組織開放網絡論壇(ONF),華為專家擔任了遷移(Migration)、北向接口 (NBI)、光傳送(OTWG)和無線移動網絡(WMWG)等多個工作組的主席和副主席,就在最近,華為著名的芯片專家比爾·林奇(Bill Lynch)還當選為該組織的芯片顧問委員會成員。