1 節能環保 華為積極踐行
全球氣候變暖、資源匱乏,早已引起全世界的關注,像世界氣候大會、全球環保大會,都在為保護地球環境努力吶喊。越來越多的霧霾天氣、世界各地頻繁極端天氣、日益消融的冰川……,面對這些地球發出的警示信號,我們該怎么做?只有踐行低碳,用綠色環保的產品彰顯我們的態度和決心,這是所有國家、企業,乃至個人不可推卸的責任。
作為業界領先的通信設備供應商,華為始終把"推進綠色環保"作為公司可持續發展的四大戰略之一。"綠色通信 綠色華為 綠色世界"更是華為積極響應全球保護環境大潮應運而生的理念與目標。2000年伊始,華為這一綠色理念運用到規劃、設計、研發和制造中,并把節能環保作為各環節績效考核指標;成立節能減排能力中心,專人專職研究節能減排新技術及解決方案。
華為,始終奮斗在"綠色時代"的前沿,與運營商深入合作,致力于提供綠色節能的產品、方案及服務,踐行節能減排這一社會責任,促進整個社會節能環保。
2 華為"綠色"路由器 節能無限
據不完全統計,通信行業年均耗電300億度以上,其中一半的能耗來自通信主設備及空調耗電,而通信主設備的節能,可帶來1:1的空調節能,由此可見,設備帶來的節能減排空間巨大,應用綠色節能的產品,對通信行業的降耗至關重要。
隨著網絡全IP時代的到來,IP化的重要產品路由器在網絡中的數量日益增加,其節能降耗意義重大。除了在交換機上踐行了多重節能技術,華為也在路由器領域將節能進行到底。路由器是公認的"電老虎",傳統的高端核心路由器一臺耗電量可達上萬瓦。據專業的實驗分析,路由器的能耗90%來自線卡,而線卡的能耗70%又來自于芯片。說到底,設備的節能依賴于半導體技術的發展及與其相應降耗技術。誰掌握了高效能芯片技術,誰就掌握了路由器節能技術的至高點。
路由器設備降功耗,重點在線卡所用關鍵芯片工藝選擇、芯片低功耗節能技術創新及整機工程方面的散熱設計、高效電源等技術。在設計模式上,華為引入了精細化的設計理念,細分場景、定義挖掘設備降耗帶來的市場機遇,類似智能手機的節能 。比如,設備按業務負載情況進行動態節能、未使用單板、子卡、接口關斷節能、風扇根據環境溫度自動調節轉速及運轉數量節能等。華為采用一系列的先進的技術,使得設備降功耗,較業界同類產品相比降功耗可達50%。
圖1 主設備及線卡能耗分布
先進工藝芯片 降能30%
隨著半導體工藝的飛速發展,從65nm、45nm、40nm到32nm時代,以至將來更高的工藝,帶來芯片集成度不斷提高,同時,功耗也大幅降低。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%。華為采用先進工藝芯片,使單槽位端口容量增大的同時,功耗也達到最優。華為緊隨芯片行業工藝發展節奏,實現了產品高性能和低功耗的完美結合。以華為路由器240G單板為例,芯片采用40nm的工藝,單板功耗為450W,而業界同等能力單板采用65nm,功耗達到800W以上,功耗節省接近一半。這也印證了先進的芯片工藝水平,是設備低功耗的基礎。
業務板架構優化 降耗15%
依托強大的芯片設計能力,華為對業務處理單板進行了芯片級的架構優化,使得芯片功能的集成與分離更加合理,實現功耗降低15%左右。例如,對于路由表項查找功能,業界通用的商業芯片都是采用專用的硬件查找芯片,而華為通過查找算法優化將這一功能集成在其NP芯片中,這一改進既節省了專用芯片的耗電,也節省了與周邊芯片互連接口的耗電,在功耗降低的同時,也節省了有效布板面積,可謂一舉三得。
智能動態節能 降耗10%
華為采用多項創新的動態節能技術,把業務模型與應用場景結合起來分析,創新實現根據業務特點進行動態調整能耗,構建了強大的技術競爭力,實現約10%的功耗節省。
● 核心處理器變頻與多核資源池雙重調節,形成能力可變的處理資源池。這一技術可以實現不同流量、不同時段進行1/n細分的精細動態調整,降低處理器整體運行功耗。該技術類似目前的多核手機,采用四核CPU,每個核又可工作在不同頻段。就像格力的"變頻空調"幫助省電30%一樣, 華為的"變頻路由器"節能表現同樣出色。
● 采用多種帶寬自適應總線專利技術。作為數據高速公路的芯片間數據總線,其特性點是分布廣泛:涉及每個芯片、單板間的互連,因此其單板功耗占比極其高。華為經過多年的潛心研究在低功耗總線技術上取得了突破,建立一套具有總線帶寬自適應能力的總線協議,通過對數據總線的通道數量、頻率及功耗管理,設計了以實際帶寬需求為控制目標的動態休眠型總線,資源利用率高、高可靠性、低功耗、高性能均做到最優匹配。
采用智能動態節能技術功耗前后對比如下圖所示:
專利散熱設計能耗較業界低5%
華為路由器采用專利散熱器技術,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,使得主芯片散熱效率大幅提升;同時設備采用"U"形風道設計,增加了氣流與被散熱單元接觸面積與持續時間,從而加強了熱交換效果,散熱能力大幅提升。通過從部件到整機全面的高效的散熱設計,散熱效率提升30%的同時,實現能耗較業界低約5%。
3 精細化節能 華為贏領時代前沿
華為路由器,通過精細化的節能設計理念,創新并應用了多種節能技術,在400G時代到來時,平均每GE功耗為1.27W(數據來源于國際權威測試機構EANTC),產品較業界同類產品相比,功耗降低50%以上,為用戶節省非常可觀的成本。
華為NE5000E綠色集群路由器采用400G平臺,較業界同等容量產品相比,一臺一年可節省70萬元電費,減少碳排放698噸。
華為持續深入地進行降耗技術的跟蹤、研究、應用,取得了一系列突出成果,從產品推出后的被動降耗到產品推出前的主動設計,從技術性節能到結構化節能,實現了節能技術的飛越,走在"綠色節能路由器"的前沿。同時,華為幫助客戶及社會減少碳排放、節約能源、持續創新,贏領"綠色通信"時代。9月23日,華為即將在北京召開2014年IP技術年會,讓我們現場感受一下華為在IP節能領域的尖端技術和產品吧!