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數(shù)據(jù)浪潮上的IP雄鷹

責(zé)任編輯:editor004

作者:蓋剛

2016-04-06 11:41:10

摘自:CCTIME飛象網(wǎng)

自此,華為核心路由器的中國(guó)芯,全面具備了趕超世界一流IP芯片的能力,使路由器硬件競(jìng)爭(zhēng)力顯著提升。為了趕上中國(guó)電信國(guó)家干線網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)的建設(shè),我作為產(chǎn)品負(fù)責(zé)人接到任務(wù),一年內(nèi)要做出集群路由器。

互聯(lián)網(wǎng)正在打破時(shí)間和空間限制深度改變著世界,從一次安全的網(wǎng)絡(luò)支付,到一次高效的移動(dòng)辦公,從一次快捷的朋友圈互動(dòng),到一次輕松的無人駕駛旅行,人們生存在數(shù)字化世界中。而寬帶網(wǎng)絡(luò)已成為構(gòu)建數(shù)字社會(huì)的基石,在像太平洋一樣寬的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中,固定網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)都需通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳送。IP的能力決定ICT廠商在ALL IP時(shí)代的競(jìng)爭(zhēng)力。在這場(chǎng)數(shù)據(jù)流量不斷噴涌的大潮中,有這樣一群年輕人,用自己的青春去浪遏飛舟,“做業(yè)界最好的IP產(chǎn)品”是華為人20多年來的執(zhí)著與夢(mèng)想。

中國(guó)芯點(diǎn)燃冬天里的一把火

2000年,22歲的我本科畢業(yè)來到深圳,成為華為一名硬件工程師。因?yàn)楣ぷ髋Γ芸斐蔀榻粨Q機(jī)S8500產(chǎn)品的項(xiàng)目經(jīng)理,研發(fā)出華為交換機(jī)的第一個(gè)10GE。2003年,我又調(diào)入了IP核心路由器團(tuán)隊(duì),從此與路由器結(jié)下不解之緣。

IP技術(shù)是一項(xiàng)非常高端的技術(shù),全球只有幾家廠商掌握。而在2003年,華為還處在不斷追趕國(guó)際先進(jìn)水平階段。當(dāng)友商在路由器市場(chǎng)上開始推銷40G新產(chǎn)品時(shí),我們只有10G、20G老產(chǎn)品。公司下決心要發(fā)展的自己的40G IP芯片,掌握核心技術(shù)。

40G芯片凝聚著我們對(duì)整個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的理解、定義和構(gòu)想。為了在規(guī)格和性能上大幅提升,我們采用了全新的架構(gòu)、算法、幾億門電路、業(yè)界更新的半導(dǎo)體工藝,也帶來了前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)。大容量表項(xiàng)的算法優(yōu)化和物理設(shè)計(jì)的極限約束,一度使團(tuán)隊(duì)深陷困境。我們集中了芯片和軟件專家,聯(lián)合攻關(guān),第一次采用了套片建模仿真性能和虛擬布局布線的方法,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了充分的模擬和驗(yàn)證,最終攻克了技術(shù)難題,鋪平了后續(xù)芯片開發(fā)和應(yīng)用的道路。

2009年底,40G樣片試產(chǎn)完成準(zhǔn)備調(diào)試。2010年春節(jié)前一周,40G IP芯片從工廠一下線,同事們爭(zhēng)分奪秒送到深圳研發(fā)中心實(shí)驗(yàn)室,開始上板調(diào)試。實(shí)驗(yàn)室里一會(huì)兒討論得熱火朝天,一會(huì)兒安靜得只能聽到鍵盤的“噠噠”聲。夜里11點(diǎn),40G IP芯片實(shí)現(xiàn)首個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)成功,隨后一個(gè)又一個(gè)測(cè)試用例順利通過。

大年三十晚上,公司附近的一家酒店里,固定網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁查鈞和我們一起過大年,他把父母、愛人和女兒一起都帶來了,4歲大的女兒滿心歡喜和爸爸一起表演節(jié)目,唱起了國(guó)歌。漸漸地大家都跟著唱起來,隨著歌聲越來越大,很多人的眼睛濕潤(rùn)了……那個(gè)晚上大家又哭又笑,喝了很多酒,唱了很多歌。一個(gè)萬家團(tuán)圓的傳統(tǒng)節(jié)日,一群熱情的年輕人,一個(gè)“讓核心路由器擁有更強(qiáng)中國(guó)芯”夢(mèng)想,點(diǎn)燃了“冬天里的一把火”,也點(diǎn)亮了我們一顆顆年輕的心。

2010年春節(jié)一起吃年夜飯

大年初一,我們?nèi)ド钲谌A僑城風(fēng)景區(qū),作短暫休整。年初二,我們又投入到緊張的芯片調(diào)試戰(zhàn)斗中。年初八,正式上班的第一天,我們按時(shí)交付了核心路由器第一代IP芯片。

自此,華為核心路由器的中國(guó)芯,全面具備了趕超世界一流IP芯片的能力,使路由器硬件競(jìng)爭(zhēng)力顯著提升。在芯片眾多關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)上突破,使我們掌握了核心技術(shù),真正具備了趕超業(yè)界一流水平的能力,為后繼在400G的超越打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

即使許多年過去了,每每想起那個(gè)春節(jié),那些一起唱過的歌一起吃過的年夜飯,想起和大伙一起奮斗的日子,還是讓人心潮澎湃,久久揮之不去。

挺進(jìn)集群路由器3家俱樂部

歲月匆匆而去,挑戰(zhàn)接踵而來。為了趕上中國(guó)電信國(guó)家干線網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)的建設(shè),我作為產(chǎn)品負(fù)責(zé)人接到任務(wù),一年內(nèi)要做出集群路由器。

國(guó)家干線網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)作為區(qū)域信息交換中心,負(fù)責(zé)周邊多個(gè)省份城市的流量匯集和轉(zhuǎn)發(fā)交換,數(shù)據(jù)洪流非常大且每年以50%速度持續(xù)增長(zhǎng),單機(jī)框無法滿足這些超級(jí)核心節(jié)點(diǎn)容量快速增長(zhǎng)要求。只能通過多個(gè)單機(jī)框級(jí)聯(lián)方式,組成一個(gè)大的集群系統(tǒng),支撐網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容演進(jìn)。作為全球最復(fù)雜的IP系統(tǒng),集群路由器代表了一個(gè)設(shè)備廠商最高的IP技術(shù)水平,毫不夸張地說,是IP領(lǐng)域的“珠穆拉瑪峰之巔”。

公司對(duì)集群項(xiàng)目很重視,在架構(gòu)設(shè)計(jì)階段,快速集結(jié)了10多個(gè)跨領(lǐng)域?qū)<摇T诒本┭芯克囊婚g會(huì)議室里,七八臺(tái)電腦,兩三個(gè)白板,開始了集群路由器的架構(gòu)設(shè)計(jì)。集群路由器技術(shù)難度大,由傳統(tǒng)的1臺(tái)獨(dú)立設(shè)備變成了8+64集群系統(tǒng),硬件和軟件復(fù)雜度均是成百上千倍增加,這意味著現(xiàn)有知識(shí)和架構(gòu)無法滿足要求,必須從頭開始。

產(chǎn)品研發(fā)過程中,我們遇到從未想象到的艱辛,太多新技術(shù)是首次應(yīng)用,中央框、級(jí)聯(lián)光纖、集群控制平面、分布式計(jì)算……都是新的。最難的時(shí)候,我們就給大家鼓勁兒:“把衛(wèi)星送上天的只有4個(gè)國(guó)家。目前能做出全球超復(fù)雜的集群路由器的只有美國(guó)的兩家公司。如果我們能把集群路由器做出來,那我們就進(jìn)入全球僅有的3家集群俱樂部。看我們有多牛!”當(dāng)大家工作陷入困境,試圖放棄時(shí),想起這些話,咬咬牙就堅(jiān)持下來了。人總是要有夢(mèng)想的,總是要追夢(mèng)的。吹過的牛皮都實(shí)現(xiàn)了,那叫真牛。但光靠吹牛可不行,一步一步拼才是實(shí)實(shí)在在的。

進(jìn)入系統(tǒng)聯(lián)調(diào)階段,一套路由器集群系統(tǒng)測(cè)試動(dòng)輒需要幾百上千個(gè)端口,對(duì)儀表資源需求巨大。但資源有限,項(xiàng)目組就兩班倒地攻關(guān),人休設(shè)備不休。一幫人晚上加班干得熱火朝天,也饑腸轆轆,開始只能靠吃方便面充饑。集群系統(tǒng)硬件測(cè)試主管陶淳的父母正好在深圳,每晚做一鍋春餅,雷打不動(dòng)地送到公司門口。兄弟們吃的那叫香啊。后來項(xiàng)目組流行一句話:“吃完一鍋春餅,解決一鍋問題”。攻關(guān)結(jié)束后,大家最想念的是陶淳父母做的春餅。

也就在那個(gè)節(jié)骨眼上,我的女兒出生了。在醫(yī)院里,太太看我不停地打電話接電話,就說“你趕緊去看看你的‘兒子’,這兒有爸媽照顧,你就放心吧!”我趕緊回到了工作崗位,同事遇到我問:“怎么這么快就回來了?”我說:“這里也有我的孩子,離不開啊!”的確,大家把這款產(chǎn)品當(dāng)作親生骨肉,傾注了大量心血,背后更有來自每位家屬默默無聞的理解和支持。

集群系統(tǒng)的開發(fā)難度,遠(yuǎn)超我們的預(yù)期。項(xiàng)目進(jìn)展幾次延遲,市場(chǎng)一線傳來工作聯(lián)絡(luò)單要求加快進(jìn)度,必須通過當(dāng)年運(yùn)營(yíng)商集采入網(wǎng)測(cè)試。這讓我倍感壓力,運(yùn)營(yíng)商集采測(cè)試堪比當(dāng)年高考,一次測(cè)試機(jī)會(huì),考試時(shí)間也是固定的,只有測(cè)試通過才有參與第二年網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的機(jī)會(huì)。測(cè)試不通過,只能一年后再來。

最終集群路由器首次亮相中國(guó)電信廣州研究院,經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月的大壓力,滿規(guī)格測(cè)試,順利通過,拿到了進(jìn)軍國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的入場(chǎng)券,正式成為集群路由器3家俱樂部中的一員。

直到今天,我太太還會(huì)開玩笑說, “你在公司的那個(gè)‘兒子’怎么樣了?”。我告訴她,那‘兒子’可有出息了:西安電信的全球首個(gè)核心路由器2+4集群成功商用,吹響了我們進(jìn)軍國(guó)家干線核心節(jié)點(diǎn)的號(hào)角;2013年全球最大容量集群搬遷工程——中國(guó)聯(lián)通169無錫節(jié)點(diǎn)的成功搬遷,證明了華為在集群路由器上不僅有能力新建,還有能力搬遷;在各大運(yùn)營(yíng)商的核心節(jié)點(diǎn)和國(guó)家骨干網(wǎng)都有華為集群路由器的身影, 占據(jù)了中國(guó)國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)的半壁江山,為國(guó)家信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)保駕護(hù)航。其實(shí)我更想對(duì)家人說:“要感謝你和項(xiàng)目組所有家屬們,沒有你們的理解支持,我們不可能渡過產(chǎn)品最艱難的時(shí)段,不可能打造出全球最尖端的IP集群系統(tǒng),軍功章有我的一半,更有你們的一半!”

千錘百煉的IP軟件操作系統(tǒng)

有些事使人難忘,有些人使人敬重。

IP網(wǎng)絡(luò)的另外一個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力是運(yùn)行在路由器設(shè)備上的IP軟件操作系統(tǒng)VRP。在硬件競(jìng)爭(zhēng)力提升的同時(shí),還要考慮軟件競(jìng)爭(zhēng)力的提升。

在設(shè)計(jì)新一代IP軟件操作系統(tǒng)VRP8時(shí),整體方案商量了很多次,最終我們選擇重新開發(fā)一套系統(tǒng),要支撐公司IP操作系統(tǒng)長(zhǎng)期未來發(fā)展,成為公司網(wǎng)絡(luò)設(shè)備下一代軟件平臺(tái)。

正式的架構(gòu)設(shè)計(jì)是在北京研究所進(jìn)行的,一共21名架構(gòu)師,就在這里封閉做架構(gòu)設(shè)計(jì)。每位架構(gòu)師立下了軍令狀,他們都收到了一個(gè)精致的水晶相框,上面寫著“我鄭重承諾全身心投入,為VRP8架構(gòu)質(zhì)量終身負(fù)責(zé)!”

大家來自五湖四海,都是各領(lǐng)域的頂級(jí)專家。專家們都有比比看誰更強(qiáng)的念頭,把架構(gòu)當(dāng)成工藝品,反復(fù)雕琢,精益求精。每一次方案的評(píng)審,架構(gòu)團(tuán)隊(duì)總是能夠提出更高要求,一口氣追問你十幾個(gè)Why(為什么),直被問得啞口無言。有些專家面子薄,奪門而去,閉門練功以圖下次前來“雪恥”。

2010年底核心路由器承載VRP8的軟件版本首次亮相國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的高端數(shù)據(jù)集采測(cè)試,在路由協(xié)議收斂性能、協(xié)議倒換時(shí)間這些歷史上落后的性能項(xiàng)目中,測(cè)試結(jié)果排名第一。VRP8軟件操作系統(tǒng)從誕生之日起,就瞄準(zhǔn)了IP網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)性能第一的目標(biāo),高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,一開始定下的各項(xiàng)最高目標(biāo)都達(dá)成了。很多架構(gòu)師在回憶這段激情歲月時(shí),激動(dòng)之情溢于言表。

厚積薄發(fā),核心路由器400G激情超越

2011年底我開始擔(dān)任路由器產(chǎn)品線總裁,擺在我面前的首要問題是超越。

4K、2K視頻和云業(yè)務(wù)的到來,運(yùn)營(yíng)商對(duì)帶寬的訴求越來越高,要構(gòu)建像太平洋一樣寬的管道。面對(duì)這些大機(jī)會(huì),我們?cè)谛酒④浖僮飨到y(tǒng)以及路由器集群的10多年壓強(qiáng)投入,具備了做到業(yè)界領(lǐng)先的研發(fā)實(shí)力。能否抓住這個(gè)千載難逢的歷史機(jī)遇,厚積薄發(fā),實(shí)現(xiàn)幾代IP人超越夢(mèng)想?

2012年夏天的北京異常的悶熱,北京研究所西山腳下的大覺寺,紅墻綠樹,禪意十足,產(chǎn)品線市場(chǎng)、MKT、研發(fā)的管理團(tuán)隊(duì)成員齊聚一堂,進(jìn)行了激烈的討論。MKT通過競(jìng)爭(zhēng)分析得出判斷,如果我們將400G核心路由器上市時(shí)間比原計(jì)劃提前半年,就有機(jī)會(huì)在400G時(shí)代實(shí)現(xiàn)超越領(lǐng)先。然而有人認(rèn)為這是Impossible Mission(不可能完成的任務(wù)),要做的任務(wù)太多,不可能再提前半年交付。經(jīng)過一天PK,產(chǎn)品線達(dá)成共識(shí),十多年來我們?cè)贗P芯片、軟件操作系統(tǒng)的持續(xù)投入,具備了世界領(lǐng)先的實(shí)力。即使MKT提供的競(jìng)爭(zhēng)分析只有50%把握,我們也要全力爭(zhēng)勝。錯(cuò)過這個(gè)機(jī)會(huì)窗,我們將抱憾終身。我們決定砍掉與核心路由器400G非相關(guān)的需求,聚集研發(fā)資源飽和攻擊,把核心路由器400G至少提前半年商用上市,實(shí)現(xiàn)400G的超越領(lǐng)先。臨行前我們一起在大覺寺門口合照留念,戲稱400G超越了,要記得是從這一天開始的。

大覺寺留影

核心路由器400G的研發(fā),按照研發(fā)能力,產(chǎn)品要到2013年下半年才能達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在交付時(shí)間提前到5月,對(duì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)無疑是個(gè)很大挑戰(zhàn)。需要400G芯片導(dǎo)入一次成功、硬件投板一次成功、軟件開發(fā)效率大幅提升。為了達(dá)成挑戰(zhàn)時(shí)間,研發(fā)提出了 “零調(diào)試、零等待、零缺陷”目標(biāo)。

加拿大的400G芯片架構(gòu)師Paul Nadj總是說“遇到困難,我們就要回退一步想想問題的核心是什么,原因是什么,仔細(xì)分析找到關(guān)鍵,猛擊痛點(diǎn)。”經(jīng)過這樣一絲不茍的細(xì)致工作,使得關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)快速收斂,質(zhì)量得以保證,為芯片產(chǎn)品化落地打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2012年10月8日,400G芯片到達(dá)深圳實(shí)驗(yàn)室,在芯片回片9個(gè)小時(shí)后,我們就完成零調(diào)試既定的目標(biāo),大家都很興奮。2012年10月25日,在相同的實(shí)驗(yàn)室,驅(qū)動(dòng)軟件、芯片、轉(zhuǎn)發(fā)軟件、上層軟件等各領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)骨干早已齊聚一堂,緊張的400G軟硬件聯(lián)調(diào)開始了。時(shí)間在一分一秒的過去,第一天CPU小系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行,第二天NP調(diào)通,但是到TM卻卡住了。所有專家們聚集在白板前,逐條列舉各種可能,逐條分析和驗(yàn)證,終于所有業(yè)務(wù)全部打通。看著儀表上跳動(dòng)的收發(fā)包計(jì)數(shù),丟包數(shù)穩(wěn)穩(wěn)地定格在“0”,在場(chǎng)人員激動(dòng)不已,擊掌相慶。

2013年5月,路由器400G產(chǎn)品比原計(jì)劃提前7個(gè)月商用,比友商領(lǐng)先了一年半。

同年8月,400G核心路由器在沙特成功開局商用,震撼了整個(gè)全球運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)。據(jù)專業(yè)評(píng)測(cè),華為NE5000E路由器400G單框與業(yè)界同等容量的2+4 100G集群路由器相比,功耗僅是后者的1/8,體積僅1/6,重量?jī)H1/12。在技術(shù)可獲得性上領(lǐng)先了業(yè)界一年半,以歷史最好成績(jī),跑贏了這場(chǎng)高手的競(jìng)賽。

華為400G核心路由器以其領(lǐng)先的線卡能力、更高的性能、更低的功耗以及安全可靠的質(zhì)量成為國(guó)家最高端數(shù)據(jù)干線的主力設(shè)備,結(jié)束了國(guó)干核心路由器依賴歐美廠商的歷史,并引爆了全球市場(chǎng)。截至目前,華為核心路由器400G已在全球5大洲, 60多個(gè)國(guó)家,服務(wù)于十幾億人口。

致青春·執(zhí)著與夢(mèng)想

2016年巴塞羅那世界移動(dòng)通信展展臺(tái)上,華為新一代P比特級(jí)核心路由器NE9000和業(yè)界迄今最快的2T比特路由線卡首次亮相。全球TOP運(yùn)營(yíng)商CEO/CTO在新一代產(chǎn)品前駐足停留聽取匯報(bào),表示出贊許和肯定,憑借最新一代IP芯片和多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的突破,華為的IP產(chǎn)品進(jìn)入“無人區(qū)”。

驀然回首,我進(jìn)入IP通信這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)十幾年了,我們堅(jiān)持在IP芯片、軟件操作系統(tǒng)、路由器集群系統(tǒng)等核心關(guān)鍵技術(shù)上聚集力量、密集投資,我們努力追趕競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,隱忍堅(jiān)守、厚積薄發(fā),最終抓住機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)了400G超越領(lǐng)先。

以前常聽人說“通信行業(yè)太殘酷了,你根本無法預(yù)測(cè)明天會(huì)發(fā)生什么,下個(gè)月會(huì)發(fā)生什么”。當(dāng)時(shí)不覺得,身處其中才明白這句話意味著什么,在這樣高科技含量又競(jìng)爭(zhēng)激烈的行業(yè)里,每個(gè)玩家都自信滿滿,可走到如今的還有幾家?我一直在想,是什么讓我們最終實(shí)現(xiàn)超越、摘取到勝利果實(shí)?是什么讓我們?cè)敢鉃椴淮_定的未來努力奮斗?又是什么讓我們十幾年如一日地執(zhí)著堅(jiān)守?

我知道,華為公司給我們搭建了一個(gè)巨大的舞臺(tái),包容成長(zhǎng)的代價(jià),持續(xù)投資、加強(qiáng)投入,讓我們盡情演繹華為IP的樂章;我知道,是愛我們的家人、可愛的同伴給我們一片溫馨的港灣,彼此溫暖、相互鼓勵(lì),讓我們熬過孤獨(dú)、邁過坎坷,擁抱晴朗的天空;我知道,是一群懷揣夢(mèng)想的年輕人,為了 “做世界第一的產(chǎn)品”無怨無悔地?fù)]灑著青春熱血,即使再苦再累再艱辛也一往無前;我知道,我們是天邊執(zhí)著的飛鷹,選擇了藍(lán)天,也就選擇了飛翔,飛向遠(yuǎn)方……

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