1 節(jié)能環(huán)�！∪A為積極踐行

全球氣候變暖、資源匱乏，早已引起全世界的關(guān)注，像世界氣候大會(huì)、全球環(huán)保大會(huì)，都在為保護(hù)地球環(huán)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(duì)這些地球發(fā)出的警示信號(hào)，我們?cè)撛趺醋?只有踐行低碳，用綠色環(huán)保的產(chǎn)品彰顯我們的態(tài)度和決心，這是所有國(guó)家、企業(yè)，乃至個(gè)人不可推卸的責(zé)任。

作為業(yè)界領(lǐng)先的通信設(shè)備供應(yīng)商，華為始終把“推進(jìn)綠色環(huán)保”作為公司可持續(xù)發(fā)展的四大戰(zhàn)略之一。“綠色通信 綠色華為 綠色世界”更是華為積極響應(yīng)全球保護(hù)環(huán)境大潮應(yīng)運(yùn)而生的理念與目標(biāo)。2000年伊始，華為這一綠色理念運(yùn)用到規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研發(fā)和制造中，并把節(jié)能環(huán)保作為各環(huán)節(jié)績(jī)效考核指標(biāo);成立節(jié)能減排能力中心，專人專職研究節(jié)能減排新技術(shù)及解決方案。

華為，始終奮斗在“綠色時(shí)代”的前沿，與運(yùn)營(yíng)商深入合作，致力于提供綠色節(jié)能的產(chǎn)品、方案及服務(wù)，踐行節(jié)能減排這一社會(huì)責(zé)任，促進(jìn)整個(gè)社會(huì)節(jié)能環(huán)保。

2 華為“綠色”路由器 節(jié)能無限

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，通信行業(yè)年均耗電300億度以上，其中一半的能耗來自通信主設(shè)備及空調(diào)耗電，而通信主設(shè)備的節(jié)能，可帶來1:1的空調(diào)節(jié)能，由此可見，設(shè)備帶來的節(jié)能減排空間巨大，應(yīng)用綠色節(jié)能的產(chǎn)品，對(duì)通信行業(yè)的降耗至關(guān)重要。

隨著網(wǎng)絡(luò)全I(xiàn)P時(shí)代的到來，IP化的重要產(chǎn)品路由器在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)量日益增加，其節(jié)能降耗意義重大。除了在交換機(jī)上踐行了多重節(jié)能技術(shù)，華為也在路由器領(lǐng)域?qū)⒐?jié)能進(jìn)行到底。路由器是公認(rèn)的“電老虎”，傳統(tǒng)的高端核心路由器一臺(tái)耗電量可達(dá)上萬瓦。據(jù)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)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(shè)備的節(jié)能依賴于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展及與其相應(yīng)降耗技術(shù)。誰掌握了高效能芯片技術(shù)，誰就掌握了路由器節(jié)能技術(shù)的至高點(diǎn)。

路由器設(shè)備降功耗，重點(diǎn)在線卡所用關(guān)鍵芯片工藝選擇、芯片低功耗節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新及整機(jī)工程方面的散熱設(shè)計(jì)、高效電源等技術(shù)。在設(shè)計(jì)模式上，華為引入了精細(xì)化的設(shè)計(jì)理念，細(xì)分場(chǎng)景、定義挖掘設(shè)備降耗帶來的市場(chǎng)機(jī)遇，類似智能手機(jī)的節(jié)能[DLiu1] 。比如，設(shè)備按業(yè)務(wù)負(fù)載情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)節(jié)能、未使用單板、子卡、接口關(guān)斷節(jié)能、風(fēng)扇根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速及運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)量節(jié)能等。華為采用一系列的先進(jìn)的技術(shù)，使得設(shè)備降功耗，較業(yè)界同類產(chǎn)品相比降功耗可達(dá)50%。

圖1 主設(shè)備及線卡能耗分布

先進(jìn)工藝芯片 降能30%

隨著半導(dǎo)體工藝的飛速發(fā)展，從65nm、45nm、40nm到32nm時(shí)代，以至將來更高的工藝，帶來芯片集成度不斷提高，同時(shí)，功耗也大幅降低。設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)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(jìn)工藝芯片，使單槽位端口容量增大的同時(shí)，功耗也達(dá)到最優(yōu)。華為緊隨芯片行業(yè)工藝發(fā)展節(jié)奏，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品高性能和低功耗的完美結(jié)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(yè)界同等能力單板采用65nm，功耗達(dá)到800W以上，功耗節(jié)省接近一半。這也印證了先進(jìn)的芯片工藝水平，是設(shè)備低功耗的基礎(chǔ)。

業(yè)務(wù)板架構(gòu)優(yōu)化 降耗15%

依托強(qiáng)大的芯片設(shè)計(jì)能力，華為對(duì)業(yè)務(wù)處理單板進(jìn)行了芯片級(jí)的架構(gòu)優(yōu)化，使得芯片功能的集成與分離更加合理，實(shí)現(xiàn)功耗降低15%左右。例如，對(duì)于路由表項(xiàng)查找功能，業(yè)界通用的商業(yè)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(yōu)化將這一功能集成在其NP芯片中，這一改進(jìn)既節(jié)省了專用芯片的耗電，也節(jié)省了與周邊芯片互連接口的耗電，在功耗降低的同時(shí)，也節(jié)省了有效布板面積，可謂一舉三得。

智能動(dòng)態(tài)節(jié)能　降耗10%

華為采用多項(xiàng)創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)，把業(yè)務(wù)模型與應(yīng)用場(chǎng)景結(jié)合起來分析，創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整能耗，構(gòu)建了強(qiáng)大的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)約10%的功耗節(jié)省。

· 核心處理器變頻與多核資源池雙重調(diào)節(jié)，形成能力可變的處理資源池。這一技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同流量、不同時(shí)段進(jìn)行1/n細(xì)分的精細(xì)動(dòng)態(tài)調(diào)整，降低處理器整體運(yùn)行功耗。該技術(shù)類似目前的多核手機(jī)，采用四核CPU，每個(gè)核又可工作在不同頻段。就像格力的“變頻空調(diào)”幫助成龍[DLiu2] 省電30%一樣，[DLiu3] 華為的“變頻路由器”節(jié)能表現(xiàn)同樣出色。

· 采用多種帶寬自適應(yīng)總線專利技術(shù)。作為數(shù)據(jù)高速公路的芯片間數(shù)據(jù)總線，其特性點(diǎn)是分布廣泛：涉及每個(gè)芯片、單板間的互連，因此其單板功耗占比極其高。華為經(jīng)過多年的潛心研究在低功耗總線技術(shù)上取得了突破，建立一套具有總線帶寬自適應(yīng)能力的總線協(xié)議，通過對(duì)數(shù)據(jù)總線的通道數(shù)量、頻率及功耗管理，設(shè)計(jì)了以實(shí)際帶寬需求為控制目標(biāo)的動(dòng)態(tài)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(yōu)匹配。

采用智能動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)功耗前后對(duì)比如下圖所示：

專利散熱設(shè)計(jì)　能耗較業(yè)界低5%

華為路由器采用專利散熱器技術(shù)，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(shí)設(shè)備采用“U”形風(fēng)道設(shè)計(jì)，增加了氣流與被散熱單元接觸面積與持續(xù)時(shí)間，從而加強(qiáng)了熱交換效果，散熱能力大幅提升。通過從部件到整機(jī)全面的高效的散熱設(shè)計(jì)，散熱效率提升30%的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能耗較業(yè)界低約5%。

3 精細(xì)化節(jié)能 華為贏領(lǐng)時(shí)代前沿

華為路由器，通過精細(xì)化的節(jié)能設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新并應(yīng)用了多種節(jié)能技術(shù)，在400G時(shí)代到來時(shí)，平均每GE功耗為1.27W(數(shù)據(jù)來源于國(guó)際權(quán)威測(cè)試機(jī)構(gòu)EANTC)，產(chǎn)品較業(yè)界同類產(chǎn)品相比，功耗降低50%以上，為用戶節(jié)省非�？捎^的成本。

華為NE5000E綠色集群路由器采用400G平臺(tái)，較業(yè)界同等容量產(chǎn)品相比，一臺(tái)一年可節(jié)省70萬元電費(fèi)，減少碳排放698噸。

華為持續(xù)深入地進(jìn)行降耗技術(shù)的跟蹤、研究、應(yīng)用，取得了一系列突出成果，從產(chǎn)品推出后的被動(dòng)降耗到產(chǎn)品推出前的主動(dòng)設(shè)計(jì)，從技術(shù)性節(jié)能到結(jié)構(gòu)化節(jié)能，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能技術(shù)的飛越，走在“綠色節(jié)能路由器”的前沿。同時(shí)，華為幫助客戶及社會(huì)減少碳排放、節(jié)約能源、持續(xù)創(chuàng)新，贏領(lǐng)“綠色通信”時(shí)代。9月23日，華為即將在北京召開2014年IP技術(shù)年會(huì)，讓我們現(xiàn)場(chǎng)感受一下華為在IP節(jié)能領(lǐng)域的尖端技術(shù)和產(chǎn)品吧!