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节能减排,共创绿色世界
------中兴通讯路由器产品节能减排技术
节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放,我国"十一五"规划纲要提出,"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%。据国外咨询公司估算,随着互联网、移动电话等网络应用范围越来越广泛,现在的通信产业规模越来越庞大,整个产业的能耗和二氧化碳排放比传统的航空业也大许多,并且以更快的速度在增加。美国环保局在2007年8月发布的一份研究报告表明,通信产业中仅数据中心的能耗已经占据美国总耗电量的1.5%,相当于580万户普通美国家庭的日常用电,一年就要消耗45亿美元。除了数据中心外,还有规模庞大的数据通信网络、固定电信网络以及不计其数的移动通信基站等等,通信产业实际上也是能耗大户和排放大户。
多数通信设备供应商在数据产品研发过程中主要关注的是产品的性能、功能和成本,而很少考虑产品的功耗问题。在网络容量和网络速度高速增长的情况下,为了满足用户对网络带宽和网络速度的不断追求,数据设备的性能越来越强、功能越来越丰富,与之带来的则是功耗越来越高。以承载网核心设备——高端路由器为例,绝大多数厂家的产品功耗在4~5KW,国外的一些厂家产品功耗甚至超过了10KW。一台高端路由器平均每天耗电100~200度,每年耗电更是达到了36000~73000度,是名副其实的"电老虎"。通信设备自身功耗的增加还对电信机房、配套电源及空调等辅助设施都提出了更高的要求,一方面增加了运营商的网络建设成本,另一方面也增加了运营商的日常运营维护成本,对能源的消耗和二氧化碳的排放。
中兴通讯路由器产品紧密跟进电信市场新情况和电信运营商的新需求,在注重产品性能、质量的同时,加大科研创新力度和节能技术应用,采用优化的硬件设计、创新的功耗软件管理、合理的产品结构等节能技术,可从组网解决方案、优化设备功耗、减少机房占地面积、温控节能等方面帮助电信运营商实现低成本、低能耗通信网络系统,低成本高绩效地实现网络建设,促进运营商更易实现"节能减排"。
先进的硬件设计
先进的硬件设计是低能耗环保产品的根本,只有采用最先进的硬件设计技术,才有可能设计出低能耗的产品。中兴通讯路由器产品均采用了业界最先进的硬件设计技术,从根本上能实现产品的低能耗,符合环保标准。
首先,中兴通讯的路由器产品系列均应用了当前最先进的系统架构:在中高端系列设备中采用了基于cross-bar空分交换矩阵和网络处理器架构先进技术;在低端系列设备中则采用了多总线集成架构技术。先进的体系架构使得产品的设计更加合理,减少了冗余及不规范系统的应用,降低了能源消耗。其次,在硬件单板的设计上,大规模使用高集成度器件,用最少的器件实现所需要的功能,从而减少了单板器件的总使用量,从而有效地降低了单板的能源消耗。此外在硬件设计中,还有一个通常未必重视但却很重要的环节 — 热设计,中兴通讯路由器产品的每块单板都要进行热设计,对单板上所有器件进行合理布局,而且还要使单板的散热与设备整体的散热风道最大程度的融合和匹配,这种方式减少了设备自身散热所需用到的风扇数量,也降低了散热风扇的能源消耗。
低功耗环保器件
一台设备的功耗取决于系统中的每块单板,而单板的功耗则取决于单板所使用的器件。中兴通讯路由器产品在硬件设计时对单板的功耗进行严格控制和详细计算,根据二八原则,单板中20%的器件占据了80%的单板总功耗,因此只要控制了这20%的器件,就基本控制了整块单板的功耗,这时候器件选型的原则显得尤为重要。
在器件的选型标准中,中兴通讯路由器产品加入了器件的功耗、器件的环保标准要求,严格规定器件必须实现无铅标准,对能满足应用需求的器件,选择的首要条件之一是低功耗。为了保证低功耗环保器件选型标准得到有力的实施,在器件选型过程中,开发工程师选择的器件要经过材料经理、开发经理和同行三方评审,评审采取一票否决,只要器件在功耗上或者无铅化上有问题,必须进行设计整改,重新选型。这种强有力的措施也保证了低功耗环保器件在设计中的大量应用,同时也控制了单板整体功耗和整机功耗。
合理的结构设计
有了低功耗硬件设计做基础,合理的整机结构设计就更容易实现。中兴通讯路由器产品在结构设计中做到了整机散热风道与单板散热综合合理布局,加之低功耗硬件设计和良好的热设计使得整机散热更容易,也减少了散热风扇的使用数量,产品结构能够做到最优化,而且产品体积也可以做到更小巧,占用更少的安装空间,减少对运营商机房面积的需求。
智能软件架构
中兴通讯路由器产品采用自主研发具有业界领先水平的ZXROS软件架构,除了全面支持数据网络运行所需的各种业务,而且还加入了整机智能节能管理,能够在设备运行时提供更优的能耗管理,主要包括以下方面:
业务功能动态调节:根据统计80%以上的现网运行设备没有启用所支持的全部业务功能,此时的功耗只有开通全业务运行设备功耗的60-80%。ZXROS可以通过多种方式对很多不常用的业务功能实现动态调整,使得各线卡CPU、NP等主要的能耗器件具备动态调节能力,从而降低设备功耗。
设备器件动态调节:在网设备每天约有1/3的时间负荷非常小,此时很多器件的利用率、功耗、散热都很低,通过软件手动配置和自动检测能够将设备负荷小时的功耗进行降低,譬如关闭部分器件部分功能、调节器件运行频率、控制器件进入热待机、降低风扇速率等等多种方式降低功耗。
设备制造中的环保
中兴通讯始终重视维护环境的保护,是国内率先通过ISO14001国际环境体系资格认证的通信企业,具有研发、采购、生产、销售、售后服务等一整套完整的质量流程体系和环境管理体系,在环境和职业健康安全管理方面已达世界先进水平。公司的绿色环保理念是:产品从设计到退市的整个生命周期内,要尽可能的减少对环境的污染和影响。这一理念是中兴通讯对保护环境的使命和责任,同时也是外界对通信产品日益提高的绿色要求。
在产品开发方面,中兴通讯始终遵循国际和国内环保标准,并在硬件设计、制造工艺、生产流程、物料选用、工程施工等各方面,全面引入了RoHS标准,目标是提供全面的环保绿色环保的产品和服务。
在产品可回收利用方面,中兴通讯也已经走在了业界前列,所有机柜、设备本体可回收利用率超过80%,路由器的部分板卡的可回收利用率达到50%,减少了不可回收电子垃圾对环境的持续影响。
中兴通讯作为国有通信设备制造龙头企业,始终积极贯彻落实国家节能减排的要求,积极推行绿色计划,将节能减排纳入企业发展战略规划,积极推广技能技术的应用,开发低能耗高性能的绿色产品,进一步提升企业竞争力,努力做到同行业节能减排的表率和带头作用。
作者:中兴通讯 刘启明 陈建业 来源:C114中国通信网
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