CNII網(wǎng)訊 9月17日,2010年中國(guó)通信業(yè)高層發(fā)展論壇在北京鴻翔大廈開(kāi)幕,中國(guó)工程院秘書(shū)長(zhǎng)鄔賀銓院士就“向?qū)拵ЬG色能效網(wǎng)絡(luò)發(fā)展”作主題報(bào)告,就當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與能源消耗之間的關(guān)系進(jìn)行了深入的闡述。他認(rèn)為,能效綠色化的發(fā)展方式將成為今后網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然選擇。
鄔賀銓認(rèn)為,業(yè)務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展要求網(wǎng)絡(luò)不斷提升寬帶的提供能力。近10年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)流量增長(zhǎng)非常迅速,增幅達(dá)幾百倍甚至上千倍。由此可見(jiàn),互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展始終保持著迅猛的勢(shì)頭,從歷史數(shù)據(jù)可以看出,即便在亞洲金融危機(jī)以及國(guó)際金融危機(jī)期間,互聯(lián)網(wǎng)的流量增長(zhǎng)速度不但沒(méi)有受到任何影響,甚至比平時(shí)還要快,因?yàn)樵趯?shí)體消費(fèi)受到抑制的時(shí)候,網(wǎng)上的流量消費(fèi)反而會(huì)增加。但目前,網(wǎng)絡(luò)的能力已經(jīng)跟不上寬帶發(fā)展的需求。目前,單個(gè)的核心路由器容量增長(zhǎng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上互聯(lián)網(wǎng)帶寬的增長(zhǎng),而把多個(gè)路由器用光纖連接來(lái)完成容量的增加,可靠性又會(huì)受到影響。有人提出用光交換來(lái)解決,但目前沒(méi)有光存儲(chǔ)能力,光交換仍然無(wú)法成為理想的解決方案。在移動(dòng)通信方面,新的3G技術(shù)應(yīng)用頻段很高,雖然帶寬提供能力要好于過(guò)去的GSM,但實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)面臨新的問(wèn)題,即頻率的提高會(huì)直接影響信號(hào)向室內(nèi)的滲透,因此運(yùn)營(yíng)商不得不增加基站的數(shù)量來(lái)保證覆蓋質(zhì)量,這將帶來(lái)成本和能耗的雙增加。
因此,隨著網(wǎng)絡(luò)能耗的不斷增加,綠色化發(fā)展已經(jīng)成為信息通信行業(yè)面臨的新課題。首先,ICT的應(yīng)用將減少全球的碳排放。ITU預(yù)計(jì),ICT能幫助全球減少排放15%到40%,但同時(shí),信息通信設(shè)備自身的能耗也在提高。目前,信息設(shè)備能耗已經(jīng)占到英國(guó)能源賬單的10%,其能耗相當(dāng)于四個(gè)核反應(yīng)堆;美國(guó)信息產(chǎn)品的能耗占全美能耗的8%,占電力消耗的15%;2009年中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商總能耗達(dá)到238億度,為此支付的電費(fèi)就要超過(guò)100億元。具體而言,移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的用戶能耗相對(duì)較少,網(wǎng)絡(luò)的能耗相對(duì)較多,能耗大戶是基站;固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的用戶能耗相對(duì)較多,網(wǎng)絡(luò)能耗相對(duì)較少,能耗大戶是路由器、數(shù)據(jù)中心等等。網(wǎng)絡(luò)容量的增加將直接帶來(lái)能耗的增加,以路由器為例,路由器的容量增加1000倍,能耗也會(huì)增加100倍;數(shù)據(jù)中心的能耗也非常突出,Google公司的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心能耗與日內(nèi)瓦相當(dāng)。
為了降低能耗,現(xiàn)有的很多網(wǎng)絡(luò)發(fā)展思路也許都要進(jìn)行調(diào)整。比如,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)講等級(jí),現(xiàn)在的趨勢(shì)是扁平化。但從能源效率來(lái)看,分等級(jí)的思路反而占優(yōu),電路交換的能耗就低于分組交換,因此電路交換本身還有一定的生命力。再比如,目前的通信網(wǎng)絡(luò)流行的做法是分很多層,其中關(guān)鍵的是IP層,并且按照“ev-erythingoverIP”的思路,所有的流量都會(huì)最終交給路由器。但實(shí)際上,如果在底層能夠完成交換,功耗就會(huì)顯著降低,因此是否把所有的流量都交給IP層,這也是值得思考的一個(gè)課題。在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中,企業(yè)可以引入很多新的觀念,例如,通過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)量的實(shí)時(shí)感知,在業(yè)務(wù)量較低的時(shí)候,令一部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備“休眠”,可減少功耗;另外也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的靈活調(diào)度,通過(guò)路由的重新組織和一部分業(yè)務(wù)流量的匯合,讓部分路由器“休眠”一段時(shí)間,也可減少功耗;在移動(dòng)通信領(lǐng)域,也可以考慮通過(guò)中繼技術(shù)降低基站的發(fā)射頻率,從而降低網(wǎng)絡(luò)的功耗等等。
綜上所述,互聯(lián)網(wǎng)的寬帶化使流量以超常規(guī)的方式增長(zhǎng),而在帶寬提供能力不斷提升的同時(shí),網(wǎng)絡(luò)發(fā)展必將面臨能源的約束,因此需要更新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)理念,從體系架構(gòu)和運(yùn)行方式等不同角度來(lái)實(shí)現(xiàn)能效綠色化網(wǎng)絡(luò)。向能效綠色化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是新時(shí)期通信業(yè)的使命,向能效綠色化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展也是新時(shí)期網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的機(jī)遇。
<人民郵電報(bào)>