从全光网到绿色星球,秘密藏在这2000棵树的故事里

这个时代,互联网早已经像水、空气、住房一样,成为了每个人赖以生存的资源。但可能很少有人会深究,为了把网络带到我们的电脑、手机上,需要消耗多少自然资源,又将给我们的星球带来多少排放压力。

在公众面前,网络总是以高科技、低污染的形象出现和活跃。但实际上,为了能够让每年海量的数据在全球流动,网络设备们在持续产生着巨大的温室气体排放,并且造成水、电资源的大量消耗,当然,还有设备施工和废弃时带来的电子及重金属污染。2018年,《自然》发表过一篇文章,其中根据数据测算,互联网流量已从在过去三十年间,数据流通量从全年2TB增加到了1.1ZB,年产生流量提升了16666倍。全球数据爆炸的结果,是到了2017年全球互联网能耗在2万亿度电,占全球能耗的7%,美国全年用电量的一半,需要200 个三峡大坝的发电量才能满足。

更可怕的是,随着数据洪潮的进一步提升,智能化技术的大规模应用,以及万物互联的到来,网络能耗问题必然进一步加剧。而为了应对这个自然环境保护中的核心问题,通信产业也在积极探索各种可行性的绿色环保及低功耗方案。

其中,最有成效的革新方向之一,就是在网络数据传输领域,实行“光进铜退”,这是全球网络产业的基本共识。用晶莹剔透的光纤代替粗重的铜缆,可以带来更加低的功耗、更低的污染、以及更少的施工破坏等特质,可以说,这种从由砂子和稀土制成的纤细玻璃丝,先天具备环境友好的特点。那么,全光网技术究竟能给环境保护带来怎样的价值? 它是否能十分有说服力兼顾产业发展的需求与环境友好的特质?

我们可以一起从华为光交叉(OXC)技术助力中国电信四川公司节能减排的案例中,探知光网络对绿色能源的未来价值。据了解,四川电信仅仅在自身的12个核心节点上引入了华为OXC设备,就得到了等于为天府之国每年多种2000棵树的能源补偿。

以这个案例为出发点,我们会发现,科技飞速发展的前提下保护我们的绿色星球,这个梦其实并不遥远。

2000棵树/每年:光立方带给天府之国的礼物

我们知道,目前中国是全球光纤普及率、入户率、应用率最高的国家。“光进铜退”不仅给中国运营商带来了固网承载能力的巨大提升、网络品质的全面飞跃,同时也在节能减排领域屡建奇功,让电信产业成为中国构建环境友好型社会的先锋。

其中,四川电信在“光进铜退”领域很早就启动了全面推进,不仅支撑了四川成为互联网产业重底的发展历程,同时也给环境优美的天府之国带来了显著的能耗降低、环境友好。早在2012年,四川电信就启动了全光网建设,用光纤全面代替铜线。光纤本身作为绿色介质,相比铜缆可以节省60%-75%的能耗,这给四川电信的节能减排工作带来了重要提升。

而到了今年2月,为了进一步打造全光城市,带来更加绿色环保的通信体系,四川电信在全省绿色光纤网络基础上,携手华为基于全光交叉设备OXC,构建“光立方”网络。所谓“光立方”,是指在全光网布局的基础上再叠加先进的全光网技术解决方案,达成更好的产业能效与低能耗目标。

这次完成“光立方”任务的,是华为OXC光交换设备。

这种非常精密的光纤设备,可以把过去多台重型网络设备的功能集成在1个精密的设备上,空间占用减少90%的同时,还能支持四川电信打造省立体的全光骨干网,进一步完成节能减排的目标。目前,四川电信在省干系统成都新华、成都贝森、绵阳网管大楼等12个核心节点引入华为OXC设备,在新增设备之间光缆互连,形成网状网结构;同时将承载在原系统上的电路割接至新搭建OXC系统上,形成以12个OXC节点为核心的“光立方”网络。

而这一行动的结果也非常明显:当前基于“光立方”网络每年可节省25万度电,相当于每年多种2000棵树。未来,随着四川全光城市的全面建设,每年将节省800万度电,相当于每年多种64000棵树。

如此巨大的节能减排能力背后,是华为在全光网领域的黑科技带来了关键变革。

1000根光纤/1张“A4纸”:华为全光OXC的黑科技变革

之所以能够在光网络已经达成大幅节能环保效果的基础上,达成全光网的“立方”效应,主要来自华为全光网技术体系对目前光网络设备与解决方案的全面优化。其中C位出道的一项技术,就是被大量媒体报道,引发社交媒体广泛讨论的华为全光背板技术。

在全光背板技术中,华为通过创新的光纤打印技术,把超过1000根光纤通过精密印刷技术制作到一张仅仅有“A4纸”大小的光背板上,完成了同样传输能力下,设备体积几何级的下降。基于此技术开发的光网络设备——华为全光交叉设备OXC,可以让1个冰箱大小的设备替换过去9个2.2米衣柜大小的设备,不仅可以帮运营商简化运维,同时还能减少75%以上的机房面积、减少50%以上的功耗。

在全光背板技术的支持下,华为全光交叉OXC设备,能够给运营商光交换带来幅度巨大的体积下降与能耗下降。一般来说,传统运营商的骨干网光交换常常由一排高大的光交换设备实现,每个设备后由密密麻麻的光纤联接。而在四川电信的案例中,体积巨大、运维管理复杂的光交换节点,被华为全光交叉OXC设备所替代,触发了运营商光网络从机房面积、能源使用到运维管理方案的全面变革。

华为发布的全球唯一商用级全光交叉OXC光传送产品OptiXtrans系列 OSN 9800 P32/P32C,正在支撑全球运营商迈向全光网2.0时代。该产品具备三大创新突破:

1、业界最大容量,通过引入硅基液晶(LCoS)技术,使光交换能力达到Pbit/s级,支持单框容量1.5Pbit/s,32维的超高维调度能力,同时设备集成度是传统ROADM方案的9倍。

2、0光纤连接,基于业界独有的光背板技术,能够支持业务开通时间从30分钟缩短至3分钟,实现光纤调度全面自动化。

3、数字化光层,采用自研光标签技术,支持波长级网络状态监控和50多个光参数的端到端可视,光网排障时间从小时级到分钟级,实现光层运维的全面自动化。

基础设备的全面变革,直接带来了全光网时代绿色环保事业的大幅推进。从四川电信与华为共同打造的这个案例中,我们可以看到全光网在绿色可持续发展中高度的未来可塑性。一个大幅降低网络能耗与碳排放量的时代,已经不再是梦想。

1个未来:由全光,向绿色星球

或许有人会认为,每年多种2000棵树的节能减排效果,不足以让我们对通信产业的绿色发展报以过分乐观。但要注意的是,四川电信的案例仅仅是全光网2.0时代节能减排效果的一个缩影,也是光进铜退大趋势中的一个开始。

如果我们思考华为全光交叉OXC,在全球运营商市场与通信产业链中能够达成的复制效应、规模化效应,那么应该可以对全光网2.0带来整个通信产业能耗大幅下降、污染大幅降低的未来,持以足够的乐观。

从技术底层实现方式上看,光进铜退本身就是一项深刻的环保变革。光纤的主要原料是玻璃,由砂制成,将铜线升级为绿色光纤为信息传输媒介,可以在信息传递效率增加的前提下,进一步降低环境污染和资源浪费,促进科技与自然和谐共生。而在此基础上,全面迭代的全光网产品可以带来全光网体系在能耗、碳排放、污染等领域的进一步下降,实现从能源到设备体系,再到产业发展的可持续高度集约化。以四川电信为例,通过采用华为全光交叉OXC设备后,目前每年可节省25万度电。而当这一技术在全球全面铺开,当华为各领域的绿色、环保全光网技术,与华为其他环境友好型ICT技术形成产业交叉与价值协同,我们或许可以真的在高度数字化的世界发展进程里,把美好的环境还给地球。

华为全光网技术与解决方案,正在触发通信产业的友好发展与可持续发展周期,从而全力化解产业预言中的通信能耗爆炸的问题。更为可贵的是,华为的绿色科技成果,比如全光交叉OXC设备,可以带给运营商以极大的网络增强能力,同时兼顾成本降低、能耗降低等商业价值。从而可以提升运营商的网络质量与行业竞争力,让产业体系在正向发展与利益认同下,全力支持全光网2.0带来的绿色环保价值。

华为董事、可持续发展委员会主任陶景文认为:“科技不是自然的对手,而是与自然共生的一部分。ICT技术在促进全球经济繁荣发展的同时,也能够让我们的环境更加美好。让科技与自然共生,这是我们的信念,也是我们过去、现在以及未来所践行的承诺。”

从全光网向未来眺望,会发现人类共同的未来,将是一个万物互联的智能世界,同时也是一个低能耗、低排放、可持续发展的绿色星球。