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图文:中国工程院秘书长邬贺铨
http://www.cww.net.cn 2010年8月17日 15:45 通信世界网
国外典型运营商他的能耗里头结构网占了一半,集合城域网占了第一的比例,移动通信将近占了10:1,基站网还有干线网占了一小部分,还有运行维护和操作系统,等等数据中心也占三分之一,结构也占了一大半。那么,在通信网里头哪种能耗最高呢?就是路由器,它的内耗随着能量的增加而增加,基本上能耗跟结构带宽是稳定不成问题的,而整个干线传输他的能耗增加是比较缓慢的。所以,通信网在互联网里头主要的能耗是路由器,而且是随着总能耗而增加。 核心路由器的功耗,从2006年到2025年流量增长190倍将近200倍,当然功耗的增加并不完全跟流量成比例,他相对少一点,但是流量增加190倍,功耗能耗增加13倍也是非常可观的。这是路由器,在介入路由器的能耗由用户数决定,而核心路由器的能耗由吞吐量决定,基本上他的功率增加,增加的量虽然不是线性的,比如我们说思科的大容量路由器CRS-1,容量为1.2TB/S,功耗15KW。那么,流量增加1千倍按三分之二次方算功效增加100倍,也要做到1.5兆,全国有1000多个这样的路由器,有1.5万兆的,相当于一个核电站。一个路由器都需要一个核电站的功率来支持,10年来互联网容量增加1000倍,能耗就要增加100倍,这是线性。 我们可以看到数据中心的耗电,数据中心服务器占了数据中心里面的46%,数据中心的网络设备占了11%,还有其他UPS,包括其他的耗电,可以看到数据中心是非常多的设备。2008年Google公司将他的云计算数据中心放到美国的OREGON,它有一个水电站,他放到附近比较方便。他整个云计算数据中心,他整个耗电跟日内瓦市全市耗电是相当。一个的计算机服务器产生的二氧化碳年排放量,与一辆燃料效率为15miles/Gallon的SUV汽车一年排量相当,一个小服务器相当于一个小汽车。在 移动通信网的能耗不容忽视,每个用户的手机耗能0.1瓦,现在有3Billion耗费是0.4GW,有300多万的基站,总加起来是4.5千兆。所以从移动通信的能量来看,主要是基站的能耗。经过信息通信产业的能耗里头,在KT产业的耗能中,电信占1/4,其中固网占1/4的5/3,移动占这1/4里的2/5,所以基站成为移动通信网能耗最主要的。这是它的核心网,这是数据中心,它的基站占移动通信网能耗一半以上。 那绿色的是基站,蓝色是其他的网络设备,再有一些绿色的其他东西,尽管基站的耗能直接有所降低,但是仍然占能耗一半以上。而且基站二氧化碳排放也是不容忽视,共有十多公斤的二氧化碳排放,每年每个用户通过手机加起来有十多公斤的二氧化碳排放。 在基站里头主要的能耗来自于功放,功放是其中最大的来源。一般的基站有300W、500W、1000W,基站的支持系统本身能耗就损失14%,就变成了435。而基站本身消耗的能耗,真正发出的功率只有60瓦,可以看到一个基站输入是60W,空调的效率只有15%,电源的效率只有85%,功放只有45%,馈缆50%。这个典型的GSM基站好好功率800W,GSM基站的平均能耗2005年以来每年下降6%,估计2010年能降低650W。 一个典型的WCDMA基站输出40W而消耗能耗500W,WCDMA基站的平均能耗比2005年下降了60%以上,其目标是到2010年降到300W,但能源效率只有8%。一个典型的3G基站年能量消耗4.5MWH即4500度电,一个典型的英国3各移动运营商网络需要120003基站,消耗54GWH。中国运营的商网络基站数量是英国的数十倍,年消耗将超过1000GWh。运营商纷纷制定二氧化碳减排目标,2020年比2005年下降40-45%。 最后讲一下绿色化互联网的发展方向。怎么能把网络做的更节能?这是一个努力的方向,我们网络两种结构。一种是全网上面的星形的,资源利用率不高,而星形整个互联网体系现在考虑效率,整个互联网现在要需要考虑能量的建设。
编 辑:张翀 联系电话:010-67110006-884
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