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骨干网召唤400G 三大运营商开启路由器集采测试

为了迎接大数据时代的到来,三大运营 商颇有战略性眼光的开展了400G路由器集采测试,就在不久之前,中国电信在广州研究院数据通信研究部完成了400G路由器2+2集群的测试。据悉,中国 电信已明确在路由器集采里新设置400G分档,在2014年城域网一期、二期集采和163骨干网集采。

骨干网召唤400G 运营商骨干网正在赶超摩尔定律的节奏

几年前,Google的一位工程师曾经说过:100G接口太宽了吗?不,如果你给我一条8T(DWDM 80*100G)的链路,我现在就可以把它填满。当时,骨干网还处于10G时代,当有人提出要尽快向40G/100G演进时,人们还在质疑,我们需要如此高的带宽吗?

回到当今,再看这个问题,人们会发现,这位Google工程师的确是未雨绸缪。据Informa Internet Traffic forecast 预测,从2010~2015年全球互联网流量将增涨7倍,国内互联网流量将增长10~20倍,超越全球平均值。

按照摩尔定律(每隔18个月,集成电路上可容纳的晶体管数据将翻一番,性能同时增长一倍)的节奏来看,互联网流量的增长速度已经赶超。以如此速度发展下去,100G网络再过不久也会捉襟见肘。

IEEE的报告指出,根据互联网流量的发展趋势,2015年就需要1Tbps的网络带宽,2020年则需要10Tbps的网络带宽。

日前,为了迎接大数据时代的到来,三大运营商颇有战略性眼光的开展了400G路由器集采测试,就在不久之前,中国电信在广州研究院数据通信研究部完成了400G路由器2+2集群的测试。

记者获悉,更直接传递运营商重视400G的一条消息是,中国电信已明确在路由器集采里新设置400G分档,在2014年城域网一期、二期集采和163骨干网集采。

中国电信广州研究院网络发展研究部部长兰潮告诉记者:“4G网络即将全面商用,4G有可能引爆新一轮的流量增长。为了应对爆发增长的流量需求,相信运营商都会有所准备,对更高带宽的路由和传输技术进行测试和试点。”

从10G到40G/100G,经历了将近10年的时间,那么从100G到400G呢,更多业界专家的答案是两年。

100G捉襟见肘

2010年6月17日,IEEE正式批准IEEE 802.3ba标准,由此运营商IP骨干网进入100G平台时代。100G路由器被大量部署在运营商的骨干网和城域网络。

然而运营商并没有想到网络流量增长如此之快,短短三年的时间,现有核心骨干路由器的100G平台槽位资源已经被消耗殆尽。统计数据显示,中国电信的163网络作为全球最为庞大的一张网络平面,骨干网流量已经超过40T,并且以每年60%的幅度增长。

“如果在现有平台下,按照现网的2.5倍进行升级扩容,则只能支撑2年,按4倍升级扩容还能支撑3年。”一位长期参与骨干网升级扩容的设备商人士向记者表示。

兰潮也向记者坦承,每年中国电信进行扩容时,都会发现,实际扩容量远远超过当年的规划扩容量。未来,运营商网络升级扩容的压力和成本会越来越大。

有设备商人士提出,为了应对激增的流量,运营商可以将核心节点的路由器升级到多框集群形态。但是,集群路由器在带来大容量的同时,也带来了很多弊端。

骨干网召唤400G 三大运营商开启路由器集采测试

上述参与运营商骨干网建设的人士告诉记者,首先,集群路由器对数据中心的电源、散热、光纤布放都提出了更高的要求;其次,在能耗方面,比如每 Gbit耗电量,100G 2+8集群路由器是普通100G路由器平台的9.4倍;再次,2+8集群需要10个机柜占据机房较大空间,在寸土寸金的今天,部署集群路由器的整体 CAPEX成本成为一个硬伤。

及时雨400G

既然上述两条道路都行不通,运营商该怎么做呢?答案是400G。

在“2013光通信技术和发展论坛”上,中国电信集团科技委主任韦乐平指出,按照互联网流量增长趋势,未来5年,网络流量年增长约40%,是 100G主导的时代。而到了2017年,骨干最大截面传输带宽约为38Tb/s,需要 5个80波分100G系统,只要可行,400G是更合理的选择;未来5-10年,网络流量年增长约30%,高流量地区将需要45-125Tb/s,只要可 行,400G应该是主导速率。

为什么说400G是更合理的选择,来自华为的专家向记者做了进一步的阐述。相比100G路由器产品,400G在成本、运维、扩展性、节能方面都具备较大的优势。

以华为400G来说,一台400G单机即可相当于40G的10框容量和100G的2+4集群的容量,无论是从板卡数量、机框数量、供电、机房空间都 有很大的优势;而且400G同样支持2+8集群,而8框400G可以提供高达100T的容量,可满足运营商未来5-10年的扩容需求。

2013年召开的OFC上,来自Ovum的分析师表示,400G的部署将比预期来的更快。特别在一些高流量地区,这一趋势将更加明显。400G已经在数据中心互联等一些大带宽应用场景下已经显露出了其价值。

为了支持运营商400G部署,产业链从前几年就开始技术准备工作。2012年9月,华为发布480G路由线卡,开启了设备商竞逐400G的时代。随后不久,思科、阿朗也先后推出400G线卡。

作为400G平台核心技术,上述三家厂商均已推出支持400G系统的路由器芯片,思科nPower X1单芯片可实现400Gbps吞吐率,支持TB网络性能; 阿朗推出了400G路由芯片FP3,阿朗还在2012年首家发布了400G PSE商用芯片;华为Solar3.0芯片则可实现480Gbit/s线速业务转发处理能力。在整机及单板方面,华为的NE5000E、阿朗的7950、 思科CRS-X和瞻博T4000等都支持400G大容量单板。

值得一提的是,在400G的道路上,国内厂商的话语权逐渐加强。据了解,目前400G平台设备关键技术和器材基本上可由国内厂商提供,如网络操作系统、芯片组和100GbE光模块等。

“国内厂商400G平台设备的整体竞争力较强,不但技术上领先欧美的设备商,而且全球市场商用合同也实现了领先,为我国较快推动骨干网大容量设备部署应用铺垫了坚实的基础。”一位设备商人士向记者表示。

以事实为例。在由中国电信广研院开展的路由器400G集群2+2测试中,华为的路由器率先通过了测试。同时华为还通过了中国移动和中国联通的 400G测试。截止2013年底,华为400G路由器已全球部署150多套。上海贝尔则在今年年初完成了中国移动400G光传输测试。

单端口400G启动标准制订

随着100G端口及400G路由平台的成熟,下一代高度端口——单端口400G标准制定也提上了日程。

1973年,试验性的以太网诞生,使用同轴电缆传输,最初速率仅为2.94Mbps,也就是367KB/s。1982年,以太网2.0版出炉,换用 粗同轴电缆,速率提升至10Mbps,不过直到1995年的802.3u才出现百兆以太网,随后,1999年达到千兆,2003年突破万兆。

以太网发展越来越快。标准制定时间从间隔10年到5年再到如今的3年。去年,IEEE宣布组建新的802.3 Standard for Ethernet工作组,探讨制定以400Gbps为代表的新一代以太网传输标准。

日前,上述小组正式启动单端口400G标准制定工作。该小组主席John D'Ambrosia认为,从单端口40G/100G标准批准过程来看,单端口400G标准制定工作的复杂性有增无减,下一个标准802.3bs(单端口 400G)至少要等到2017年之后才可能最终成形。

Light Reading的分析师Dale Murray也表示2017年是一个非常有进取心的目标,通往单端口400G的道路肯定要比上一个以太网标准难走的多。

“这也就意味着,单槽位400G路由平台加上单端口100G的产品形态在技术层面将会持续至少4年时间。这对于已经或者将要部署400G的运营商无 疑是一个利好消息,他们不需要在短时间内就对设备进行更新换代,400G平台将类似于10G,拥有很长的生命周期。”来自华为的专家向记者表示。

这位专家同时表示,未来,单槽位400G路由平台还将在大容量的基础上进一步考虑小型化、多业务和易部署等需求,充分适应网络解决方案的部署要求。

100G已经来了,400G还会远吗?

据不完全统计,目前全球至少有20多个国家32个运营商已经部署或正在考虑部署400G大容量路由器来扩容网络容量,包括沃达丰、Telefornica等全球主流运营商。

2013年10月,俄罗斯移动运营商Megafon选择华为400G路由器建设LTE承载的IP 骨干网,为俄罗斯数MBB用户提供更丰富、更流畅的业务体验。

西班牙固网运营商Jazztel则选择400G大容量路由器扩容其骨干网容量,以应对FTTH市场快速发展引发的数据流量迅猛增长,这也是欧洲部署的第一个400G骨干网。

此外,中东的移动宽带运营商Mobily、Zain,亚洲的泰国Ture、DTAC,印度TATA,中亚的MTS等运营商皆先后选择部署了400G大容量路由器扩容其网络,以期能更好的面对未来网络层出不穷的应用挑战,为客户提供更好的业务体验 。

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