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一起来 你也是绿色之星--网络节能探讨
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摘要: 网络节能是什么?是单个设备的效能增加,功耗减小;是网络架构的优化部署;也是网络与业务更好的融合与促进,更是整个网络对地球未来发展的承诺。
Abstract:
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节能" title="网络节能">网络节能是什么?是单个设备的效能增加,功耗减小;是网络架构的优化部署;也是网络与业务更好的融合与促进,更是整个网络对地球未来发展的承诺。

“地球一小时(Earth Hour)”倡导在每年3月最后一个星期六20:30-21:30熄灯一小时,表明该组织或个人对应对气候变化行动的支持。这项活动从2007年开始,逐渐风靡全球,也唤起了很多人对绿色环保的意识。

环保与IT可不是两回事儿,据分析公司Gartner称,能源相关成本大约占到总数据中心开支的12%,并且是数据中心内增长最快的一项。能耗不仅是环保的心头之恨,更是企业支出的切身之痛。

EEE标准推进节能

网络的节能标准一向比较缓慢,而去年通过的节能以太网标准(IEEE 802.3az,Energy-Efficient Ethernet)几乎可以说是这个范围内第一个通过的标准,这个标准的通过整整用了四年的时间。这个标准将给全部以太网BASE-T收发器(100Mb、1GbE和10GbE)和背板物理层标准(1Gb、4-lane 1GbE和10GbE)增加低耗电闲置(LPI)模式。

目前HP、Broadcom、Asus等厂商已经有支持该标准的产品上市,其中,Asus支持802.3az EEE节能标准的主板目前包括M4A89、M4A88、M4A87TD三大系列,分别基于AMD 890GX、880G、870芯片组,声称可在网络利用率较低的时候将千兆以太网络所需的能耗从476.8毫瓦降至89.1毫瓦,减少81.3%之多。

HP刚刚发布不久的E系列网络交换机,使用EEE高效以太网标准。在该系列中,Broadcom PHY芯片为新标准提供了重大支持。不过,HP宣布其第二代支持媒体访问控制、10G和千兆以太网功能的65nm AISC也会提高这些交换机的能效,这主要依靠芯片较好的门控技术。Tolly集团的一份分析报告显示,采用EEE标准的惠普E5400和E8200交换机,每Gb消耗2.1~2.3 W。

Realtek推出支持802.3az EEE标准的千兆以太网单芯片控制器RTL8111E,在低耗电模式下关闭闲置的传送或接收端电路,耗电量仅需99毫瓦,而平常需要500毫瓦。

搭起一座通往节能的桥

Avaya目前的节能方式虽与EEE有所不同,但却有EEE标准有异曲同工之妙。Avaya中国公司数据产品业务拓展总监徐振把产品分成了两类:一类是非PoE供电的产品,一类是PoE的产品。非PoE的产品中,在非忙阶段,通过软件方式把端口的功率下降,在保证连通性的同时功率下降;PoE环境下,当全工作时全功率供电;闲置时,把功率调整到最低的性能,相当于灯光调节一样,既保证网络的连通性又能最大限度的降低能源的消耗,在夜晚或者是周末,这种方式的对能源的节约量相当的可观。PoE是未来的发展趋势,在PoE情况下,Avaya的软件可以根据优先级别为网络设备选择全开,全关或者自动调节的状态。“用户可以在网管软件平台上可以明确看到能源的使用情况以及节省的能源数量。”徐振表示,Avaya未来将会有支持EEE标准的产品面世。

Broadcom还在传统的网络设备与支持802.3az EEE标准的设备之间搭了一座桥——专有的AutoGrEEEn技术,这个技术为传统网络设备提供了一条更快的迁移途径。AutoGrEEEn技术直接在Broadcom PHY中实现EEE标准,并在与非EEE MAC器件连接时,允许这些器件处于EEE模式,而无需改变这些器件。这一项技术能帮助客户仅通过改变PHY器件,就使已有网络设备变得与EEE标准兼容。Broadcom本身支持802.3az EEE标准的芯片解决方案比较多:涵盖从入门级非管理式到企业级和城域级交换机的交换芯片;单口、4口和8口千兆以太网(GbE)物理层器件(PHY);双口和4口10GbE PHY;10/100和1GbE控制器以及10GbE融合网络接口控制器(C-NIC)。

IEEE 802.3az通过了一段时间,但在记者的走访过程中,该标准的认知度还不是很高,很多用户都表示还没有听说过。很多厂商也表示现在还在用自己的方式做节能,以后可能增加对IEEE 802.3az标准的支持。Gartner数据中心网络与通信首席分析师Naresh Singh先生也表达对这个标准在数据中心应用的担心,“数据中心是非常繁忙的环境,和IEEE 802.3az的“低功耗空闲”的机制并不能很好的契合。”目前对数据中心网络的影响也不会很大。

节能不只是单个设备的力量
 
单个产品的节能是不容忽视,但是并不是节能的全部。瞻博网络大中国区市场总监陈凯强调了从架构设计的角度来实现节能。“有的时候,从单一设备的角度来看很节能,但如果在一个数据中心里,这样的设备要部署几十台甚至上百台,这样的累计效果也不会节能,所以瞻博网络在数据中心的能提供一个简化的网络架构,去帮助客户降低设备的数量,所有的端口都用到业务相关的服务器,存储,应用加速系统,安全系统。”他还给用户一个忠告:“客户需要避免一个误区,就是追求单一设备节能的极限,却忽略了架构设计所带来的效果。”
 
Force10网络公司除了对设备和操作系统进行调试,还开展了一项“碳平衡交换机/路由器倡议计划”,旨在为用户提供碳信用额度以弥补其能源消耗。对于在2011财年销售出的Force10 ExaScale E系列机架式核心交换机/路由器的每一个单元,Force10会返还购买者其被认证的碳信用额度,以平衡由于ExaScale在一年中的电流消耗所产生的温室气体排放,同时会为他的用户提供机会,返还碳信用额度从而平衡其下一年的排放。被作为参照的ExaScale E系列本身在节能方面有很好的成绩,Tolly Group不久之前的一份测试报告表明,在1,260个千兆以太网端口的最高配置下,Force10 ExaScale E1200i产品每Gbps吞吐量的功耗为4.77 W。
 
节能是个老话题,之所以老生常谈是因为一直没有一个很好的大一统的解决方案。而现在的情况是云计算和移动互联网对网络的依赖程度日益增加,就导致网络与能源之间的矛盾日益尖锐。如何做好节能是厂商,用户和标准组织都不能缺席的盛宴。
 
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