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随着网络应用和网民数量的激增,网络流量呈爆炸式增长,全球各大运营商的网络都倍感压力,不约而同地选择了部署更大容量的路由器,扩容网络容量。400G核心路由器的超大带宽和高扩展性成为应对流量增长的关键技术。2013年,沙特运营商Mobily部署全球首个400G路由器平台之后,400G产品逐步从测试走向商用。

进入2014年,400G转向规模部署阶段。在业界关注的中国市场,中国电信已明确在集采里新设置了400G分档,这将标志着中国电信将在2014年规模引入400G路由器;中国联通中国移动也在年初完成400G集采测试。那么,2014年400G市场发展趋势如何?技术演进将呈现哪些特点?国内三大运营商的需求到底如何?

400G技术曙光初现

随着LTE移动宽带、高清视频业务、云计算等业务的兴起,互联网带宽数据流量飞速增长,固定和移动网络都面临着巨大挑战,骨干网等升级改造成为当务之急。

IEEE在2010年发布100GE标准以来,100GE很快进入了普及应用阶段,这导致现有核心骨干路由器100G平台槽位资源迅速被耗尽。为了满足未来业务发展,运营商不得不在很短时间内就升级到100G多框集群形态,并面临着投资、运维、机房空间、耗电等一系列的建网难题。

目前,一些运营商选择了更先进的400G系统。据悉,相比100G平台,400G在成本、运维、扩展性、节能减排方面都具备较大的优势,能够提供足够的容量和板卡接口密度。

此前,中国电信集团科技委主任韦乐平曾表示,按照目前的流量发展趋势,未来5年,网络流量年增长近40%,传送网将以100G为主导;但到2017年,骨干网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。

华为400G产品为例,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。

全球运营商迸发部署热情

随着400G平台的成熟,从2013年开始,全球主流运营商不约而同地选择了部署400G路由器。据不完全统计,目前全球至少有20多个国家30多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Vodafone(沃达丰)、Telefornica、法电Orange等全球主流运营商。

全球运营商到底面临怎么样的挑战,才对400G核心路由器部署迸发热情? 以俄罗斯移动通信市场的领先者Megafon为例,其现网有许多老旧网络设备,性能和扩展能力无法满足业务未来发展需求。随着俄罗斯移动通信市场的高速发展,越来越多的在线游戏、视频等业务带来了数据流量迅猛增长给Megafon的网络带来很大压力,因此它决定部署400G大容量路由器建设IP 骨干网,这是欧洲部署的第一个400G骨干网,为俄罗斯数千万MBB用户提供更丰富、更流畅的业务体验,实现面向未来的网络建设和演进。

同时,西欧的西班牙固网运营商Jazztel也选择了部署400G大容量路由器扩容其骨干网容量,随着西班牙通信市场尤其是FTTH市场快速发展,多媒体业务越来越丰富,数据流量迅猛增长,Jazztel亟需提高IP Core网络的带宽容量,提升网络效率,同时要具备面向未来的演进能力,以应对激烈的市场竞争和大数据时代的挑战,提升其行业竞争力。

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 。

中电信今年将集采400G

目前在国内大规模部署大容量路由器的时机也已经成熟,以国内某运营商骨干网为例,目前骨干网流量超过40T, 按照现有60%流量增长,网络容量按现网的2.5倍升级扩容,则只能支撑2年,按4倍升级扩容能支撑3年。

在感受到网络流量的压力下,国内三大运营商都在考虑规模部署400G大容量路由器,前三大运营商正在进行400G平台路由器的测试,在有些超大流量节点上也已经尝试部署400G大容量路由器缓解网络流量压力。

据记者了解,中国电信已明确增加400G分档,2014年或将会进行城域网一期、二期集采和163骨干网集采。中国联通和中国移动也在年初完成400G集采测试。

国内厂商力压洋品牌

众所周知,100G单端口在2012年就已经成熟了,并且目前商用很多。虽然很多厂商早已推出了单端口100G路由,但受限于光模块尺寸以及路由器芯片处理能力的问题,每槽位最多只能集成两个100G端口,对于单槽位容量的提升并没有实质改变,进而路由器总容量也没有显著提升。

直到2012年9月华为发布480G路由线卡,这一现状才得以打破。华为是第一个支持单槽位400G(即400G平台)的厂商,目前也只有华为、阿朗思科、瞻博有此类产品。据悉,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,预示着400G大容量路由器技术储备就绪。

据了解,目前思科拥有nPowerX1的芯片,但还处于400G路由器的推广早期阶段;阿朗的新战略正押宝在其IP领域的成功上(包括其FP3 400G芯片),仅在设计上支持;而Juniper T4000核心路由器尚无法提供400G线卡。

值得一提是,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,不但技术上领先西方厂家,而且在全球市场也获取了20个左右的商用合同。这些可喜成绩为我国较快推动骨干网大容量设备部署应用铺垫了很好的基础。

据记者了解,2013年,华为在全球开启400G核心路由器规模商用元年,并开创了400G商用部署新的里程碑。截至2013年底,华为400G已全球部署150多台。而在中国,不久前华为率先在中国电信完成了400G 2+2集群测试;2013年华为还通过了移动的400G单板测试和联通研究院的400G单机的研究性测试。

作为全球惟一具备规模商用能力的400G核心路由器,华为NE5000E核心路由器单槽位能力支持2T,单框容量达到6.4T,整机容量高达32T,更可满足运营商未来10年的业务需求。

同时,根据业界权威测试机构EANTC报告显示,华为400G平台整体功耗控制在小于1W/G,实现绿色节能,降低运营成本。此前,华为在核心路由器领域经过17年持续不断的投入,凭借智能弹性分布式网络操作系统和Solar系列芯片技术,华为业界首家推出400G商用解决方案,领先业界近一年,完成了向行业领导者的历史转变。

华为固定网络业务部总裁查钧曾表示:“华为400G核心路由器的高性价比和超宽带演进能力将成为应对大数据流量挑战的首要需求,其稳定可靠的品质、规模商用的经验、简单高效的运维都将帮助服务提供商进一步增强超宽带时代的竞争实力。”

单端口400GE面临挑战

从第三方研究报告中看到的统计数据,目前100GE业务端口全球出货量快速上升,已进入规模部署的成熟期。400G平台设备更进一步提升原有设备的端口密度,有助于100GE端口大规模部署。

尽管400G平台已经在快速商用部署,但单端口400GE应用依然面临较多挑战。这是因为,一方面单槽位400G(400G平台)的技术、标准都已经非常成熟,另一方面,单端口400GE的标准,单端口、芯片和光模块等方面还在技术摸索阶段。

相对于400G平台,400GE是一种完全的新技术,目前仍存在很大挑战。2013年3月,IEEE批准设立400GbE标准研究组,拟定相关协议和400GbE光模块的初步时间表。

IEEE 802.3 400Gbit/s研究小组主席John D'Ambrosia认为从802.3ba(40G/100G)标准批准过程来看,标准制定工作的复杂性有增无减,下一个标准802.3bs(400G)预计到2017才会成形。

Light Counting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400G的道路肯定要比上一个以太网标准难走的多。

400G部署越早越有利

“但从面向未来发展和性价比的角度考虑,400G的优势明显,可以优先考虑部署。”对于400G部署,一位业内人士分析,运营商可以在流量压力较大的骨干网尽快部署,毕竟这是面向未来的技术,早部署早受益。

在成本方面,从端到端成本分析,基于原有设备体积和机房面积,400G将对系统转发能力和端口密度提升4倍,性价比优势很明显。而且400G是面向未来的技术,将满足未来3~5年网络流量猛增的需求。从这一角度讲,对于目前流量压力比较大的骨干网节点,越早部署400G平台越有利。

对运营商而言,核心骨干路由器具备400G及400G以上演进能力已经成为趋势,最大的问题是要不要现在就上马400G。事实上,400G从技术研发到产业链都已经基本成熟,运营商无需对400G技术和产品的成熟度有太多顾虑。

因此,面对增速越来越快的网络流量,运营商新建网络如果过于保守,可能会很快面临升级压力,直接采用400G平台是最优的选择;如果网络中拥有大量老旧10G/40G平台,可以直接应用400G平台进行网络改造,避免重复投资;对于现有的100G平台,运营商可以选择兼容现网线卡的核心路由器,确保向400G平滑演进,保护运营商的前期投资。

未来100G400G将共存

那么,400G平台在2014年以及在未来几年的市场前景如何?未来会400G会取代100G吗?用户会跳过400G直接部署1T ?

根据网络的自身特点,单槽400G能力设备未来在大容量的基础上,肯定会进一步考虑小型化、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。大容量设备的演进将倾向于可用性的提升、融合业务承载能力增强、以及应对业务快速变化、系统资源虚拟化和与光传输更佳的契合点等。

展望未来,华为方面专家认为,400G平台设备将在目前的网络中将发挥更大的作用,支持网络长期演进发展。同时,400G并不会直接替换现在的100G,就像100G没有直接替换10G一样,是一个长期共存的关系。

对此,Ovum首席分析师Karen Liu则表示,400G线卡正在通过两套200G组合实现,或是通过100G线卡组合实现,因此400G不该被认为将取代100G。而未来,有内部DSP开发实力的厂商将率先获得400G市场。

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