如何设计100G OTN可以绿色节能呢?

100G 系统主要包括4个部分:100G业务板、OTN交叉单元、风扇板、管理模块,其中100G业务板的功耗占整个系统功耗的7成左右。飞速光纤100G系统从ASIC、光模块、电源等方面进行讨论,介绍目前主流的降低100G系统功耗的实现方案。

操作方法

  • 01

    持续提升ASIC工艺 目前业界主流的波分设备商均自主研发ASIC芯片,并通过芯片制程的提升来降低芯片的功耗,为OTN系统降功耗打下基础。100G系统的设计也一直紧跟芯片工艺改进的步伐并享受升级带来的巨大节能收益,通过改进ASIC的工艺,100G业务单板的节能成果显著。

  • 02

    降低光模块功耗 在100G系统中,光模块的功耗也占有相当的比例,因此降低光模块的功耗,也具有重要意义。 光模块主要通过采用自适应电源管理技术,对模块关键功耗芯片的工作状态进行动态调节,能有效降低处于待机状态模块的功耗最大可达60%。

  • 03

    提升电源转换效率 电源效率的提升对整个设备的功耗降低起到了不可小觑的作用,因为所有单板都用到电源模块,即便是4%的效率提升,节省的能耗也是惊人的。 为了提升100G波长转换板和线路卡单板电源效率,可通过使用高效率开关电源,电源转换效率提升到88~89%。与此同时,通过采用主备48V电源MOS管合路、减少电源种类、优化电源架构等手段,可使电源效率最大提升至90%。

  • 04

    动态功率管理技术 目前,绝大多数的100G设备支持对功耗动态化控制,实现对精细化管理,主要包括端口控制技术、智能风扇技术、动态功率控制等。

  • 05

    大容量OTN交叉提升100G设备能效 首先,100G技术配合大容量的OTN交叉矩阵,在承载小颗粒业务时,可实现对100G带宽100%的使用率。相比较传统的板卡级波长转换板的方案,极大的提升了线路带宽的利用率,相对传统设备能效提高30%以上。

  • 06

    结合ASON技术,降低单位带宽的网络能耗 100G OTN网络中引入ASON特性,也能提升光线路带宽的利用效率。以最简单的3个节点下1+1保护和ASON保护对比为例,如下图。假设A-B间业务带宽为100G,B-C间业务带宽为100G,考虑1+1 SNCP保护,环网上A-B,B-C,C-A链路所需容量均为200G;倘若考虑100G ASON保护,A-C链路所需容量仅需100G,使得网络总带宽节省了16.67%,因此网络能耗也减少了16.67%。

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