核心路由器的制冷和電力管理是持續(xù)多年的熱門話題。在寬帶流量呈持續(xù)指數(shù)級增長的情況下該趨勢將長期存在。

　　然而減少環(huán)境影響和運營成本一直是首要考量，讓網(wǎng)絡運營商廢寢忘食地在思考一個問題，即在“我們如何以不超過在NOC中的實際可用的空間、電力和冷卻資源限制， 提供更多的網(wǎng)絡容量需求”上面臨挑戰(zhàn)。

　　流量的增長在網(wǎng)絡運行中心（NOC）產(chǎn)生惡性循環(huán)：需要更高的能耗支持更多的設備，而更多的設備產(chǎn)生更多的熱量，需要更強的制冷以保持設備工作在最佳的工作溫度范圍內，而更強的制冷又要消耗更多的能耗。

　　面對不斷快速增長的成本，基于現(xiàn)有的電力和空間進行拓展是適應不斷增長的路由器容量需求的最優(yōu)先選擇。

　　核心路由器的容量和能耗效率

　　核心路由器的能力一直保持著與互聯(lián)網(wǎng)流量基本同步增長的步調伐。但由于對可擴展性和密度更高的需求，能耗、冷卻效率和空間效率已成為關鍵的設計約束因素。不幸的是，能耗效率提升滯后：單機架的電源限制目前大約是20千瓦。以這樣的速度，單機架交換容量在未來面臨極大的問題。（圖1）

圖1 單機架路由器容量增長預測

　　隨著每個機架的電源效率、冷卻效率以及端口密度的提高，業(yè)務提供商能夠用更少的空間擴展他們的核心網(wǎng)絡容量，從而大大降低運營成本。

　　好消息是：可以通過優(yōu)化設計提高這些效率。像阿爾卡特朗訊7950 XRS高性能核心路由器正以全面的設計、管理和節(jié)能的方案引領發(fā)展方向。

　　通過設計提升電源效率

　　今天，阿爾卡特朗訊7950 XRS已達到交換容量為1瓦/Gb/s的能耗效率（16 Tb/s正常能耗為16kW）。該成果通過先進的設計， 實現(xiàn)性能和效率提升。

　　更快、更高效和更少的器件

　　優(yōu)化的頻率和電壓， 以最小功耗實現(xiàn)最大速度

　　FP3網(wǎng)絡處理器智能電源管理

　　改進直流-直流電源轉換器技術

　　只在使用時給線路卡供電

　　優(yōu)化的負載分擔和電源輸入模塊濾波

　　從芯片等級開始

　　從芯片開始智能電源管理和制冷。

　　更快的芯片具有一系列的優(yōu)點。例如，在7950 XRS中，400Gb/s轉發(fā)能力提供了針對10、40和100G端口密度的完美架構，實現(xiàn)無阻塞交換。其高性能使它相對于其他芯片能針對路由和轉發(fā)信息實現(xiàn)更高效的內存池分享。 而更少的芯片將減少能耗和潛在故障點。

　　在一個優(yōu)化的設計中，給核心路由器供電的芯片組嵌入了內置邏輯，它將關閉未使用的功能從而節(jié)省電力。電源輸入模塊，以及消耗電力的系統(tǒng)組件如線路卡也實現(xiàn)了智能化。這將實現(xiàn)主動監(jiān)測，管理能耗和制冷，保持安全和高能效運行條件。

　　電源總線結構

　　有些路由器設計將一個系統(tǒng)分為由專用電源供電的不同區(qū)域。其缺點是每個區(qū)域需要被單獨保護或者承擔由于某一關鍵區(qū)域失效而導致整個路由器出問題的風險。

　　與之相反，核心路由器使用的電源總線架構讓電力資源以最經(jīng)濟的方式被共享并提高整個系統(tǒng)的可靠性。

　　一個單一的內部公共總線設計讓現(xiàn)有電源（包括N + M模型）在所有系統(tǒng)組件之間被共享，具有智能的電源輸入模塊可以跟蹤各個系統(tǒng)組件的額定功率。他們之間相互溝通，跟蹤總的可用功率，并在系統(tǒng)出現(xiàn)無法供電事件時，關閉非關鍵部件的供電。

　　核心路由器系統(tǒng)增長應跟上需求的步伐，總線架構使得它可以僅僅通過新的電源輸入模塊增加電力供應和組件。如果一個電源模塊出現(xiàn)故障，可以不需要接觸或修改任何電力電纜而進行安全更換。針對極少數(shù)的多電源供電失敗的案例，關鍵系統(tǒng)，如控制處理器模塊、冷卻風扇和交換矩陣模塊將受到保護。