經濟繁榮、科技發展，一定會以高能耗、損害自然環境為代價嗎？
2017年，全球互聯網能耗在2萬億度電左右，佔全球能耗的7%，需要200 個三峽大壩的發電量才能滿足。即便是大家日常生活中的發郵件、聊天，刷視頻、買買買……也會造成大量的“碳排放”和能源消耗。而根據2018年《自然》雜誌的相關數據測算，互聯網流量在過去三十年間，年產生流量提升了16666倍。
而且，隨着網絡數據量的進一步提升，以及雲遊戲、雲VR、物聯網以及智能化技術的大規模應用，網絡的能耗問題必然會進一步加劇。
好在隨着人類文明和科技的不斷進步，越來越多的人們意識到科技的努力方向應該是讓生活更美好，任何有損於自然環境的技術都走不了太遠。那麼，如何才能做到科技發展與環境保護兩不誤呢？
在網絡數據傳輸方面，最有成效的革新方向之一，就是實行“光進銅退”，這是全球網絡產業的基本共識。
創新技術帶來更綠色的聯接
用晶瑩剔透的光纖代替粗重的銅纜，可以帶來更加低的功耗、更低的污染、以及更少的電磁干擾。可以説，這種從由砂子和稀土製成的纖細玻璃絲，先天具備綠色環保的特點。相比銅纜，光纖可以節省60%的能耗。
圖1：用於通信的光纖，相對銅纜擁有更多優勢
如果説光纖可以帶來更低的能耗和更高的綠色環保附加值，那麼，基於光纖所構成的光纖網絡，是否可以在兼顧環境保護方面，帶來更多的社會價值和經濟收益？
答案當然是肯定的。
目前，中國是全球光纖普及率、入户率、應用率最高的國家。“光進銅退”不僅給中國運營商帶來了固網承載能力的巨大提升、網絡品質的全面飛躍，也對消費者們享受高品質的網絡體驗，奠定了基礎。
如今國內絕大多數家庭都在使用光纖寬帶，光纖寬帶的特點是信號穩定、傳輸速度快，能支持讓我們在家裏玩在線VR、看4K乃至8K高清視頻。
不過，對於運營商來説，傳統的光纖交換機實在是太笨重、太巨大、太耗電了。這些設備間連接着密密麻麻的光纖，不僅維護起來很複雜，還需要高性能空調來控制温度，而空調消耗的電量往往會比通信設備本身還要高。如果使用傳統光網絡設備來升級、擴容，網絡的能耗又會直線上升。甚至專門用於存放交換機的機房，樓層結構都要專門設計，維護成本極高。
因此，在保證傳輸速率的前提下，想要降低功耗，就必須有更高級的技術出現，來對設備進行升級。
新技術踐行綠色通信
這裏就不得不提一下華為了。
儘管在消費者心中，華為的手機名聲最響，但實際上，華為的傳統主業則是信息與通信技術（ICT）。無論是大家耳熟能詳的5G，還是基於光纖網絡的F5G（第五代固定網絡），每次一通信技術的革新和升級，都不會缺少華為的影子。
所以，無論你拿着的是華為還是其他手機，無論你在家用寬帶，還是在外用流量無線上網，你都離不開運營商提供的服務，而這些服務背後，都有華為提供的技術和設備支持。
走線混亂的傳統機房，對運維人員是極大的挑戰
説回到低功耗的光纖。儘管光纖很細，但在一個傳輸機房內，成千上萬根光纖互相連接，一眼看過去，那也是非常繁雜的一幕。連接節點的增多，必然帶來功耗和網絡延時的增加，而且維護起來的成本必然也增加。
為了解決這個問題，進一步降低功耗，提升網絡質量，華為創新了一種“光纖打印技術”，可以在一張A4紙大小的面積上，印刷超過1000根光纖，每根光纖每秒最大傳輸容量48Tbps，相當於1秒傳輸1000多張高清DVD光盤的容量；還可以以24Tbps的速率傳輸3000公里，相當於80萬家庭同時從深圳點播北京的4K超高清視頻。當網絡設備出現故障時，可以直接模塊化更換這種光纖背板，不需要再像之前那樣，在一堆雜亂的線頭裏緩慢排查到底是哪一根光纖出了問題。
華為基於光纖打印技術，將1000多根光纖集成印刷在一張A4紙大小的背板上
基於這項技術，華為開發出了國際先進水平的全光交叉網絡設備——OXC。這個家用冰箱大小的設備，性能可以抵得上過去9個2.2米衣櫃大小的網絡設備，且功耗能降低60%。
最新型號的OXC產品，是華為OptiXtrans系列的OSN 9800 P32/P32C，具備三大特點：
1、業界最大容量：通過引入硅基液晶（LCoS）技術，使光交換達到32維的超高維調度能力，同時設備集成度是傳統ROADM方案的9倍。
2、0光纖連接：基於業界創新的光背板技術，能夠支持業務開通時間從30分鐘縮短至3分鐘，實現光纖調度全面自動化。
3、數字化光層：採用自研光標籤技術，支持波長級網絡狀態監控和50多個光參數的端到端可視，光網排障時間從小時級到分鐘級，實現光層運維的全面自動化。
是不是每個字都能看懂，但連起來看就感覺是讓人頭暈的一堆黑科技參數，彷彿觸及到了大多數人知識的盲區？
不用擔心不理解，我們只需要知道它能在保證網絡品質的前提下，帶來更高的節能效果就行了。
目前，四川電信已經在省干係統的成都新華、成都貝森、綿陽網管大樓等12個核心節點引入了華為OXC設備，在新增設備之間光纜互連，形成網狀網結構；同時將承載在原系統上的電路割接至新搭建的OXC系統上，形成以12個OXC節點為核心的“光立方”網絡。
使用華為OXC（上圖）對機房優化之後，佈線混亂的情形（下圖）將不再出現
而這一行動的結果也非常明顯：基於“光立方”網絡，四川電信每年可節省25萬度電，帶來的環保效果，相當於每年多種2000棵樹。未來，隨着四川全光城市的全面建設，每年將有可能節省800萬度電，相當於每年多種64000棵樹。
科技發展不應是自然環境的對手
或許有人會認為，每年多種2000棵樹的節能減排效果，不足以讓我們對通信產業的綠色發展報以過分樂觀。但要注意的是，四川電信的案例僅僅是全光網2.0時代節能減排效果的一個縮影，也是光進銅退大趨勢中的一個里程碑。從技術底層實現方式上看，光進銅退本身就是一項深刻的環保變革。將銅線升級為綠色光纖為信息傳輸媒介，可以在信息傳遞效率增加的前提下，進一步降低環境污染和資源浪費，促進科技與自然和諧共生。如果華為全光交叉OXC可以在全球運營商市場與通信產業鏈中能夠達成的複製效應、規模化效應，那麼，我們應該可以對全光網2.0帶來整個通信產業能耗大幅下降、污染大幅降低的未來，持以足夠的樂觀。
華為董事、可持續發展委員會主任陶景文認為：“科技不是自然的對手，而是與自然共生的一部分。ICT技術在促進全球經濟繁榮發展的同時，也能夠讓我們的環境更加美好。讓科技與自然共生，這是我們的信念，也是我們過去、現在以及未來所踐行的承諾。”
得益於ICT產品能效的提升，ICT行業產生的碳排放佔全球總排放的比例將逐漸下降。到2030年，ICT行業的碳排放量預計達到1.25Gt，佔全球排放量的比例降至1.97%；同時，通過廣泛應用高效且綠色節能的ICT技術，其他行業也將大幅減少碳排放。預計到2030年，各行各業受益於ICT技術所減少的碳排放量將達12Gt，幾乎是ICT行業自身排放量的10倍。
或許，我們真的可以通過各種黑科技的加持，在高度數字化的世界發展進程裏，把美好的綠色環境也逐漸還給地球。
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