從黑科技到綠色科技 發展不應是環境的對手
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。
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,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。
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。
基於這項技術,華為開發出了全光交叉網絡設備——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。
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。
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。(作者王寅系華為傳送接入產品線專家)