摘 要：近年来互联网流量激增，运营商网络带宽需求呈爆炸式增长，对骨干网和城域核心节点带宽增长需求的影响尤为明显。如何平滑持续提高核心节点容量成为运营商和核心路由器厂家必须要面对的挑战。提升设备容量技术上一般有两个途径：一是通过提升设备单槽位性能提升整机容量，如将单槽位40G/400G升级到采用更先进技术的400G/1T路由线卡；另一个是通过集群技术实现多框级联，实现业务槽位数量的成倍提升，如单框16个槽位提升到2+2集群的32个槽位。本文将重点介绍华为NE5000E核心路由器的400G/1T解决方案。
关键字：400G, NE5000E，1T, Solar
网络带宽需求爆炸性增长
随着全球信息化产业迅猛发展，互联网多媒体应用，智能终端的日益普及，一方面越来越多的人们通过互联网进行视频点播与分享、在线存储等活动，随之而来的是整个网络流量的迅猛增长；另一方面，云计算和网络虚拟化技术发展，使得网络需要承载更多的资源和内容，跨区域海量数据的传输和交互需要运营商提供更大的网络管道。信息化产业几乎在我们周边无处不在，超宽带互联网络几乎成为了其他产业发展的基础，全球运营商在网络建设中面临着新的挑战。
华为在深刻理解客户需求及对未来网络规划的基础上，克服技术难点，率先发布了T比特时代的大带宽路由线卡，帮助运营商应对网络带宽压力，提升网络可持续扩展能力。
高端路由器400G/1T线卡和相关技术介绍
1、400G/1T线卡和子卡设计
华为400G/1T线卡采用Solar 3.0包转发引擎，分别处理上下行流量。这种设计理念将Solar 3.0 NP的能力发挥至极致，保证了400G/1T流量的线速转发，业务能力可以支持IP Routing、MPLS转发和下行流量的5级H-QoS（Hierarchical QoS）调度。
400G线卡由LPUF-400母板和5种灵活子卡（1/2宽20×10GE SFP+、1/2宽2×100GE CXP、1/2宽2×100GE CFP2、1/2宽1×100GE CFP和1/2宽5×40GE QSFP+）组成。可以根据客户网络的要求，按需部署、灵活组合，特别是在运营商骨干网络中，通常上下行链路流量要求分布在不同槽位上来确保网络部署的高可靠性。
1T线卡采用CFP2光模块，可以支持8×100GE CFP2集成线卡及24×40GE QSFP+的高密40GE端口，将100GE和40GE端口密度进一步提升，满足未来网络持续扩展的需求。
2、T比特平台的接口能力
400GE接口标准尚处在探讨阶段，华为正积极参与标准组织中基于光层和电层的讨论，并且在400G和1T线卡中预留了未来支持单端口400GE的能力；
100GE接口的PIC（Physical Interface Card 物理接口卡）模块基于华为自研的可编程100GE MAC芯片，支持IEEE 802.3ba、S-Eth、IEEE 1588v2以及ODU4标准，并且100GE接口同时可以支持CFP（Compact Form Factor Pluggable）、CFP2和CXP封装，实现对于不同场景的100GE部署需求。
40GE接口模块采用QSFP+和CFP两种光模块，为不同场景提供不同的端口密度，40GE当前主要应用在大型IDC数据中心互联方案上。
10GE 接口采用10G SFP+收发一体光模块，这个光模块在具备良好互通性的基础上，提供更高的端口密度和更低功耗。
3、Solar 系列转发引擎
华为依托Solar系列ASIC（Application Specific Integrated Circuit）芯片，基于Solar 1.0实现了20G/40G路由器线卡；基于Solar 2.0 PFE2A实现了100G/200G路由器线卡，已经取得大规模商用；基于
Solar3.0可编程网络引擎实现了400G/1T路由线卡，具有如下优势：采用32/40nm工艺，支持480G全业务转发能力，将业务灵活性、高性能和低功耗的完美融合，Solar 系列芯片采用了华为独创的宏指令包处理（MIP，Macro Instruction for Packet Processing）技术，它专为IP/MPLS/ETH应用设计，结合了网络处理器业务灵活和ASIC性能高、功耗低的优点。此外Solar3.0遵从Open Flow标准预留了Open interface接口，为后续支持SDN预留了可编程能力，保持了线卡的持续发展能力。
4、面向未来可持续演进架构，保护投资
400G/1T路由线卡应用在华为旗舰核心路由器NE5000E产品上，该产品不仅可以支持大带宽技术，同时还具备了集群演进能力，客户可以根据投资、网络规划和演进节奏来选择适合的技术进行骨干网建设。华为NE5000E产品的设计面向未来，其超大容量背板可以支持未来扩展到每槽位2T容量，具备从100G/400G向1T/2T平滑演进的能力。模块化电源和U型风道设计可以根据网络的需求实现按需部署。此外，NE5000E 400G平台可以兼容原有100G平台的线卡以及已经规模部署的GE、155M、622M、2.5G POS、10G POS和40G POS等端口类型，最大限度保护客户投资。
结束语
400G/1T线卡的推出以及在NE5000E核心路由器全球规模应用，有效帮助运营商构建超宽带网络，简化网络架构、降低运维成本、帮助最终用户获得“身临其境”的交流体验。
华为核心路由器大带宽历程
2008年4月，华为首家发布了2+8集群路由器，当年获得InfoVision颁发的超带宽大奖；
2009年9月，华为首家实现了2+4 5T路由器集群在西安电信首家商用；
2009年10月，华为首家发布端到端100G解决方案，核心路由器NE5000E和OSN8800同时支持；
2011年4月，华为发布业界首家高端路由器200G线卡，11月在欧洲宽带论坛获得Infovision年度创新大奖，并于2012年4月在2012挪威TG完成“极速200G”首个应用；
2012年9月，华为在年度峰会发布了灵活的400G线卡和第三代可编程芯片Solar3.0；
2013年4月，华为在全球分析师大会首家发布了1T路由线卡，获得InfoVision大奖。 
