很多人可能不知道，網(wǎng)絡(luò)在帶給我們各種便利的同時，也在消耗著數(shù)量巨大的能源。目前，僅全球互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的年用電量就達到約300億瓦特，相當于30個核電站的年供電量。2014年，我國通信行業(yè)消耗電能接近500億度，占當年全國總用電量的1%左右，相當于三峽水電站當年發(fā)電量的50%。

近日，記者走進國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，專訪了該中心教授蘭巨龍，了解到一個名為可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的研究，有望能承擔起網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的重任。

蘭巨龍告訴記者，為了保證網(wǎng)絡(luò)整體性能要求和服務(wù)能力，網(wǎng)絡(luò)運營商通常將大型服務(wù)器、交換機等網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備按照峰值設(shè)計消耗能量，并使其保持7×24小時全速工作。實際中，現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)鏈路利用率不足10%，核心路由設(shè)備平均利用率不足50%，由此也導(dǎo)致現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運行能耗的近40%都被浪費。

研究人員發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)耗能問題的根源在于，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的功能結(jié)構(gòu)固化且運行承載機制單一，無法智能地根據(jù)任務(wù)需求來調(diào)整自身的工作狀態(tài)，只能一直處于“全力”運轉(zhuǎn)狀態(tài)以確保承接任務(wù)得到“答復(fù)”。

正是基于可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的核心理念，蘭巨龍團隊從節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)兩個層面考慮，對網(wǎng)絡(luò)能耗進行有效控制和管理。一方面，采用流量負載驅(qū)動的組件重構(gòu)技術(shù)，通過部件休眠和功率調(diào)整等措施實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的綠色節(jié)能;另一方面，基于網(wǎng)絡(luò)組件耗能與業(yè)務(wù)需求變化相一致的新思想，采用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)驅(qū)動的服務(wù)承載網(wǎng)構(gòu)建技術(shù)，可從全網(wǎng)角度優(yōu)化資源配置，進而降低網(wǎng)絡(luò)耗能。

與依靠制造工藝和器件設(shè)計實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)局部節(jié)能的傳統(tǒng)技術(shù)不同，可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)更側(cè)重于基于全維認知機制，通過可重構(gòu)技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度與復(fù)用，保證部件能耗跟隨業(yè)務(wù)負載變化相一致，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全局節(jié)能。例如，當感知到網(wǎng)絡(luò)流量減少、組件性能過剩時，可將流量集中到部分組件并讓剩余組件進入“休眠”狀態(tài)，或者使用低能耗組件替換高能耗組件。研究表明，可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的電力能耗可降低30%左右。

據(jù)蘭巨龍介紹，可重構(gòu)技術(shù)已開始應(yīng)用到我國“三網(wǎng)融合”的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略中，隨著研究的不斷深入，該技術(shù)必將為挑起網(wǎng)絡(luò)節(jié)能這份重擔提供有力的技術(shù)支撐。(史俊庭)