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从黑科技到绿色科技 发展不应是环境的对手

来源:人民网-IT频道作者王寅 2020-07-03 09:47

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  经济繁荣、科技发展,一定会以高能耗、损害自然环境为代价吗?

  2017年,全球互联网能耗在2万亿度电左右,占全球能耗的7%,需要200个三峡大坝的发电量才能满足。即便是大家日常生活中的发邮件、聊天,刷视频、买买买……也会造成大量的“碳排放”和能源消耗。而根据2018年《自然》杂志的相关数据测算,互联网流量在过去三十年间,年产生流量提升了16666倍。

  而且,随着网络数据量的进一步提升,以及云游戏、云VR、物联网以及智能化技术的大规模应用,网络的能耗问题必然会进一步加剧。

  好在随着人类文明和科技的不断进步,越来越多的人们意识到科技的努力方向应该是让生活更美好,任何有损于自然环境的技术都走不了太远。那么,如何才能做到科技发展与环境保护两不误呢?

  在网络数据传输方面,最有成效的革新方向之一,就是实行“光进铜退”,这是全球网络产业的基本共识。

  创新技术带来更绿色的联接

  用晶莹剔透的光纤代替粗重的铜缆,可以带来更加低的功耗、更低的污染、以及更少的电磁干扰。可以说,这种从由砂子和稀土制成的纤细玻璃丝,先天具备绿色环保的特点。相比铜缆,光纤可以节省60%的能耗。

  如果说光纤可以带来更低的能耗和更高的绿色环保附加值,那么,基于光纤所构成的光纤网络,是否可以在兼顾环境保护方面,带来更多的社会价值和经济收益?

  余下全文

  经济繁荣、科技发展,一定会以高能耗、损害自然环境为代价吗?

  2017年,全球互联网能耗在2万亿度电左右,占全球能耗的7%,需要200个三峡大坝的发电量才能满足。即便是大家日常生活中的发邮件、聊天,刷视频、买买买……也会造成大量的“碳排放”和能源消耗。而根据2018年《自然》杂志的相关数据测算,互联网流量在过去三十年间,年产生流量提升了16666倍。

  而且,随着网络数据量的进一步提升,以及云游戏、云VR、物联网以及智能化技术的大规模应用,网络的能耗问题必然会进一步加剧。

  好在随着人类文明和科技的不断进步,越来越多的人们意识到科技的努力方向应该是让生活更美好,任何有损于自然环境的技术都走不了太远。那么,如何才能做到科技发展与环境保护两不误呢?

  在网络数据传输方面,最有成效的革新方向之一,就是实行“光进铜退”,这是全球网络产业的基本共识。

  创新技术带来更绿色的联接

  用晶莹剔透的光纤代替粗重的铜缆,可以带来更加低的功耗、更低的污染、以及更少的电磁干扰。可以说,这种从由砂子和稀土制成的纤细玻璃丝,先天具备绿色环保的特点。相比铜缆,光纤可以节省60%的能耗。

  如果说光纤可以带来更低的能耗和更高的绿色环保附加值,那么,基于光纤所构成的光纤网络,是否可以在兼顾环境保护方面,带来更多的社会价值和经济收益?

  答案当然是肯定的。

  目前,中国是全球光纤普及率、入户率、应用率最高的国家。“光进铜退”不仅给中国运营商带来了固网承载能力的巨大提升、网络品质的全面飞跃,也对消费者们享受高品质的网络体验,奠定了基础。

  如今国内绝大多数家庭都在使用光纤宽带,光纤宽带的特点是信号稳定、传输速度快,能支持让我们在家里玩在线VR、看4K乃至8K高清视频。

  不过,对于运营商来说,传统的光纤交换机实在是太笨重、太巨大、太耗电,甚至专门用于存放交换机的机房,楼层结构都要专门设计,维护成本极高。

  因此,在保证传输速率的前提下,想要降低功耗,就必须有更高级的技术出现,来对设备进行升级。

  新技术践行绿色通信

  这里就不得不提一下华为了。

  尽管在消费者心中,华为的手机名声最响,但实际上,华为的传统主业则是信息与通信技术(ICT)。无论是大家耳熟能详的5G,还是基于光纤网络的F5G(第五代固定网络),每次一通信技术的革新和升级,都不会缺少华为的影子。

  所以,无论你拿着的是华为还是其他手机,无论你在家用宽带,还是在外用流量无线上网,你都离不开运营商提供的服务,而这些服务背后,都有华为提供的技术和设备支持。

  说回到低功耗的光纤。尽管光纤很细,但在一个传输机房内,成千上万根光纤互相连接,一眼看过去,那也是非常繁杂的一幕。连接节点的增多,必然带来功耗和网络延时的增加,而且维护起来的成本必然也增加。

  为了解决这个问题,进一步降低功耗,提升网络质量,华为创新了一种“光纤打印技术”,可以在一张A4纸大小的面积上,印刷超过1000根光纤,每根光纤每秒最大传输容量48Tbps,相当于1秒传输1000多张高清DVD光盘的容量;还可以以24Tbps的速率传输3000公里,相当于80万家庭同时从深圳点播北京的4K超高清视频。当网络设备出现故障时,可以直接模块化更换这种光纤背板,不需要再像之前那样,在一堆杂乱的线头里缓慢排查到底是哪一根光纤出了问题。

  基于这项技术,华为开发出了全光交叉网络设备——OXC。这个家用冰箱大小的设备,性能可以抵得上过去9个2.2米衣柜大小的网络设备,且功耗能降低60%。

  最新型号的OXC产品,是华为OptiXtrans系列的OSN 9800 P32/P32C。

  目前,四川电信已经在省干系统的成都新华、成都贝森、绵阳网管大楼等12个核心节点引入了华为OXC设备,在新增设备之间光缆互连,形成网状网结构;同时将承载在原系统上的电路割接至新搭建的OXC系统上,形成以12个OXC节点为核心的“光立方”网络。

  而这一行动的结果也非常明显:基于“光立方”网络,四川电信每年可节省25万度电,带来的环保效果,相当于每年多种2000棵树。未来,随着四川全光城市的全面建设,每年将有可能节省800万度电,相当于每年多种64000棵树。

  科技发展不应是自然环境的对手

  或许有人会认为,每年多种2000棵树的节能减排效果,不足以让我们对通信产业的绿色发展报以过分乐观。但要注意的是,四川电信的案例仅仅是全光网2.0时代节能减排效果的一个缩影,也是光进铜退大趋势中的一个里程碑。从技术底层实现方式上看,光进铜退本身就是一项深刻的环保变革。将铜线升级为绿色光纤为信息传输媒介,可以在信息传递效率增加的前提下,进一步降低环境污染和资源浪费,促进科技与自然和谐共生。如果华为全光交叉OXC可以在全球运营商市场与通信产业链中能够达成的复制效应、规模化效应,那么,我们应该可以对全光网2.0带来整个通信产业能耗大幅下降、污染大幅降低的未来,持以足够的乐观。

  华为董事、可持续发展委员会主任陶景文认为:“科技不是自然的对手,而是与自然共生的一部分。ICT技术在促进全球经济繁荣发展的同时,也能够让我们的环境更加美好。让科技与自然共生,这是我们的信念,也是我们过去、现在以及未来所践行的承诺。”

  得益于ICT产品能效的提升,ICT行业产生的碳排放占全球总排放的比例将逐渐下降。到2030年,ICT行业的碳排放量预计达到1.25Gt,占全球排放量的比例降至1.97%;同时,通过广泛应用高效且绿色节能的ICT技术,其他行业也将大幅减少碳排放。预计到2030年,各行各业受益于ICT技术所减少的碳排放量将达12Gt,几乎是ICT行业自身排放量的10倍。

  或许,我们真的可以通过各种黑科技的加持,在高度数字化的世界发展进程里,把美好的绿色环境也逐渐还给地球。(作者王寅系华为传送接入产品线专家)

责任编辑:胡金鹏

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