超級(jí)解密：芯片、軟件平臺(tái)、系統(tǒng)全面領(lǐng)先

本刊記者 | 孫永杰

超級(jí)解密：芯片、軟件平臺(tái)、系統(tǒng)全面領(lǐng)先

本刊記者 | 孫永杰

從核心路由器市場(chǎng)的跟隨者，到能夠與國際巨頭比肩，再到超越，成為市場(chǎng)的領(lǐng)跑者，華為不懈的自主創(chuàng)新和研發(fā)起著決定性的作用。

從華為核心路由器的發(fā)展歷程看，自主研發(fā)芯片、標(biāo)準(zhǔn)和專利戰(zhàn)略思路和系統(tǒng)軟件平臺(tái)決定了華為在該領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

自主芯片 邁好創(chuàng)新第一步

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備芯片研發(fā)的能力，一直以來是考核電信設(shè)備廠商技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力的指標(biāo)之一，為數(shù)不多的幾家廠商他們也一直是行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。而華為之所以持續(xù)投入在芯片研發(fā)領(lǐng)域，最根本的在于華為早期的優(yōu)秀產(chǎn)品如NE40、NE16等都是因?yàn)樯嫌涡酒瑥S商停產(chǎn)，而不得不提前終止銷售。為了不受制于人，且保證產(chǎn)品創(chuàng)新的可持續(xù)性，華為走上了自主研發(fā)芯片的道路。

1999年，華為開始研制第一代Solar芯片，并最終在2004年商用。在Solar1.0的支持下，2004年，華為推出了旗艦路由器NE5000E。這使得華為NE5000E集群路由器成為業(yè)界第一個(gè)10T比特級(jí)的集群系統(tǒng)。由于自主研發(fā)芯片的采用，該集群系統(tǒng)降低高達(dá)40%的功耗，且具備業(yè)界創(chuàng)新性的ISHE(In-serviceHardwareExpansion)特性，無需更換任何硬件，系統(tǒng)端口容量可從1.28T平滑擴(kuò)展到80T，滿足了運(yùn)營商持續(xù)發(fā)展的業(yè)務(wù)需求，具備業(yè)界最靈活的擴(kuò)展性。

到了Solar2.0中，華為不僅實(shí)現(xiàn)了芯片本身的高性能和多業(yè)務(wù)支持，其獨(dú)創(chuàng)的MIP宏指令功能和EQC能力還使部署高速骨干網(wǎng)在成本上可被接受。為了解決帶寬提升的同時(shí)功耗和運(yùn)維成本的上升，華為在Solar2.0中引入了MIP宏指令技術(shù)以及低功耗技術(shù)。而在業(yè)務(wù)層面，華為提出了EQC的概念，試圖解決可擴(kuò)展的業(yè)務(wù)支持、流量控制和疏導(dǎo)、業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)控、DDOS安全防護(hù)、快速故障定位等問題。

之后的Solar3.0，其不僅在Solar1.0和Solar2.0的基礎(chǔ)上提升了性能和容量，并且采用最新的40納米半導(dǎo)體工藝，集成度大幅提升，在業(yè)界最小尺寸的單板上實(shí)現(xiàn)1Tbit/s線速業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)處理能力，還通過IFA（Intelligent Frequency Adjust）、Smart Memory 等持續(xù)創(chuàng)新的技術(shù)，降低芯片功耗，保證1T單板的商用可部署能力。另外，Solar3.0預(yù)留了OI（Open Interface）接口，強(qiáng)化可編程能力，滿足未來向SDN的演進(jìn)。

正是由于芯片技術(shù)的支撐，華為繼100G、200G路由器線卡之后，于去年發(fā)布了480G路由器線卡。480G的線卡容量意味著路由器單機(jī)吞吐量可以達(dá)到15.4Tbit/s，而0.71W/G的功耗能夠更加有效地幫助運(yùn)營商節(jié)能減排、降低運(yùn)營成本。同時(shí)這款線卡采用子母卡設(shè)計(jì)，一塊母板可以支持兩塊子卡，運(yùn)營商可以按需靈活配置，并且在未來升級(jí)擴(kuò)容中保障已有投資。

所謂不積跬步，無以致千里。華為從“芯”開始，零起步，歷經(jīng)四代，終獲業(yè)界領(lǐng)先。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前華為自主芯片累計(jì)銷售已經(jīng)突破300萬片。當(dāng)然華為在芯片領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展并未就此止步。2015年，新一代的Solar5.0將發(fā)布，屆時(shí)華為在路由器的實(shí)力定會(huì)更上一層樓。

領(lǐng)先操作系統(tǒng)平臺(tái)打造核心競(jìng)爭(zhēng)力

近年來，由蘋果iPhone智能手機(jī)攜App Store應(yīng)用所刮起的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)潮席卷全球,移動(dòng)寬帶流量呈現(xiàn)井噴增長；由Google、亞馬遜等互聯(lián)網(wǎng)廠商所開創(chuàng)的云計(jì)算模式對(duì)原有計(jì)算/存儲(chǔ)/網(wǎng)絡(luò)資源的利用方式帶來了巨大的沖擊，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的變革拉開序幕。不管是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，還是云計(jì)算,業(yè)務(wù)的增長和商業(yè)模式的變革都驅(qū)動(dòng)著底層物理設(shè)備架構(gòu)需要與之相適應(yīng)。而作為承載業(yè)務(wù)并確保用戶應(yīng)用體驗(yàn)重要管道的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它的靈魂——網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)則肩負(fù)著革新的重大使命。

可以說，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)就是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的“大腦”，它直接關(guān)乎用戶的使用體驗(yàn)。一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能實(shí)現(xiàn)哪些特性，很大程度都取決于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的創(chuàng)新，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)成為IP設(shè)備廠商的核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。

VRP是華為具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通用IP NetOS平臺(tái)，采用組件化的體系結(jié)構(gòu)，提供豐富的功能特性。從1998年的VRP 1.0（集中式）開始，經(jīng)歷了VRP 3.0（分布式），VRP 5.0（分布式），一直到今天的VRP 8.0（虛擬化，多核），為華為所有產(chǎn)品共用。它為多種硬件平臺(tái)提供了一致的網(wǎng)絡(luò)界面、用戶界面和管理界面，極大地方便了用戶使用。經(jīng)過十多年的技術(shù)積累，華為的VRP操作系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前IP設(shè)備操作系統(tǒng)的典型代表，華為所有的新產(chǎn)品、新技術(shù)都是在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上孵化出來的。其中值得一提的是VRP8。

作為多業(yè)務(wù)分布式系統(tǒng), VRP8.0充分利用并行計(jì)算和多核CPU的性能優(yōu)勢(shì)，將單個(gè)和多個(gè)協(xié)議/業(yè)務(wù)部署到多個(gè)CPU或者多個(gè)核上進(jìn)行分布式并行處理，最大限度提升了性能。其次，它是獨(dú)立進(jìn)程，進(jìn)程A不影響進(jìn)程B，組件設(shè)計(jì)，內(nèi)存空間隔離，提高了可靠性。VRPV8提供全生命周期的無縫恢復(fù)技術(shù)，即NSA，確保切換過程中，所有業(yè)務(wù)保持不中斷。第三，基于數(shù)據(jù)庫的配置機(jī)制，可以支持配置回滾、預(yù)提交、配置驗(yàn)證等，并且支持Netconf。VRP平臺(tái)也成為華為Cloud Fabric 彈性，易用和開放性的重要支撐。

華為軟件之所以取得今天的優(yōu)勢(shì)，與其在此領(lǐng)域的長期投入也不無關(guān)系。據(jù)記者了解，華為15年累計(jì)投入100億元人民幣，成就了今天的領(lǐng)先網(wǎng)絡(luò)OS。

高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和專利構(gòu)筑IP領(lǐng)域戰(zhàn)略制高點(diǎn)

眾所周知，標(biāo)準(zhǔn)和專利始終體現(xiàn)了廠家的創(chuàng)新，是各家爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，是核心競(jìng)爭(zhēng)力，否則由于要繳納巨大的授權(quán)費(fèi)使產(chǎn)品成本大幅提高，從而失去競(jìng)爭(zhēng)力，沒有創(chuàng)新，沒有自己的核心技術(shù)，就沒有生存。

華為在IP領(lǐng)域主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)組織IETF，并積極參與到路由、MPLS、IPv6、安全與加密、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、視頻業(yè)務(wù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的研究和標(biāo)準(zhǔn)工作。此外，華為也是ITU-T、BBF、IEEE、3GPP、OIF、FSAN和Broadband Forum等國際標(biāo)準(zhǔn)組織的積極貢獻(xiàn)者。

標(biāo)準(zhǔn)和專利的投入是一項(xiàng)戰(zhàn)略性投入，它不像產(chǎn)品開發(fā)那樣可以較快的、在一兩年時(shí)間內(nèi)就看到收益，這是一個(gè)長期的、持續(xù)不斷的積累過程。截至2012年，華為在IP領(lǐng)域主要標(biāo)準(zhǔn)化組織IETF內(nèi)發(fā)表了100多篇RFC，正在推動(dòng)和完善345篇文稿（其中包括121篇工作組文稿）。

專利實(shí)力的最重要體現(xiàn)是與西方公司的專利交叉許可能力，也就是專利的質(zhì)量，并非專利申請(qǐng)數(shù)量。盲目追求專利數(shù)量而無法交叉許可，將給廠家?guī)砭薮蟮某杀景ぁ?012年，華為在中國專利累計(jì)獲得授權(quán)21888 件；外國專利累計(jì)獲得授權(quán) 8352 件,其中歐美占85%;累計(jì)提交PCT國際專利申請(qǐng) 12453 件。其中華為在IP領(lǐng)域已累計(jì)申請(qǐng)超過3575件專利，其中1740件已正式授權(quán)。