超级解密：芯片、软件平台、系统全面领先

本刊记者 | 孙永杰

超级解密：芯片、软件平台、系统全面领先

本刊记者 | 孙永杰

从核心路由器市场的跟随者，到能够与国际巨头比肩，再到超越，成为市场的领跑者，华为不懈的自主创新和研发起着决定性的作用。

从华为核心路由器的发展历程看，自主研发芯片、标准和专利战略思路和系统软件平台决定了华为在该领域的核心竞争力。

自主芯片 迈好创新第一步

网络设备芯片研发的能力，一直以来是考核电信设备厂商技术领导力的指标之一，为数不多的几家厂商他们也一直是行业的领导者。而华为之所以持续投入在芯片研发领域，最根本的在于华为早期的优秀产品如NE40、NE16等都是因为上游芯片厂商停产，而不得不提前终止销售。为了不受制于人，且保证产品创新的可持续性，华为走上了自主研发芯片的道路。

1999年，华为开始研制第一代Solar芯片，并最终在2004年商用。在Solar1.0的支持下，2004年，华为推出了旗舰路由器NE5000E。这使得华为NE5000E集群路由器成为业界第一个10T比特级的集群系统。由于自主研发芯片的采用，该集群系统降低高达40%的功耗，且具备业界创新性的ISHE(In-serviceHardwareExpansion)特性，无需更换任何硬件，系统端口容量可从1.28T平滑扩展到80T，满足了运营商持续发展的业务需求，具备业界最灵活的扩展性。

到了Solar2.0中，华为不仅实现了芯片本身的高性能和多业务支持，其独创的MIP宏指令功能和EQC能力还使部署高速骨干网在成本上可被接受。为了解决带宽提升的同时功耗和运维成本的上升，华为在Solar2.0中引入了MIP宏指令技术以及低功耗技术。而在业务层面，华为提出了EQC的概念，试图解决可扩展的业务支持、流量控制和疏导、业务质量监控、DDOS安全防护、快速故障定位等问题。

之后的Solar3.0，其不仅在Solar1.0和Solar2.0的基础上提升了性能和容量，并且采用最新的40纳米半导体工艺，集成度大幅提升，在业界最小尺寸的单板上实现1Tbit/s线速业务转发处理能力，还通过IFA（Intelligent Frequency Adjust）、Smart Memory 等持续创新的技术，降低芯片功耗，保证1T单板的商用可部署能力。另外，Solar3.0预留了OI（Open Interface）接口，强化可编程能力，满足未来向SDN的演进。

正是由于芯片技术的支撑，华为继100G、200G路由器线卡之后，于去年发布了480G路由器线卡。480G的线卡容量意味着路由器单机吞吐量可以达到15.4Tbit/s，而0.71W/G的功耗能够更加有效地帮助运营商节能减排、降低运营成本。同时这款线卡采用子母卡设计，一块母板可以支持两块子卡，运营商可以按需灵活配置，并且在未来升级扩容中保障已有投资。

所谓不积跬步，无以致千里。华为从“芯”开始，零起步，历经四代，终获业界领先。据统计，目前华为自主芯片累计销售已经突破300万片。当然华为在芯片领域的创新和发展并未就此止步。2015年，新一代的Solar5.0将发布，届时华为在路由器的实力定会更上一层楼。

领先操作系统平台打造核心竞争力

近年来，由苹果iPhone智能手机携App Store应用所刮起的移动互联网风潮席卷全球,移动宽带流量呈现井喷增长；由Google、亚马逊等互联网厂商所开创的云计算模式对原有计算/存储/网络资源的利用方式带来了巨大的冲击，传统数据中心的变革拉开序幕。不管是移动互联网，还是云计算,业务的增长和商业模式的变革都驱动着底层物理设备架构需要与之相适应。而作为承载业务并确保用户应用体验重要管道的网络设备，它的灵魂——网络操作系统则肩负着革新的重大使命。

可以说，网络操作系统就是网络设备的“大脑”，它直接关乎用户的使用体验。一台网络设备能实现哪些特性，很大程度都取决于网络操作系统的创新，网络操作系统成为IP设备厂商的核心竞争力所在。

VRP是华为具有完全自主知识产权的通用IP NetOS平台，采用组件化的体系结构，提供丰富的功能特性。从1998年的VRP 1.0（集中式）开始，经历了VRP 3.0（分布式），VRP 5.0（分布式），一直到今天的VRP 8.0（虚拟化，多核），为华为所有产品共用。它为多种硬件平台提供了一致的网络界面、用户界面和管理界面，极大地方便了用户使用。经过十多年的技术积累，华为的VRP操作系统已经成为当前IP设备操作系统的典型代表，华为所有的新产品、新技术都是在这个网络系统上孵化出来的。其中值得一提的是VRP8。

作为多业务分布式系统, VRP8.0充分利用并行计算和多核CPU的性能优势，将单个和多个协议/业务部署到多个CPU或者多个核上进行分布式并行处理，最大限度提升了性能。其次，它是独立进程，进程A不影响进程B，组件设计，内存空间隔离，提高了可靠性。VRPV8提供全生命周期的无缝恢复技术，即NSA，确保切换过程中，所有业务保持不中断。第三，基于数据库的配置机制，可以支持配置回滚、预提交、配置验证等，并且支持Netconf。VRP平台也成为华为Cloud Fabric 弹性，易用和开放性的重要支撑。

华为软件之所以取得今天的优势，与其在此领域的长期投入也不无关系。据记者了解，华为15年累计投入100亿元人民币，成就了今天的领先网络OS。

高质量标准和专利构筑IP领域战略制高点

众所周知，标准和专利始终体现了厂家的创新，是各家争夺的战略制高点，是核心竞争力，否则由于要缴纳巨大的授权费使产品成本大幅提高，从而失去竞争力，没有创新，没有自己的核心技术，就没有生存。

华为在IP领域主导标准组织IETF，并积极参与到路由、MPLS、IPv6、安全与加密、数据中心网络、视频业务等多个技术领域的研究和标准工作。此外，华为也是ITU-T、BBF、IEEE、3GPP、OIF、FSAN和Broadband Forum等国际标准组织的积极贡献者。

标准和专利的投入是一项战略性投入，它不像产品开发那样可以较快的、在一两年时间内就看到收益，这是一个长期的、持续不断的积累过程。截至2012年，华为在IP领域主要标准化组织IETF内发表了100多篇RFC，正在推动和完善345篇文稿（其中包括121篇工作组文稿）。

专利实力的最重要体现是与西方公司的专利交叉许可能力，也就是专利的质量，并非专利申请数量。盲目追求专利数量而无法交叉许可，将给厂家带来巨大的成本包袱。2012年，华为在中国专利累计获得授权21888 件；外国专利累计获得授权 8352 件,其中欧美占85%;累计提交PCT国际专利申请 12453 件。其中华为在IP领域已累计申请超过3575件专利，其中1740件已正式授权。