数据浪潮上的IP雄鹰
互聯網正在打破時間和空間限制深度改變著世界,從一次安全的網絡支付,到一次高效的移動辦公,從一次快捷的朋友圈互動,到一次輕松的無人駕駛旅行,人們生存在數字化世界中。而寬帶網絡已成為構建數字社會的基石,在像太平洋一樣寬的數據網絡中,固定網絡、移動互聯網、數據中心和云計算網絡都需通過IP網絡進行信息傳送。IP的能力決定ICT廠商在ALL IP時代的競爭力。在這場數據流量不斷噴涌的大潮中,有這樣一群年輕人,用自己的青春去浪遏飛舟,“做業界最好的IP產品”是華為人20多年來的執著與夢想。
中國芯點燃冬天里的一把火
2000年,22歲的我本科畢業來到深圳,成為華為一名硬件工程師。因為工作努力,很快成為交換機S8500產品的項目經理,研發出華為交換機的第一個10GE。2003年,我又調入了IP核心路由器團隊,從此與路由器結下不解之緣。
IP技術是一項非常高端的技術,全球只有幾家廠商掌握。而在2003年,華為還處在不斷追趕國際先進水平階段。當友商在路由器市場上開始推銷40G新產品時,我們只有10G、20G老產品。公司下決心要發展的自己的40G IP芯片,掌握核心技術。
40G芯片凝聚著我們對整個IP網絡的理解、定義和構想。為了在規格和性能上大幅提升,我們采用了全新的架構、算法、幾億門電路、業界更新的半導體工藝,也帶來了前所未有的技術挑戰。大容量表項的算法優化和物理設計的極限約束,一度使團隊深陷困境。我們集中了芯片和軟件專家,聯合攻關,第一次采用了套片建模仿真性能和虛擬布局布線的方法,對設計方案進行了充分的模擬和驗證,最終攻克了技術難題,鋪平了后續芯片開發和應用的道路。
2009年底,40G樣片試產完成準備調試。2010年春節前一周,40G IP芯片從工廠一下線,同事們爭分奪秒送到深圳研發中心實驗室,開始上板調試。實驗室里一會兒討論得熱火朝天,一會兒安靜得只能聽到鍵盤的“噠噠”聲。夜里11點,40G IP芯片實現首個數據報文轉發成功,隨后一個又一個測試用例順利通過。
大年三十晚上,公司附近的一家酒店里,固定網絡產品線總裁查鈞和我們一起過大年,他把父母、愛人和女兒一起都帶來了,4歲大的女兒滿心歡喜和爸爸一起表演節目,唱起了國歌。漸漸地大家都跟著唱起來,隨著歌聲越來越大,很多人的眼睛濕潤了……那個晚上大家又哭又笑,喝了很多酒,唱了很多歌。一個萬家團圓的傳統節日,一群熱情的年輕人,一個“讓核心路由器擁有更強中國芯”夢想,點燃了“冬天里的一把火”,也點亮了我們一顆顆年輕的心。
2010年春節一起吃年夜飯
大年初一,我們去深圳華僑城風景區,作短暫休整。年初二,我們又投入到緊張的芯片調試戰斗中。年初八,正式上班的第一天,我們按時交付了核心路由器第一代IP芯片。
自此,華為核心路由器的中國芯,全面具備了趕超世界一流IP芯片的能力,使路由器硬件競爭力顯著提升。在芯片眾多關鍵技術點上突破,使我們掌握了核心技術,真正具備了趕超業界一流水平的能力,為后繼在400G的超越打下堅實的基礎。
即使許多年過去了,每每想起那個春節,那些一起唱過的歌一起吃過的年夜飯,想起和大伙一起奮斗的日子,還是讓人心潮澎湃,久久揮之不去。
挺進集群路由器3家俱樂部
歲月匆匆而去,挑戰接踵而來。為了趕上中國電信國家干線網絡核心節點的建設,我作為產品負責人接到任務,一年內要做出集群路由器。
國家干線網絡的核心節點作為區域信息交換中心,負責周邊多個省份城市的流量匯集和轉發交換,數據洪流非常大且每年以50%速度持續增長,單機框無法滿足這些超級核心節點容量快速增長要求。只能通過多個單機框級聯方式,組成一個大的集群系統,支撐網絡擴容演進。作為全球最復雜的IP系統,集群路由器代表了一個設備廠商最高的IP技術水平,毫不夸張地說,是IP領域的“珠穆拉瑪峰之巔”。
公司對集群項目很重視,在架構設計階段,快速集結了10多個跨領域專家。在北京研究所的一間會議室里,七八臺電腦,兩三個白板,開始了集群路由器的架構設計。集群路由器技術難度大,由傳統的1臺獨立設備變成了8+64集群系統,硬件和軟件復雜度均是成百上千倍增加,這意味著現有知識和架構無法滿足要求,必須從頭開始。
產品研發過程中,我們遇到從未想象到的艱辛,太多新技術是首次應用,中央框、級聯光纖、集群控制平面、分布式計算……都是新的。最難的時候,我們就給大家鼓勁兒:“把衛星送上天的只有4個國家。目前能做出全球超復雜的集群路由器的只有美國的兩家公司。如果我們能把集群路由器做出來,那我們就進入全球僅有的3家集群俱樂部。看我們有多牛!”當大家工作陷入困境,試圖放棄時,想起這些話,咬咬牙就堅持下來了。人總是要有夢想的,總是要追夢的。吹過的牛皮都實現了,那叫真牛。但光靠吹牛可不行,一步一步拼才是實實在在的。
進入系統聯調階段,一套路由器集群系統測試動輒需要幾百上千個端口,對儀表資源需求巨大。但資源有限,項目組就兩班倒地攻關,人休設備不休。一幫人晚上加班干得熱火朝天,也饑腸轆轆,開始只能靠吃方便面充饑。集群系統硬件測試主管陶淳的父母正好在深圳,每晚做一鍋春餅,雷打不動地送到公司門口。兄弟們吃的那叫香啊。后來項目組流行一句話:“吃完一鍋春餅,解決一鍋問題”。攻關結束后,大家最想念的是陶淳父母做的春餅。
也就在那個節骨眼上,我的女兒出生了。在醫院里,太太看我不停地打電話接電話,就說“你趕緊去看看你的‘兒子’,這兒有爸媽照顧,你就放心吧!”我趕緊回到了工作崗位,同事遇到我問:“怎么這么快就回來了?”我說:“這里也有我的孩子,離不開啊!”的確,大家把這款產品當作親生骨肉,傾注了大量心血,背后更有來自每位家屬默默無聞的理解和支持。
集群系統的開發難度,遠超我們的預期。項目進展幾次延遲,市場一線傳來工作聯絡單要求加快進度,必須通過當年運營商集采入網測試。這讓我倍感壓力,運營商集采測試堪比當年高考,一次測試機會,考試時間也是固定的,只有測試通過才有參與第二年網絡建設的機會。測試不通過,只能一年后再來。
最終集群路由器首次亮相中國電信廣州研究院,經歷了長達3個月的大壓力,滿規格測試,順利通過,拿到了進軍國家骨干網絡市場的入場券,正式成為集群路由器3家俱樂部中的一員。
直到今天,我太太還會開玩笑說, “你在公司的那個‘兒子’怎么樣了?”。我告訴她,那‘兒子’可有出息了:西安電信的全球首個核心路由器2+4集群成功商用,吹響了我們進軍國家干線核心節點的號角;2013年全球最大容量集群搬遷工程——中國聯通169無錫節點的成功搬遷,證明了華為在集群路由器上不僅有能力新建,還有能力搬遷;在各大運營商的核心節點和國家骨干網都有華為集群路由器的身影, 占據了中國國家骨干網絡的半壁江山,為國家信息網絡建設保駕護航。其實我更想對家人說:“要感謝你和項目組所有家屬們,沒有你們的理解支持,我們不可能渡過產品最艱難的時段,不可能打造出全球最尖端的IP集群系統,軍功章有我的一半,更有你們的一半!”
千錘百煉的IP軟件操作系統
有些事使人難忘,有些人使人敬重。
IP網絡的另外一個核心競爭力是運行在路由器設備上的IP軟件操作系統VRP。在硬件競爭力提升的同時,還要考慮軟件競爭力的提升。
在設計新一代IP軟件操作系統VRP8時,整體方案商量了很多次,最終我們選擇重新開發一套系統,要支撐公司IP操作系統長期未來發展,成為公司網絡設備下一代軟件平臺。
正式的架構設計是在北京研究所進行的,一共21名架構師,就在這里封閉做架構設計。每位架構師立下了軍令狀,他們都收到了一個精致的水晶相框,上面寫著“我鄭重承諾全身心投入,為VRP8架構質量終身負責!”
大家來自五湖四海,都是各領域的頂級專家。專家們都有比比看誰更強的念頭,把架構當成工藝品,反復雕琢,精益求精。每一次方案的評審,架構團隊總是能夠提出更高要求,一口氣追問你十幾個Why(為什么),直被問得啞口無言。有些專家面子薄,奪門而去,閉門練功以圖下次前來“雪恥”。
2010年底核心路由器承載VRP8的軟件版本首次亮相國內運營商的高端數據集采測試,在路由協議收斂性能、協議倒換時間這些歷史上落后的性能項目中,測試結果排名第一。VRP8軟件操作系統從誕生之日起,就瞄準了IP網絡操作系統性能第一的目標,高標準、嚴要求,一開始定下的各項最高目標都達成了。很多架構師在回憶這段激情歲月時,激動之情溢于言表。
厚積薄發,核心路由器400G激情超越
2011年底我開始擔任路由器產品線總裁,擺在我面前的首要問題是超越。
4K、2K視頻和云業務的到來,運營商對帶寬的訴求越來越高,要構建像太平洋一樣寬的管道。面對這些大機會,我們在芯片、軟件操作系統以及路由器集群的10多年壓強投入,具備了做到業界領先的研發實力。能否抓住這個千載難逢的歷史機遇,厚積薄發,實現幾代IP人超越夢想?
2012年夏天的北京異常的悶熱,北京研究所西山腳下的大覺寺,紅墻綠樹,禪意十足,產品線市場、MKT、研發的管理團隊成員齊聚一堂,進行了激烈的討論。MKT通過競爭分析得出判斷,如果我們將400G核心路由器上市時間比原計劃提前半年,就有機會在400G時代實現超越領先。然而有人認為這是Impossible Mission(不可能完成的任務),要做的任務太多,不可能再提前半年交付。經過一天PK,產品線達成共識,十多年來我們在IP芯片、軟件操作系統的持續投入,具備了世界領先的實力。即使MKT提供的競爭分析只有50%把握,我們也要全力爭勝。錯過這個機會窗,我們將抱憾終身。我們決定砍掉與核心路由器400G非相關的需求,聚集研發資源飽和攻擊,把核心路由器400G至少提前半年商用上市,實現400G的超越領先。臨行前我們一起在大覺寺門口合照留念,戲稱400G超越了,要記得是從這一天開始的。
大覺寺留影
核心路由器400G的研發,按照研發能力,產品要到2013年下半年才能達到商用標準,現在交付時間提前到5月,對研發團隊無疑是個很大挑戰。需要400G芯片導入一次成功、硬件投板一次成功、軟件開發效率大幅提升。為了達成挑戰時間,研發提出了 “零調試、零等待、零缺陷”目標。
加拿大的400G芯片架構師Paul Nadj總是說“遇到困難,我們就要回退一步想想問題的核心是什么,原因是什么,仔細分析找到關鍵,猛擊痛點。”經過這樣一絲不茍的細致工作,使得關鍵技術點快速收斂,質量得以保證,為芯片產品化落地打下堅實基礎。2012年10月8日,400G芯片到達深圳實驗室,在芯片回片9個小時后,我們就完成零調試既定的目標,大家都很興奮。2012年10月25日,在相同的實驗室,驅動軟件、芯片、轉發軟件、上層軟件等各領域團隊骨干早已齊聚一堂,緊張的400G軟硬件聯調開始了。時間在一分一秒的過去,第一天CPU小系統啟動運行,第二天NP調通,但是到TM卻卡住了。所有專家們聚集在白板前,逐條列舉各種可能,逐條分析和驗證,終于所有業務全部打通。看著儀表上跳動的收發包計數,丟包數穩穩地定格在“0”,在場人員激動不已,擊掌相慶。
2013年5月,路由器400G產品比原計劃提前7個月商用,比友商領先了一年半。
同年8月,400G核心路由器在沙特成功開局商用,震撼了整個全球運營商市場。據專業評測,華為NE5000E路由器400G單框與業界同等容量的2+4 100G集群路由器相比,功耗僅是后者的1/8,體積僅1/6,重量僅1/12。在技術可獲得性上領先了業界一年半,以歷史最好成績,跑贏了這場高手的競賽。
華為400G核心路由器以其領先的線卡能力、更高的性能、更低的功耗以及安全可靠的質量成為國家最高端數據干線的主力設備,結束了國干核心路由器依賴歐美廠商的歷史,并引爆了全球市場。截至目前,華為核心路由器400G已在全球5大洲, 60多個國家,服務于十幾億人口。
致青春·執著與夢想
2016年巴塞羅那世界移動通信展展臺上,華為新一代P比特級核心路由器NE9000和業界迄今最快的2T比特路由線卡首次亮相。全球TOP運營商CEO/CTO在新一代產品前駐足停留聽取匯報,表示出贊許和肯定,憑借最新一代IP芯片和多個關鍵技術的突破,華為的IP產品進入“無人區”。
驀然回首,我進入IP通信這個領域已經十幾年了,我們堅持在IP芯片、軟件操作系統、路由器集群系統等核心關鍵技術上聚集力量、密集投資,我們努力追趕競爭對手,隱忍堅守、厚積薄發,最終抓住機會實現了400G超越領先。
以前常聽人說“通信行業太殘酷了,你根本無法預測明天會發生什么,下個月會發生什么”。當時不覺得,身處其中才明白這句話意味著什么,在這樣高科技含量又競爭激烈的行業里,每個玩家都自信滿滿,可走到如今的還有幾家?我一直在想,是什么讓我們最終實現超越、摘取到勝利果實?是什么讓我們愿意為不確定的未來努力奮斗?又是什么讓我們十幾年如一日地執著堅守?
我知道,華為公司給我們搭建了一個巨大的舞臺,包容成長的代價,持續投資、加強投入,讓我們盡情演繹華為IP的樂章;我知道,是愛我們的家人、可愛的同伴給我們一片溫馨的港灣,彼此溫暖、相互鼓勵,讓我們熬過孤獨、邁過坎坷,擁抱晴朗的天空;我知道,是一群懷揣夢想的年輕人,為了 “做世界第一的產品”無怨無悔地揮灑著青春熱血,即使再苦再累再艱辛也一往無前;我知道,我們是天邊執著的飛鷹,選擇了藍天,也就選擇了飛翔,飛向遠方……
原文發布時間為: 2016年04月06日
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的数据浪潮上的IP雄鹰的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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