以太网交换机节能认证技术规范浅析与应用

完善政府绿色采购体系系列谈（2）

以太网交换机节能认证技术规范浅析与应用

■ 封谦  袁森

以太网交换机是基于目标地址来接收、过滤和转发数据的设备，是保证数据在网络中稳定、可靠传输的基础设施。当今社会正在逐步跨入大数据时代，包括电信、金融、教育、医疗、交通、电商等，行业数据的收集和应用变得越来越重要，每天都有大量的以太网交换机被部署到全球的各个角落。随着行业对数据的要求越来越高，以太网交换机的性能也在不断的提高，而性能的提高所带来的能源消耗也越来越大。在提倡节能减排的大环境下，将交换机产品的能源效率限定在一个合理的区间显然是非常有必要的。下面我们就对CQC3140这个节能技术规范做一个浅析。

如何建立模型以抽象表现出产品在实际工作中的状态，从而在实验室通过模拟测试获得接近产品实际使用时的能耗，一直是国内外节能标准制定中的重点和难点。CQC3140的规范是将以太网交换机的工作状态分为动态和静态两种，且根据企业汇总的相关数据，将产品工作时动态和静态的时间占比定为55%和45%。而动态又分为满载、空载和典型负荷，满载为100%加载负荷，空载为0%加载负荷，典型负荷为30%加载负荷。因为这三个状态可以较好的模拟产品实际使用时的负荷情况，并且这三个状态下的测试数据复现性很好。动态工作情况下，各加载负荷状态的占比分别为15%、25%和15%。

     实验室测试的产品功耗Pw即

吞吐量（Td）即在一定时间内，设备不丢帧情况下转发某一帧长数据所能达到的最大速率，通过Pw除以Td就可以计算出设备的能效E，即单位传输速率下的能耗。

测试用数据格式我们采用的是Ipv4随机数据字段值，将帧长为64字节、594字节和1518字节的数据包混合在一起发送给被测设备，这三类数据包混合比例7∶4∶1，这个数据来源我们是参考美国能源之星做法，具体见下表。

CQC3140是一个以太网交换机能效的评价规范，它把以太网交换机的层数、管理功能、接口数量和吞吐量作为关键参数，以实现用更科学准确方法去评价产品。我们以一款有管理功能的三层交换机为例做说明。

上述基准能效Es公式是通过大量的数据验证，以不同的以太网交换机的层数、管理功能、接口数量和吞吐量作为区分，得出相对节能的单位传输速率下的能耗，以此作为基准对以太网交换机产品进行节能评价。下面我们举例说明，看一下某品牌的同系产品，满足和不满足此节能技术规范的两个不同型号产品间的费用对比情况。

因为这些设备随时都在接受数据，因此设定该设备每年的工作时间为8760个小时，所选典型产品为普通型A系-1型号和节能型A系-2型号，假设电价为0.6元/度，该交换机的寿命周期为7年，基于上述假设的我们可以得出下表中数据，看看基本型与节能型产品的使用成本消耗：

上表中的例子显示，对于该类典型产品来说，如果售价不超过普通产品680.65元，那么购买节能产品更经济。

我们如果按照以太网交换机保有量的情况进行一下推算，假设满足基本型号能耗的普通产品有160万台，满足节能型号能耗的节能产品100万台，如果用节能产品全部替代现有的产品，将节省电量25929.6万kWh，具体见下表。

本文就CQC3140以太网交换机节能技术规范的相关内容进行解析，并以编者的出发点分析了此规范的设计思路和实现过程，通过实例进行讲解，希望通过这种浅显易懂的方式让更多的人了解此技术规范。同时也希望节能减排能深入到我们生产生活的方方面面，让能源转换进入到一个良性的循环。

（中国质量认证中心供稿  G）

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