【研报】电子行业：华为创新和知识产权白皮书尊重和保护知识产权是创新的必由之路-210318（33页）.pdf

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1、在三十多年的创新历程中，华为始终立足于以客户为中心，一步一个脚印地持续投入创新和知识产权积累。这其中经历了无数创新过程的艰辛和汗水，也收获了产品和技术突破带来的成功和喜悦。下面带你一起走进华为创新与知识产权实践的故事。华为集群路由器引领业界路由器架构设计【1999 年，当时正处于从 64K 拨号上网过渡到 1M ADSL 宽带上网之际，业界最先进路由器最大可以支持 40G 带宽，大家觉得已足够今后使用了。华为却提出要研发容量达 80G，构成一个系统，带宽达到 160G，还可以通过堆叠级联方式，线性扩大路由器容量的架构设计。到 2014 年，由于缺乏前瞻性的架构设计，业界知名的集群路由器厂家逐渐

2、退出历史舞台。得益于先进架构设计，华为集群路由器的带宽容量可以平滑演进，满足数据流量爆炸性增长的需求，而成为业界路由器架构的主流方向，占据全球 40% 市场份额。】2020 年新冠疫情爆发，居家隔离的生活及工作方式使网络流量暴增，这需要仰仗互联网数据调度和转发的顶层“交通枢纽”骨干集群路由器。一个 14 亿人口大国的互联网骨干网，因为部署了华为NE5000E 集群路由器，在疫情期间得以稳定应对超大数据洪流，不禁让人好奇，架构设计需要多先进、吞吐量要多大、性能和可靠性要多高，才能完成这样的“Mission Impossible”呢？眼界决定格局时间回到 1998 年，其时华为正在研发一款路由器

3、NE08，想通过增加设备的槽位数扩大设备的带宽能力，但这款小路由器最多只能支持 6 个槽位、共享 1G 带宽的架构。为了破这个题，时任项目经理邓抄军想到了通过交换式总线代替共享式总线的方法，可以大量增加槽位，让带宽线性增长。方向有了，还得能实现，接下来就面临两个难题：第一，要在PCB 印刷电路板上传输高速的数据信号；第二，要有一个支持大容量高速数据交换的芯片。公司将这个研发项目取名代号 1011，由此掀开了华为核心路由器研发的大幕。在 1011 项目之前，传统共享式总线信号在印刷电路板上跑得很慢，传输速度很难突破 33Mbps，研发人员想到是否可以在印刷电路板上使用差分信号，在当时，还没有厂家

4、做过类似的验证，这算是业界首创了。实验的结果令研发人员喜出望外，传输速率竟达到了 1.25Gbps ！首先运用这项黑马技术的是另一款ATM 交换产品 Radium 8750，当时这款产品的研发工作也是受制于传统传输信号不稳定而濒临失败，而这项在 NE08 产品研发过程中冒出来的 idea，恰似仙女挥舞了魔法棒，让 8750 产品起死回生，成为业界第一个用高速信号传输的印刷电路板做系统开发的产品。千禧年作为数据通信网络发展的一个关键阶段，随着上网的人越来越多，业界普遍认识到数据流量带宽的增长趋势。中国 10几亿人口，即使 50% 中国人上网，数据流量就非常巨大了。尽管这一点成为共识，但并没有人能

5、想到今后将需要设备支持 100G、400G、T 级这么巨大的带宽容量当时，思科的单机容量最大可以支持 40G 带宽，用户觉得已经足够用了。然而华为基于对中国人口国情和对行业发展趋势的分析，希望提前进行技术布局，不惧做前无古人之事：研发一颗容量达 80G、带宽达 160G 的高速交换芯片 , 并且同步开展堆叠级联式路由器架构的研究，以应对未来容量进一步扩大的需求。“不管以后用不用得上，都先做起来”，这是当时华为高层对 1011 项目的坚定信念。大容量高速数据交换芯片的研发几经波折，在 2002 年研发成功，是对其时业界主流技术的革新，对华为集群路由器的开发具有里程碑的意义。首先，它开创了未来大容

6、量集群路由器将采用宽带多机框级联的技术发展方向，避免带宽容量的增长被传统级联方式束缚了手脚。研发人员非常重视这些研究成果，将多机框级联的大容量集群方案申请了专利，在中国和美国都获得授权，成为一项业界首创。该发明为华为核心路由器支持大带宽演进的发展打下了坚实基础。后来的行业发展也证实了基于传统单机架构的核心路由器，由于难以满足流量带宽增长需求，逐步退出了历史舞台。其次，1011 项目确立了大容量核心路由器的硬件架构，用性能更优的上下行对称的数据流处理架构，取代了当时业界主流的上