核心路由器的制冷和电力管理是持续多年的热门话题。在宽带流量呈持续指数级增长的情况下该趋势将长期存在。
然而减少环境影响和运营成本一直是首要考量，让网络运营商废寝忘食地在思考一个问题，即在“我们如何以不超过在NOC中的实际可用的空间、电力和冷却资源限制， 提供更多的网络容量需求”上面临挑战。
流量的增长在网络运行中心（NOC）产生恶性循环：需要更高的能耗支持更多的设备，而更多的设备产生更多的热量，需要更强的制冷以保持设备工作在最佳的工作温度范围内，而更强的制冷又要消耗更多的能耗。
面对不断快速增长的成本，基于现有的电力和空间进行拓展是适应不断增长的路由器容量需求的最优先选择。
核心路由器的容量和能耗效率
核心路由器的能力一直保持着与互联网流量基本同步增长的步调伐。但由于对可扩展性和密度更高的需求，能耗、冷却效率和空间效率已成为关键的设计约束因素。不幸的是，能耗效率提升滞后：单机架的电源限制目前大约是20千瓦。以这样的速度，单机架交换容量在未来面临极大的问题。（图1）
图1 单机架路由器容量增长预测
随着每个机架的电源效率、冷却效率以及端口密度的提高，业务提供商能够用更少的空间扩展他们的核心网络容量，从而大大降低运营成本。
好消息是：可以通过优化设计提高这些效率。像阿尔卡特朗讯7950 XRS高性能核心路由器正以全面的设计、管理和节能的方案引领发展方向。
通过设计提升电源效率
今天，阿尔卡特朗讯7950 XRS已达到交换容量为1瓦/Gb/s的能耗效率（16 Tb/s正常能耗为16kW）。该成果通过先进的设计， 实现性能和效率提升。
更快、更高效和更少的器件
优化的频率和电压， 以最小功耗实现最大速度
FP3网络处理器智能电源管理
改进直流-直流电源转换器技术
只在使用时给线路卡供电
优化的负载分担和电源输入模块滤波
从芯片等级开始
从芯片开始智能电源管理和制冷。
更快的芯片具有一系列的优点。例如，在7950 XRS中，400Gb/s转发能力提供了针对10、40和100G端口密度的完美架构，实现无阻塞交换。其高性能使它相对于其他芯片能针对路由和转发信息实现更高效的内存池分享。 而更少的芯片将减少能耗和潜在故障点。
在一个优化的设计中，给核心路由器供电的芯片组嵌入了内置逻辑，它将关闭未使用的功能从而节省电力。电源输入模块，以及消耗电力的系统组件如线路卡也实现了智能化。这将实现主动监测，管理能耗和制冷，保持安全和高能效运行条件。
电源总线结构
有些路由器设计将一个系统分为由专用电源供电的不同区域。其缺点是每个区域需要被单独保护或者承担由于某一关键区域失效而导致整个路由器出问题的风险。
与之相反，核心路由器使用的电源总线架构让电力资源以最经济的方式被共享并提高整个系统的可靠性。
一个单一的内部公共总线设计让现有电源（包括N + M模型）在所有系统组件之间被共享，具有智能的电源输入模块可以跟踪各个系统组件的额定功率。他们之间相互沟通，跟踪总的可用功率，并在系统出现无法供电事件时，关闭非关键部件的供电。
核心路由器系统增长应跟上需求的步伐，总线架构使得它可以仅仅通过新的电源输入模块增加电力供应和组件。如果一个电源模块出现故障，可以不需要接触或修改任何电力电缆而进行安全更换。针对极少数的多电源供电失败的案例，关键系统，如控制处理器模块、冷却风扇和交换矩阵模块将受到保护。
