本帖最后由 h68810115 于 2021-1-17 22:17 编辑
2.2 局用交换机的跨越
1991年研发的HJD48能够基本解决华为的生存问题,但任总对华为的定位远非用户交换机这么简单,通过2年多的局用交换机的研发,终于实现C&C 08机的突破和跨越。
老板的雄心
虽然现在市面上大多数书和网上的文章都说华为是93年开始投入局用交换机开发的,但实际上1992年在华为刚刚解决生存问题之后,任总就已经在思考下一步的发展问题,这个可以从任总写的《赴美考察散记》中得到佐证。
在文章中,任总用了很大篇幅讲了教育的重要性,自己也冒雨参观了哈佛大学和麻省理工大学的校园,估计这也是任总首次在文章或公开采访中呼吁重视教育。
现在不起眼的电源砖在90年代初技术含量也不低
在这篇文章中,任总提到了比较多的美国公司,但专门访问的是如下3个公司:
“我们波士顿之行,是访问一家专门生产电源的CP公司。我们参观并听取介绍了陶瓷基片、铝基片的模块电源,这种电源更先进、体积更小、效率更高。” “周一我们飞抵达拉斯,这是德克萨斯仪器公司(TI)的总部所在地”;“TI公司对我们的到访十分热情,向我们介绍了许多我们前所未闻的高速器件”;“
从早上一直到晚上不停地介绍,十分投机,增长了许多对TI的了解。美国人下午四时就下班了,为我们加了这么多班,他们也是很少的”。”
“我们参观了NS(国家半导体)。它有6000多研究人员,在硅谷没有工厂。听了他们关于光器件等一系列新器件的介绍,看到了世界第三代交换网的掘起,看到新技术的出现将使世界市场变一个大样”。
一般走马观花式访问一个公司的园区还是可能的,但这3个公司有专门的接待,涉及到了电源,高速器件和交换芯片,应该都是访问之前安排好的,或者说,在访问之前,任总和华为已经有了初步的计划,比如93年已经推出了2000门的局用数字交换机,94年就已经推出了以光纤互联的万门机,同样是93,94年之间,华为启动了电源的研发,里面必然是要用到电源转换芯片的。 任总考察的芯片公司
访问之后的决定就是,知道自己的起步晚,效率低,但可以用钱买到这些好器件,配套上软件,个体都比较优秀的员工在管理改进之后赶上美国,并且还决定在美国成立研发中心,主要做设计优化。
我们起步得晚,别人已走了几年了,我们才刚开始。我们用钱买到这些器件,水平也就尽快地提到世界前列,当然还有大量的软件要做。在硅谷我们的感受最深,仿佛每根脉膊都在振荡。看到了我们科研方法还十分落后,研究管理水平还十分低下,效率还远远赶不上发达国家。值得庆幸的一点是我们的员工个人素质都不比美国公司差。因此赶上美国,十分重要的一条就是改善管理。因此,我公司决定在硅谷中心区购买房屋,建立开发中心,把科研的成果与半成品,放在那儿优化设计,搞完了再移回深圳生产。
美国访问或之前,也许是局用交换机的起点。
局用空分交换机JK1000
在开发出大卖的C&C08全数字程控交换机之前,华为首先开发的局用空分程控交换机JK1000。
虽然都是空分程控交换机,局用交换机和用户交换机在容量,处理能力,可靠性,稳定性,遵从的国家标准,软件功能等方面有着质的差异,特别是容量规格。容量小的用户交换机,可以用在小单位,但局用交换机,一般起步就要达到千门,一般情况下,万门是标配,并且还要有从千门平滑扩容到万门能力,毕竟邮电局建设,放号和业务发展也是有一个过程的,在程控交换机几百美元每线的年代,不可能一下子就建设1万门。
在处理能力上,用户交换机因为容量小,用户的话务量也小,对处理能力要求还不太高,但对局用交换机来说,不但处理的用户数量更多,在电话短缺的年代,每用户的话务量也比较大,衡量交换机处理能力的一个关键指标就是BHCA(Busy Hour Call Attempt)忙时试呼,04机就是用分布式结构达到处理能力领先。
1992年,JK1000项目上马,开发过程不表(我也不知道,哈哈),那个时候,华为整个公司也只有100多人,开发人员几十人,自然也是没日没夜的设计和开发,在1993年4月完成鉴定,并于1993年5月拿到入网证,准备大规模销售。
华为之前并没有做过局用交换机的生意,公司组织所有的销售人员召开了销售动员会,制定了详细的策略:各地办事处由领亲自挂帅,负责自己区域内的所有销售;培训中心负责产品的宣传和相关的展示活动;研发除了正常的开发之外,还要参与到市场部推广的技术支撑。
虽然安排比较充分,但实际情况并不乐观,JK1000在生命周期里面也只卖了200台,收回研发投资应该问题不大,但要说到在经营上给华为做了多少贡献,估计也不太乐观。93年,04机已经开始大行其道,上海贝尔的产能已经不小,再加上93年大多数西方厂商都已经在国内完成程控交换机的合资生产,上面说的这些都已经是全数字程控交换机。在这个情况下,空分的JK100能够销售200台,对之前从来没做过电信局生意的华为销售来说,已经非常牛了。
为什么先做空分机
虽然现在书上和网上各种说法都有,比如看错方向,技术实力不够等,虽然不知道决策过程,但我个人猜测应该是两个方面原因:
技术方面,局用数字交换机相比用户空分交换机,在技术要求上,可以分为局用和数字两个方面,局用的技术要求在上面粗略说过,再说数字。全数字也就意味着涉及用户模拟语音信号采样,编码,数字时隙交叉,数字语音编码恢复成模拟语音,这其中最关键就是数字时隙交叉。
最早数字程控交换机的时隙交叉都是靠简单的器件一个一个搭建起来,因此时隙交叉可能要几个机柜,后来有了时隙交叉芯片,集采度才大幅提高。对华为来说,要不就外购时隙交叉芯片,要不就外购。我不知道这种特定功能的芯片当时公开市场有卖,但对华为来说,时隙交叉芯片是一个关键,否则推出的数字交换机没有任何竞争力。
因此,先把数字时隙交叉放一放,用华为已经成熟的空分技术先实现局用相关功能,等时隙交叉成熟再叠加,毕竟空分交换机实现的控制及局用相关要求,大多数都是可以用在数字程控交换机上的。技术上分步走虽然在资金上可能存在一定浪费,但技术难度降低了不少。
资金方面:决策上局用交换机的时候,用户交换机还刚刚开始销售,虽然销售看好,但销售上量,建设交付,回款毕竟有一个过程,而全数字程控交换机的开发工作量非常大,需要的人员也很多,所需要的资金也更多,在延后启动情况下都造成了非常大的资金风险,这还是在JK1000上市卖了200台的情况下,如果没有JK1000的销售中继,也许资金的风险又要大很多。
技术人员考虑的是方案的可获得性和先进性,老板则必须要考虑公司的安全,而公司首先的安全就是资金不能断链。
因此,我个人猜测,并不是开始看错方向,而是迫于当时现状做的一个相对好的选择。
C&C08机的诞生
说到数字交换机,现在网上很多文章都提到曹贻安,作为生产线工人的曹贻安力荐做数字程控交换机,程控交换机成功之后华为还破格将他提拔公司副总工,也以此来证明华为不拘一格人才机制。
这里传的大部分应该源于同一篇文章,笔者在考证过程中正好看到曹贻安写的一篇文章,在文章中也能大概解读出曹贻安经历,的确是非科班出生的大学生,原来在邮电系统工作,有过交换机设计经历,91年到深圳打拼,之后也因为懂交换机而加入华为,但并不是生产线工人,是以技术人员入职。在入职后就开始了数字程控交换机研究(虽然文章中写的是设计,但文章后面又说明华为项目真正启动的过程并开始大规模招兵买马)。
大部分时间我都用来设计数字程控交换机上,小部分时间应付优化小交换机,因为我觉得公司早晚要走这条路。时间一晃就到年末了,全国各办事处的大佬们都回公司总结、调整和学习,其中有一个环节是听研发人员介绍新产品,不知什么原因老板想起要我去做个数字程控交换机原理的讲解,机会来了。我简单易懂的说明了一下数字程控交换机的原理,最后总结为一句话,数字程控交换机就像窗户纸里面的东东,你没捅破时觉着很神秘,一但你沾点口水捅破它就会发现原来不过如此而已。
在那篇文章中作者也说过他入职时,数字交换机的项目经理是曹贻安,如果没两把刷子也不太可能带领几十个全是名校毕业的硕士和本科生干程控交换机,这就算一个花边或插曲吧。
上面的引用实际上从侧面也说明了,任总(也就是文中的老板,华为内部都称任总老板)及华为实际上已经关注了数字程控交换机,只是还没下定决心要做。
决定做数字机之后,在做方案设计的同时也开始大规模招兵买马,毕竟数字机的工作量要大很多,再加上华为在时间上不但比西方厂商晚很多年,就是国产厂商,04机在91年就已经完成开发,中兴也在之前推出了2000门的农话数字机,其他也还有多个厂商在开发,因此时间是非常紧迫的,也只能通过人员来换时间。
1992年,邮电部在西安组织了一个程控交换机学习班,邮电部十所就是在西安,全国从事交换机开发的单位基本派了技术骨干参加。华为参加学习班的人员除了学习之外还有另外一个任务,就是从培训学员里面把优秀的技术人员挖到华为。于是,华为的学员白天学习时不但要学知识,还要筛选出业务能力比较强的学员,课间主动交流,课后就下馆子,拉关系,动员加入华为。学习结束,除了技术收获之外,还有部分人才收获,并且新加入的人才还成为后续继续招聘的种子。
除了从邮电系统招聘少量的熟手之外,更多人才则是从社会上招聘,他们有其他产品的经验,但没有程控交换机的经验,进入华为之后再慢慢培养。在产品的主要方案确定之后,新进入的员工最初的工作是实现,勤奋再加上有经验的员工带领,员工成长到也比较快。
数字机的主要处理单元MPU是和JK1000共用的,基于386芯片自主设计单板实际上是一块高可靠性的主板,有CPU,内存,固定存储用的是Flash芯片,上面跑嵌入式实时操作系统也是华为自己一行一行代码实现的,对软硬件资源进行管理,任务调度等,还支持双机备份。笔者加入华为的时候已经准备将MPU升级为处理能力更强的586芯片了。 MPU
数字机的核心是中心交换网板,在华为C&C08里面标准名称叫NET板。Net板是一般单板的两倍高,实现程控交换机内部的无阻塞时隙交叉。下图是已经改进之后的Net板。 Net板
中心交换网板的核心是里面的时隙交叉芯片,也称为网片,在数字交换机立项的时候,华为就确定了自己研发时隙交叉芯片的目标,先用可编程逻辑器件实现时隙交叉功能,再把调试好的可编程逻辑器件用EDA软件(芯片设计软件)设计成 ASIC ,送到国外流片和加工。1993年,华为TDM的2K X 2K 交换矩阵的ASIC 芯片问世,成功实现了数字交换机的核心功能——无阻塞时隙交换功能。
自行设计芯片虽然风险大,但也是构建产品差异化的方向之一,与此同时,自行设计芯片还能大幅度降低成本,如果采用业界通用芯片,不但成本高,还会造成华为进一步提升集成度的对外依赖。
虽然数字机的开发最终是成功的,但进度上是一拖再拖,本来计划93年5月份拿出出开局,但一直到10月份还没最终开发完成,公司的资金紧张进一步加剧,项目组人员的压力也越来越大。尽管功能还不稳定,但还是在10月份将第一台2000门的08机发到了浙江义乌去开局了,而产品开发组则是派出了精兵强将到现场,边建边改,相当于将开发组转移到了开局一线。
第一个吃螃蟹的人
1993年,虽然国内交换机供求关系有了改善,但对于浙江义乌邮电局来说,交换机订货还是有一定的困难。用户安装电话的需求很强烈,但义乌相比其他大中城市的优先级还是要低不少。
在一次杭州通信设备展销会上,负责建设的义乌邮电局副局长第一次接触到了华为,经过任总热情的推销,副局长决定订购一台华为的08机试试,虽然08机是一个新机器,没人用过,省局也不太同意使用,但当时县市局还有设备自主采购权,副局长还是顶着首次使用的风险和压力,订购了2000门华为08机,并选择了佛堂镇作为开通试点(摘自专访:《我们用了华为首台程控式交换机》)。 佛堂镇位置
有了用户的支持,华为自然也是加倍的努力,建设初期的交换机非常不稳定,呼损大,断线,死机,也经常发生打不通电话的问题。研发人员有些直接从旅馆租了被子睡在机房,有些早晨收工回旅馆的时候,旅馆老板不知道这些人是上班还是下班。对电信行业来说,很多时候都是昼伏夜出的,因为定位问题的调测和解决问题的升级都是在凌晨之后。
公司上下都非常重视这次开局,以任总为首的公司高层也多次到佛堂镇看望开局组,和工程师吃一起,住一起,给兄弟们加油鼓劲。
“华为技术骨干都很年轻,对于当天没解决的问题,经常研究到天亮”,“他们一边和深圳的研发人员连线沟通,一边在机房内调试,很能吃苦。”这是专访里面客户的评价。
就这样夜以继日干了半个多月,08机终于在佛堂成功安装开通,并在10月份通过邮电部的验收,正式进入电信网络得以应用。也正是首台程控交换机结下的深厚友谊,华为的08机陆续在义乌的其他局点开通,并且义乌也成了华为V5接口,电源监控等新产品新技术的试验田,而华为的首台交换机毕竟还存在各种各样的不稳定,后来华为主动更换一台全新的交换机,把替换下来的交换机拉回了公司。
万门机与三分天下
在2000门交换机开局的同时,华为已经启动了万门机产品开发也已经进入中程,实际上在2000门交换机还在如火如荼开发中的时候,当时的总工及部分研发骨干已经开始考虑万门机的方案。
万门机也并不是全新开发,而是将多个2000门的交换机当做模块连接起来,在这些模块基础上面再加上一层交换,从外部看就是一个完整的万门程控交换机,而项目组考虑的是用什么技术把多个模块连接起来。
当时的主流技术是用高速总线,但华为独创的提出了用光纤互联的方案,一举奠定了领先的格局。虽然当时SDH光传输标准还刚刚发布没多久,技术上还不是特别成熟,成本也比较高,但好处是光传输技术在那段时间进步非常快,成本也下降得非常快,也可以在后续产品中采用更高速率的技术。不仅如此,在交换机中使用了光传输技术,也使得研发人员掌握了光传输的一些关键技术,为后来光传输产品研发打下了坚实的基础。
有了前面的2000门交换机作为技术基础,研发团队的核心团队也经过历练,对程控交换机也有了比较深的了解,虽然要突破光传输技术,但对程控交换机内部互联而言,并不需要特别尖端的技术和复杂的功能,核心是有稳定的速率就可以了。因此万门机的开发也可以说有惊无险,开局时间压力也没2000门那么大。 C&C08
万门机第一个实验局是在江苏邳州,同样是因为客户放号的需求得不到满足,上海贝尔的交换机订货要排到第二年,在华为南京办事不断的推广之下,邳州用户最终决定采用华为的交换机试一下,这也是华为的程控交换机第一次进城安装,虽然只是一个县城。1994年8月,工程师们到达邳州现场,本来以为一个多月就能完成开局,但实际进展并不是很顺利,软件问题不断,开局一直持续到了10月中旬才结束。 三分天下的目标定得很早
10月中旬验收的时候,任总也到了邳州。晚上任总和开局的工程师聊天的时候,谈到未来的时候,任总说“10年之后,华为要和AT&T,阿尔卡特三足鼎立,华为要占1/3天下”,当时大家都不以为然,因为1993年华为收入才2亿多,聊天的1994年,华为才第一次在城里安装交换机,全年收入也只有5.5亿人民币,按汇改之后汇率,1亿美元都不到。而当时AT&T还没分拆朗讯还没独立,是几百亿美元的收入。那个时候,别说AT&T和阿尔卡特了,上海贝尔94年51亿人民币的收入都已经是华为的10倍了。当然,最终任总说的还是实现了,05年的华为处于快速上升期,而从AT&T分拆出来的朗讯已经在和阿尔卡特做合并谈判。
94年11月,万门机通过江苏省电信局鉴定,1995年,C&C08万门机通过邮电部的生产定型鉴定,随着万门机的成熟和稳定,华为终于有了跨越式发展的产品基础,在蓬勃发展的国内程控交换机市场开始了自己的飞速发展。
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