2025:Стандарты Ethernet следующего поколения обеспечат рост скорости более 1 Тбит/с

Увеличение пропускной способности по мере ускорения Ethernet выше 1 Терабит, улучшение оптических соединений и оптимизация для рабочих нагрузок искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений уже в пути.

2024 год стал знаменательным годом для Ethernet, который был основополагающим элементом сетей на протяжении более 50 лет и с началом 2025 года его ждут новые улучшения.

В 2024 году были достигнуты успехи в многочисленных усилиях по стандартизации и сертификации, которые помогли сетям стать более надежными и обеспечить большую пропускную способность. Одним из наиболее значительных событий стало появление 800 Gigabit Ethernet (800GbE). Рабочая группа IEEE P802.3df выпустила версию 1.0 спецификации 800GbE 16 февраля 2024 года, ознаменовав конец многолетнего процесса по созданию и доработке высокопроизводительной полосы пропускания Ethernet. 

Также была проделана большая работа по улучшению Ethernet, чтобы лучше удовлетворить растущие потребности в рабочих нагрузках AI/ML. Большая часть этой работы проводилась под руководством Консорциума Ultra Ethernet, который представляет собой проект с открытым исходным кодом под управлением Linux Foundation.

Помимо дорогостоящих задач, связанных с более высокой пропускной способностью и искусственным интеллектом, ключевым направлением деятельности Ethernet в любой год является тестирование совместимости для всех существующих и новых спецификаций. 200 гигабит в секунду на полосу — важная веха на пути к спецификации Ethernet с еще более высокой пропускной способностью, которая превысит 1 терабит в секунду.

«В 2024 году Ethernet Alliance провел первоначальное тестирование устройств 200G/канал перед ратификацией спецификации IEEE», — рассказал Network World Дэвид Дж. Роджерс, председатель мероприятий и конференций Ethernet Alliance. . «Руководители рабочих групп IEEE, стремящиеся доказать жизнеспособность сети 200G/канал, смогли положиться на сообщество тестировщиков и измерений Ethernet Alliance, чтобы провести летом пробную сессию испытаний и предоставить результаты до окончательного проекта спецификации».

На другом конце спектра скоростей Ethernet Alliance также провел первый фестиваль однопарных Ethernet-подключений, чтобы обеспечить беспрепятственное взаимодействие продуктов и услуг, разработанных для приложений 10BASE-T1L. Это стандарт, основанный на спецификации IEEE 802.3cg, разработка которой была завершена в 2019 году.

«Основа и общий успех Ethernet лежат в приверженности к тестированию и проверке для выполнения обещания – все просто работает!» - сказал Роджерс.

На пути к терабитному Ethernet в 2025 году и далее

Теперь, когда 800GbE прочно утвердился, внедрение и расширение полосы пропускания станет ключевой темой в 2025 году.

В 2025 году не будет недостатка в поставщиках, предлагающих оборудование 800 GbE, но когда дело доходит до стандартов Ethernet, основное внимание будет уделяться Ethernet со скоростью 1,6 терабит/секунду.

«Поскольку 800GbE вышел на рынок, уже говорят о следующей скорости Ethernet», — рассказал Network World Мартин Халл, вице-президент и генеральный менеджер по облачным платформам и платформам искусственного интеллекта в Arista Networks. . «Ethernet 1,6 Тбит обсуждается с точки зрения оптики, форм-факторов и вариантов использования, и мы ожидаем, что лидеры отрасли опробуют системы 1,6 Тбит к концу 2025 года».

В 2025 году также начнутся дискуссии и первые работы по поиску еще большего, чем 1,6T. Роджерс из Ethernet Alliance отметил, что отрасль уже начала прокладывать путь к Ethernet 3,2 Тбит и 400 Гбит/с. 

Линейная подключаемая оптика становится реальностью

Возможно, в 2025 году это будет не так захватывающе, как пропускная способность высокоскоростного Ethernet, но в реальном мире также будет использоваться линейная подключаемая оптика (LPO).

«Высокоскоростные вычисления требуют высокой пропускной способности и надежных межсетевых решений», — сказал Роджерс. «Однако высокая скорость также означает большую мощность и более высокую температуру, что предъявляет больше требований к электрической сети и ресурсам и создает спрос на новые возможности».  

Вот тут-то и подойдут LPO.

Роджерс отметил, что группа LPO-MSA (соглашение с участием нескольких источников) объединила ведущих поставщиков систем и межсоединений для разработки нового типа подключаемого оптического модуля. LPO обещает отказаться от нагревающихся и энергоемких цифровых сигнальных процессоров (DSP), используемых в традиционных оптических модулях, и обеспечить более экономичное межсоединение для приложений с меньшим радиусом действия.

«Ариста говорила о LPO для 800G ранее, но 2025 год — это год, когда LPO станет реальным, с очевидной мощностью и экономией средств», — сказал Халл. «В то время, когда многие операторы центров обработки данных сталкиваются с проблемами, связанными с электропитанием и охлаждением, LPO может сэкономить 25 % бюджета мощности сети на уровне системы».

Ethernet становится «ультра», чтобы конкурировать с Infiniband в области высокопроизводительных вычислений и искусственного интеллекта

В течение 2024 года Консорциум Ultra Ethernet (UEC) добивался прогресса. Основная цель UEC — обеспечить возможность использования Ethernet для рабочих нагрузок искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений и улучшить позицию по сравнению с конкурирующим межсетевым соединением Infiniband.

«Объединение UEC выросло с десяти компаний до более чем 100, представляя собой широкий срез технологической отрасли, стремящийся решать сетевые проблемы для искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений открытым и совместным образом», — сказал Дж. Мец, председатель Консорциума Ultra Ethernet.

Мец отметил, что помимо роста участия поставщиков произошло множество технических инноваций. Значительные изменения были сделаны на физическом, канальном, транспортном и программном уровнях, включая инновационные схемы перегрузки, встроенные средства безопасности и оптимизированную доставку пакетов. 

«Более 25 отдельных проектов способствовали разработке точно настроенного стека Ethernet, предназначенного для удовлетворения потребностей самых интенсивных рабочих нагрузок в истории», — сказал Мец.

2025 год станет важным годом для ОДК. 

«Полностью интегрированная спецификация 1.0, объединяющая все проекты, будет выпущена в начале 2025 года», — сказал Мец. «Уже предпринимаются усилия по обеспечению соответствия требованиям, повышению производительности, решениям для хранения и управления».

Список поставщиков, участвующих в UEC, выглядит как кто есть кто в сетевой индустрии. Роджерс из Arista заявил, что он ожидает, что выпуск спецификации UEC обеспечит ключевые улучшения Ethernet для ИИ как в среде обучения, так и в среде AGI. 

«Спецификация UEC представляет собой работу нескольких поставщиков, в которой представлены крупнейшие пользователи искусственного интеллекта, систем и поставщиков микросхем», — сказал он.

Подробнее о достижениях Ethernet

• Ethernet в 50 лет:Боб Меткалф отказывается от премии Тьюринга:22 мая 2023 года Ethernet исполнилось 50 лет, и соавтор Боб Меткалф говорит, что очень хорошо помнит тот день в мае 1973 года. "Я сидел в здании 34 (в Xerox PARC) за пишущей машинкой Selectric, печатал изложение своих мыслей о том, как должны работать сети, а затем набросал диаграммы. Я написал заметку на шаре Orator на Selectric, без засечек, потому что мне нравился этот шрифт".
• Отраслевые группы продвигают модернизацию Ethernet для искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений. Рабочие нагрузки искусственного интеллекта, требования к высокопроизводительным вычислениям и инициативы в области устойчивого развития стимулируют усилия технологической отрасли по переработке почтенной экосистемы Ethernet. Существует необходимость увеличения масштаба, стабильности и надежности Ethernet, и, помимо прочего, это давление привело к более широкому интересу к Консорциуму Ultra Ethernet.
• Cisco, Arista, HPE, Intel возглавляют консорциум по расширению Ethernet для инфраструктур искусственного интеллекта. При поддержке Linux Foundation новый консорциум Ultra Ethernet стремится увеличить масштаб, стабильность и надежность сетей Ethernet, чтобы удовлетворить требования высокопроизводительных сетей искусственного интеллекта.
• Ethernet исполняется 50 лет, но его путь только начался:вам будет сложно найти другую технологию, которая была бы столь же полезной, успешной и в конечном итоге влиятельной, как Ethernet, и ясно, что путь Ethernet еще далек от завершения.
• Рабочие нагрузки искусственного интеллекта стимулируют внедрение высокоскоростных коммутаторов Ethernet. Рынок высокопроизводительных коммутаторов Ethernet получает поддержку со стороны облачных провайдеров и предприятий, которые готовят свои центры обработки данных к рабочим нагрузкам искусственного интеллекта. Между тем, согласно последним ежеквартальным данным IDC, продажи высококлассных маршрутизаторов замедляются.

ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШУ РАССЫЛКУ

От наших редакторов прямо на ваш почтовый ящик

Начните, введя свой адрес электронной почты ниже.