2025:Padrões Ethernet de próxima geração definidos para impulsionar crescimento de mais de 1 Tbps

Mais largura de banda à medida que a Ethernet acelera além de 1 Terabit, melhores conexões ópticas e otimização para cargas de trabalho de IA e HPC estão a caminho.

2024 foi um ano marcante para a Ethernet, que tem sido um elemento fundamental da rede há mais de 50 anos e está preparada para mais avanços no início de 2025.

Vários padrões e esforços de certificação progrediram em 2024, ajudando as redes a serem mais confiáveis e a fornecerem mais largura de banda. Um dos desenvolvimentos mais significativos foi a maturação da Ethernet de 800 Gigabit (800GbE). A força-tarefa IEEE P802.3df lançou a versão 1.0 da especificação 800GbE em 16 de fevereiro de 2024, marcando o fim de um processo de vários anos para criar e finalizar o topo de gama da largura de banda Ethernet. 

Também houve muito trabalho focado na melhoria da Ethernet para melhor atender à necessidade crescente de cargas de trabalho de IA/ML. Grande parte desse trabalho ocorreu sob a direção do Ultra Ethernet Consortium, que é um esforço de código aberto sob a governança da Linux Foundation.

Além dos itens mais caros de maior largura de banda e IA, uma atividade importante em qualquer ano para a Ethernet são os testes de interoperabilidade para todos os tipos de especificações existentes e emergentes. 200 Gigabits por segundo por pista é um marco importante no caminho para uma especificação Ethernet de largura de banda ainda maior, que excederá 1 Terabit por segundo.

“Em 2024, a Ethernet Alliance organizou os testes iniciais de dispositivos de 200 G/via antes da ratificação das especificações pelo IEEE”, disse David J. Rodgers, presidente de eventos e conferências da Ethernet Alliance, à Network World . “Os líderes do Grupo de Trabalho IEEE, buscando prova de viabilidade para 200G/via, puderam contar com a comunidade de teste e medição da Ethernet Alliance para facilitar uma sessão de teste de descoberta de caminhos durante o verão e fornecer resultados antes de um rascunho de especificação final.”

No outro extremo do espectro de velocidade, a Ethernet Alliance também produziu o primeiro plugfest Ethernet de par único para promover a interoperabilidade perfeita para produtos e serviços projetados para aplicações 10BASE-T1L. Esse é um padrão baseado na especificação IEEE 802.3cg que foi finalizada em 2019.

“A base e o amplo sucesso geral da Ethernet reside no compromisso com testes e validação para cumprir a promessa – as coisas simplesmente funcionam!” Rodgers disse.

Rumo à Ethernet terabit em 2025 e além

Com o 800GbE agora firmemente estabelecido, a adoção e a expansão para uma largura de banda cada vez maior serão um tema chave em 2025.

Não faltarão fornecedores que ofereçam equipamentos de 800 GbE em 2025, mas quando se trata de padrões Ethernet, o foco estará na Ethernet de 1,6 Terabits/segundo.

“À medida que 800 GbE chega ao mercado, já se fala sobre a próxima velocidade para Ethernet”,  Martin Hull, vice-presidente e gerente geral de plataformas de nuvem e IA da Arista Networks, disse à Network World . “A Ethernet de 1,6 TB está sendo discutida em termos de óptica, fatores de forma e casos de uso, e esperamos que os líderes do setor testem sistemas 1,6T no final de 2025.”

2025 também verá discussões e trabalhos iniciais para olhar ainda mais além do 1.6T. Rodgers, da Ethernet Alliance, observou que a indústria já começou a traçar o caminho em direção à Ethernet de 3,2 TB e 400 G/via. 

Óptica Linear Plugável torna-se real

Embora talvez não seja tão empolgante quanto a largura de banda Ethernet de alta velocidade, 2025 também verá implantações no mundo real de Óptica Linear Plugável (LPO).

“A computação de alta velocidade requer alta largura de banda e soluções de interconexão confiáveis”, disse Rodgers. “No entanto, alta velocidade também significa alta potência e maior calor, colocando mais demandas na rede elétrica e nos recursos e criando uma demanda por novas opções.”  

É aí que os LPOs se encaixarão.

Rodgers observou que o grupo LPO-MSA (acordo multi-fonte) reuniu os principais fornecedores de sistemas e interconexão para arquitetar um novo tipo de módulo óptico conectável. O LPO promete remover processadores de sinais digitais (DSPs) que induzem calor e consomem muita energia, usados ​​em módulos ópticos tradicionais, e fornecer uma interconexão mais econômica para aplicações de alcance mais curto.

“Arista falou sobre LPO para 800G anteriormente, mas 2025 é o ano em que o LPO se tornará real, com potência demonstrável e economia de custos”, disse Hull. “Num momento em que muitas operadoras de DC [data centers] enfrentam desafios relacionados à energia e ao resfriamento, o LPO pode economizar 25% do orçamento de energia da rede, no nível do sistema.”

Ethernet se torna ‘Ultra’ para competir com a Infiniband em HPC e IA

Ao longo de 2024, houve progresso no Ultra Ethernet Consortium (UEC). Um objetivo principal do UEC é habilitar Ethernet para cargas de trabalho de IA e HPC e se posicionar melhor em relação à interconexão rival Infiniband.

“A UEC cresceu de dez empresas para mais de 100, representando um amplo setor da indústria de tecnologia comprometida em enfrentar os desafios de rede para IA e HPC de forma aberta e colaborativa”, disse J Metz, presidente do Ultra Ethernet Consortium.

Metz observou que, além do crescimento da participação dos fornecedores, houve muita inovação técnica. Desenvolvimentos significativos foram feitos nas camadas física, de link, de transporte e de software, incluindo esquemas de congestionamento inovadores, segurança integrada e entrega otimizada de pacotes. 

“Mais de 25 projetos individuais contribuíram para o desenvolvimento de uma pilha Ethernet bem ajustada, projetada para atender às demandas das cargas de trabalho mais intensas da história”, disse Metz.

2025 será um grande ano para a UEC. 

“A especificação 1.0 totalmente integrada, consolidando todos os rascunhos, está prevista para ser lançada no início de 2025”, disse Metz. “Já estão em andamento esforços para focar em conformidade, melhorias de desempenho, armazenamento e soluções de gerenciamento.”

A lista de fornecedores participantes da UEC parece quem é quem na indústria de redes. Rodgers da Arista disse que espera que o lançamento da especificação UEC forneça melhorias importantes à Ethernet para IA em ambientes de treinamento e AGI. 

“A especificação UEC é um esforço de vários fornecedores com representação dos maiores usuários de IA, sistemas e fornecedores de silício”, disse ele.

Leia mais sobre os avanços da Ethernet

• Ethernet aos 50:Bob Metcalfe ganha o Prêmio Turing:Ethernet completou 50 anos em 22 de maio de 2023, e o co-criador Bob Metcalfe diz que se lembra daquele dia em maio de 1973, com muita clareza. "Eu estava sentado no Prédio 34 (na Xerox PARC), em frente a uma máquina de escrever Selectric, digitando um resumo de minhas idéias sobre como as redes deveriam funcionar, e então desenhei os diagramas. Escrevi o memorando na bola Orator da Selectric, que era sem serifa porque gostei daquela fonte."
• Grupos industriais impulsionam atualizações de Ethernet para IA e HPC:cargas de trabalho de IA, requisitos de HPC e iniciativas de sustentabilidade estão estimulando os esforços da indústria de tecnologia para retrabalhar o venerável ecossistema Ethernet. Há pressão para aumentar a escala, a estabilidade e a confiabilidade da Ethernet e, entre outros resultados, essa pressão levou a um interesse mais amplo no Consórcio Ultra Ethernet.
• Cisco, Arista, HPE e Intel lideram consórcio para ampliar a Ethernet para infraestruturas de IA:Apoiado pela Linux Foundation, o novo Consórcio Ultra Ethernet visa aumentar a escala, a estabilidade e a confiabilidade das redes Ethernet para satisfazer os requisitos de rede de alto desempenho da IA.
• A Ethernet completa 50 anos, mas sua viagem apenas começou:seria difícil encontrar outra tecnologia que fosse tão útil, bem-sucedida e, em última análise, influente quanto a Ethernet, e está claro que a jornada da Ethernet está longe de terminar.
• Cargas de trabalho de IA impulsionando a adoção de switches Ethernet de alta velocidade:o mercado de switches Ethernet de ponta está recebendo um impulso de provedores de nuvem e empresas que estão preparando seus data centers para cargas de trabalho de IA. Enquanto isso, as vendas de roteadores de última geração estão desacelerando, de acordo com os rastreadores trimestrais mais recentes da IDC.

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