2025 : Les normes Ethernet de nouvelle génération définies pour générer une croissance de plus de 1 Tbit/s

Plus de bande passante grâce à l'accélération d'Ethernet au-delà de 1 térabit, de meilleures connexions optiques et une optimisation des charges de travail IA et HPC sont en cours.

2024 a été une année record pour Ethernet, qui constitue un élément fondamental des réseaux depuis plus de 50 ans et est prêt à connaître de nouvelles avancées au début de 2025.

De nombreux efforts de normalisation et de certification ont progressé en 2024, aidant les réseaux à être plus fiables et à fournir plus de bande passante. L'un des développements les plus significatifs a été la maturation du 800 Gigabit Ethernet (800GbE). Le groupe de travail IEEE P802.3df a publié la version 1.0 de la spécification 800 GbE le 16 février 2024, marquant la fin d'un processus pluriannuel visant à créer et finaliser le haut de gamme de la bande passante Ethernet. 

De nombreux travaux ont également été consacrés à l'amélioration d'Ethernet afin de mieux répondre aux besoins croissants des charges de travail IA/ML. Une grande partie de ce travail a été réalisée sous la direction de l'Ultra Ethernet Consortium, qui est un effort open source sous la gouvernance de la Linux Foundation.

Au-delà des éléments coûteux que sont la bande passante plus élevée et l’IA, une activité clé de chaque année pour Ethernet est le test d’interopérabilité pour toutes sortes de spécifications existantes et émergentes. 200 Gigabits par seconde par voie constituent une étape importante sur la voie d'une spécification Ethernet à bande passante encore plus élevée qui dépassera 1 térabit par seconde.

"En 2024, l'Ethernet Alliance a organisé les tests initiaux des appareils 200G/voie avant la ratification des spécifications par l'IEEE", a déclaré David J. Rodgers, président des événements et de la conférence de l'Ethernet Alliance, à Network World. . "Les dirigeants du groupe de travail de l'IEEE, cherchant la preuve de la viabilité du 200G/voie, ont pu s'appuyer sur la communauté de test et de mesure de l'Ethernet Alliance pour faciliter une session de tests d'orientation au cours de l'été et fournir des résultats avant un projet de spécification final."

À l'autre extrémité du spectre de vitesse, l'Ethernet Alliance a également produit le premier plugfest Ethernet à paire unique pour faire progresser l'interopérabilité transparente des produits et services conçus pour les applications 10BASE-T1L. Il s'agit d'une norme basée sur la spécification IEEE 802.3cg qui a été finalisée en 2019.

« Le succès général et fondamental d'Ethernet réside dans l'engagement en matière de tests et de validation pour tenir la promesse :les choses fonctionnent, tout simplement ! Rodgers a dit.

Vers l'Ethernet térabit en 2025 et au-delà

Le 800GbE étant désormais fermement établi, son adoption et son expansion vers une bande passante toujours plus large seront un thème clé en 2025.

Les fournisseurs proposant des équipements 800 GbE ne manqueront pas en 2025, mais en ce qui concerne les normes Ethernet, l'accent sera mis sur l'Ethernet à 1,6 térabits/seconde.

"À mesure que le 800GbE est arrivé sur le marché, on parle déjà de la prochaine vitesse pour Ethernet", a déclaré Martin Hull, vice-président et directeur général des plates-formes cloud et IA chez Arista Networks, à Network World. . « L'Ethernet 1,6 Tb est en cours de discussion en termes d'optique, de facteurs de forme et de cas d'utilisation, et nous prévoyons que les leaders de l'industrie testeront les systèmes 1,6T vers la fin 2025. »

2025 verra également des discussions et des premiers travaux visant à aller encore plus loin que le 1,6T. Rodgers d'Ethernet Alliance a noté que l'industrie a déjà commencé à tracer la voie vers Ethernet 3,2 To et 400 G/voie. 

L'optique linéaire enfichable devient réalité

Bien que ce ne soit peut-être pas aussi excitant que la bande passante Ethernet haut débit, 2025 verra également les déploiements réels de l'optique linéaire enfichable (LPO).

« L'informatique à haut débit nécessite une bande passante élevée et des solutions d'interconnexion fiables », a déclaré Rodgers. « Cependant, la vitesse élevée signifie également une puissance élevée et une chaleur plus élevée, ce qui impose davantage de demandes au réseau électrique et aux ressources et crée une demande pour de nouvelles options. »  

C'est là que les LPO trouveront leur place.

Rodgers a noté que le groupe LPO-MSA (accord multi-source) a réuni les principaux fournisseurs de systèmes et d'interconnexions pour concevoir un nouveau type de module optique enfichable. Le LPO promet de supprimer les processeurs de signaux numériques (DSP) inducteurs de chaleur et gourmands en énergie utilisés dans les modules optiques traditionnels et de fournir une interconnexion plus rentable pour les applications à plus courte portée.

"Arista a parlé plus tôt du LPO pour 800G, mais 2025 est l'année où le LPO deviendra une réalité, avec des économies de puissance et de coûts démontrables", a déclaré Hull. "À une époque où de nombreux opérateurs de centres de données DC sont confrontés à des défis en matière d'alimentation et de refroidissement, LPO peut économiser 25 % du budget énergétique du réseau, au niveau du système."

Ethernet passe au niveau « Ultra » pour rivaliser avec Infiniband pour le HPC et l'IA

Tout au long de l’année 2024, des progrès ont été réalisés au sein de l’Ultra Ethernet Consortium (UEC). L'un des principaux objectifs de l'UEC est d'activer Ethernet pour les charges de travail IA et HPC et de mieux se positionner par rapport à l'interconnexion rivale Infiniband.

"L'UEC est passée de dix entreprises à plus de 100, représentant un large éventail de l'industrie technologique déterminée à relever les défis de mise en réseau pour l'IA et le HPC de manière ouverte et collaborative", a déclaré J Metz, président du Consortium Ultra Ethernet.

Metz a noté qu'en plus de la croissance de la participation des fournisseurs, il y avait beaucoup d'innovation technique. Des développements importants ont été réalisés au niveau des couches physique, de liaison, de transport et logicielle, notamment des systèmes de congestion innovants, une sécurité intégrée et une livraison optimisée des paquets. 

"Plus de 25 projets individuels ont contribué au développement d'une pile Ethernet finement optimisée, conçue pour répondre aux exigences des charges de travail les plus intensives de l'histoire", a déclaré Metz.

2025 sera une grande année pour l’UEC. 

"La spécification 1.0 entièrement intégrée, consolidant toutes les ébauches, devrait être publiée début 2025", a déclaré Metz. "Des efforts sont déjà en cours pour se concentrer sur les solutions de conformité, d'amélioration des performances, de stockage et de gestion."

La liste des fournisseurs participant à l’UEC se lit comme le who’s who de l’industrie des réseaux. Rodgers d'Arista a déclaré qu'il s'attend à ce que la publication de la spécification UEC apporte des améliorations clés à Ethernet pour l'IA dans les environnements de formation et AGI. 

"La spécification UEC est un effort multi-fournisseurs avec une représentation des plus grands utilisateurs d'IA, de systèmes et de fournisseurs de silicium", a-t-il déclaré.

En savoir plus sur les avancées Ethernet

• Ethernet à 50 ans :Bob Metcalfe remporte le Turing Award :Ethernet a fêté ses 50 ans le 22 mai 2023, et le co-créateur Bob Metcalfe dit se souvenir très clairement de ce jour de mai 1973. "J'étais assis dans le bâtiment 34 (au Xerox PARC), devant une machine à écrire Selectric, en train de taper un résumé de mes réflexions sur la façon dont les réseaux devraient fonctionner, puis j'ai dessiné les diagrammes. J'ai écrit le mémo sur la boule Orator sur la Selectric, qui était sans empattement parce que j'aimais cette police. "
• Des groupes industriels pilotent les mises à niveau Ethernet pour l'IA et le HPC :les charges de travail d'IA, les exigences HPC et les initiatives de développement durable stimulent les efforts de l'industrie technologique pour repenser le vénérable écosystème Ethernet. Il existe une pression pour accroître l'échelle, la stabilité et la fiabilité d'Ethernet et, entre autres résultats, cette pression a conduit à un intérêt plus large pour le Consortium Ultra Ethernet.
• Cisco, Arista, HPE et Intel dirigent un consortium visant à optimiser Ethernet pour les infrastructures d'IA :soutenu par la Linux Foundation, le nouveau consortium Ultra Ethernet vise à accroître l'échelle, la stabilité et la fiabilité des réseaux Ethernet afin de satisfaire aux exigences de mise en réseau hautes performances de l'IA.
• Ethernet fête ses 50 ans, mais son voyage ne fait que commencer :vous auriez du mal à trouver une autre technologie qui ait été aussi utile, réussie et finalement aussi influente qu'Ethernet, et il est clair que le voyage d'Ethernet est loin d'être terminé.
• Les charges de travail d'IA favorisent l'adoption des commutateurs Ethernet haut débit :le marché des commutateurs Ethernet haut de gamme est stimulé par les fournisseurs de cloud et les entreprises qui préparent leurs centres de données aux charges de travail d'IA. Pendant ce temps, les ventes de routeurs haut de gamme ralentissent, selon les derniers indicateurs trimestriels d'IDC.

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