2025 : les normes Ethernet de nouvelle génération prêtes à propulser la croissance au-delà de 1 Tbit/s

Plus de bande passante alors qu'Ethernet accélère au-delà de 1 Térabit, de meilleures connexions optiques, et une optimisation pour les charges de travail IA et HPC sont en route.

2024 a été une année phare pour Ethernet, qui est un élément fondamental de la mise en réseau depuis plus de 50 ans et est prêt pour davantage d'avancées alors que 2025 démarre.

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

Il y a aussi eu beaucoup de travail axé sur l'amélioration d'Ethernet pour mieux répondre aux besoins croissants des charges de travail IA/ML. Une grande partie de ce travail s'est déroulée sous la direction du Consortium Ultra Ethernet, qui est un effort open-source sous la gouvernance de la Linux Foundation.

Au-delà des gros titres de bande passante plus élevée et d'IA, une activité clé chaque année pour Ethernet est le test d'interopérabilité pour toutes sortes de spécifications existantes et émergentes. 200 Gigabits par seconde par voie est une étape importante sur le chemin vers une spécification Ethernet encore plus élevée qui dépassera 1 Térabit par seconde.

« En 2024, l'Ethernet Alliance a organisé les tests initiaux des dispositifs 200G/voie en prévision de la ratification de la spécification par l'IEEE », a déclaré David J. Rodgers, président des événements et conférences de l'Ethernet Alliance, à Network World. « Les responsables du groupe de travail IEEE, cherchant une preuve de viabilité pour 200G/voie, ont pu compter sur la communauté de test et mesure de l'Ethernet Alliance pour faciliter une session de test pionnière cet 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 Single Pair Ethernet pour faire progresser l'interopérabilité transparente pour les produits et services conçus pour les applications 10BASE-T1L. C'est une norme basée sur la spécification IEEE 802.3cg finalisée en 2019.

« Le fondement et le succès global large d'Ethernet résident dans l'engagement envers les tests et la validation pour tenir la promesse – les choses fonctionnent tout simplement ! » a déclaré Rodgers.

Vers l'Ethernet térabit en 2025 et au-delà

Avec 800GbE maintenant fermement établi, l'adoption et l'expansion vers une bande passante toujours plus grande sera un thème clé en 2025.

Il n'y aura pas de pénurie de fournisseurs offrant de l'équipement 800 GbE en 2025, mais en ce qui concerne les normes Ethernet, l'accent sera mis sur l'Ethernet 1,6 Térabit/seconde.

« Alors que 800GbE arrive sur le marché, la vitesse suivante pour Ethernet est déjà discutée », a déclaré Martin Hull, vice-président et directeur général pour les plateformes cloud et IA chez Arista Networks, à Network World. « L'Ethernet 1,6T est discuté en termes d'optique, de facteurs de forme et de cas d'utilisation, et nous nous attendons à ce que les leaders de l'industrie testent des systèmes 1,6T vers la fin de 2025. »

2025 verra également des discussions et des travaux précoces pour regarder encore plus loin que 1,6T. Rodgers de l'Ethernet Alliance a noté que l'industrie a déjà commencé à tracer la voie vers l'Ethernet 3,2Tb et 400G/voie.

L'optique enfichable linéaire devient réalité

Bien que peut-être moins excitant que la bande passante Ethernet à haute vitesse, 2025 verra également les déploiements réels d'optique enfichable linéaire (LPO).

« L'informatique à haute vitesse nécessite une bande passante élevée et des solutions d'interconnexion fiables », a déclaré Rodgers. « Cependant, haute vitesse signifie aussi haute puissance et plus de chaleur, imposant plus de demandes sur le réseau électrique et les ressources et créant une demande pour de nouvelles options. »

C'est là que les LPO s'inséreront.

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

« Arista a parlé de LPO pour 800G plus tôt, mais 2025 est l'année où le LPO deviendra réel, avec des économies d'énergie et de coûts démontrables », a déclaré Hull. « À un moment où de nombreux opérateurs de centres de données font face à des défis autour de l'alimentation et du refroidissement, le LPO peut économiser 25 % du budget d'énergie réseau, au niveau système. »

Ethernet devient « Ultra » pour concurrencer Infiniband pour le HPC et l'IA

Tout au long de 2024, des progrès ont été réalisés au Consortium Ultra Ethernet (UEC). Un objectif principal de l'UEC est de permettre l'Ethernet pour les charges de travail IA et HPC et de mieux se positionner face à l'interconnexion rivale Infiniband.

« L'UEC est passé de dix entreprises à plus de 100, représentant une large section transversale de l'industrie technologique engagée 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 a eu beaucoup d'innovation technique. Des développements significatifs ont été réalisés dans les couches physique, liaison, transport et logicielle, y compris des schémas de congestion innovants, une sécurité intégrée et une livraison de paquets optimisée.

« Plus de 25 projets individuels ont contribué au développement d'une pile Ethernet finement ajustée 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 tous les projets, est prévue pour une publication au début de 2025 », a déclaré Metz. « Des efforts sont déjà en cours pour se concentrer sur la conformité, les améliorations de performance, le stockage et les solutions de gestion. »

La liste des fournisseurs participant à l'UEC se lit comme un who's who de l'industrie de la mise en réseau. Rodgers d'Arista a dit qu'il s'attend à ce que la publication de la spécification UEC fournisse des améliorations clés à l'Ethernet pour l'IA dans les environnements d'entraînement et d'AGI.

« La spécification UEC est un effort multi-fournisseurs avec la représentation des plus grands utilisateurs d'IA, des fournisseurs de systèmes et de silicium », a-t-il dit.

En savoir plus sur les avancées d'Ethernet

• Ethernet à 50 ans : Bob Metcalfe remporte le prix Turing : 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), à une machine à écrire Selectric, tapant un résumé de mes pensées sur le fonctionnement des réseaux, et puis j'ai dessiné les diagrammes à la main. J'ai écrit le mémo sur la bille Orator du Selectric, qui était sans empattement parce que j'aimais cette police. »
• Les groupes industriels pilotent les mises à niveau d'Ethernet pour l'IA, le HPC : Les charges de travail IA, les exigences HPC et les initiatives de durabilité stimulent les efforts de l'industrie technologique pour retravailler l'écosystème Ethernet vénérable. Il y a une pression pour augmenter l'échelle, la stabilité et la fiabilité d'Ethernet, et, parmi d'autres résultats, cette pression a conduit à un intérêt plus large pour le Consortium Ultra Ethernet.
• Cisco, Arista, HPE, Intel dirigent le consortium pour surdimensionner l'Ethernet pour les infrastructures IA : Soutenu par la Linux Foundation, le nouveau Consortium Ultra Ethernet vise à augmenter l'échelle, la stabilité et la fiabilité des réseaux Ethernet pour satisfaire les exigences de mise en réseau haute performance de l'IA.
• Ethernet a 50 ans, mais son voyage ne fait que commencer : Vous auriez du mal à trouver une autre technologie qui a été aussi utile, réussie et finalement influente qu'Ethernet, et il est clair que le voyage d'Ethernet est loin d'être terminé.
• Les charges de travail IA stimulent l'adoption des commutateurs Ethernet haute vitesse : Le marché des commutateurs Ethernet haut de gamme bénéficie d'un coup de pouce des fournisseurs cloud et des entreprises qui préparent leurs centres de données pour les charges de travail IA. Pendant ce temps, les ventes de routeurs haut de gamme ralentissent, selon les trackers trimestriels les plus récents d'IDC.