2025:Ethernet-standaarden van de volgende generatie zullen een groei van meer dan 1 Tbps stimuleren

Meer bandbreedte naarmate Ethernet sneller wordt dan 1 Terabit, betere optische verbindingen en optimalisatie voor AI- en HPC-workloads zijn onderweg.

2024 was een topjaar voor Ethernet, dat al meer dan 50 jaar een fundamenteel onderdeel van netwerken is en klaar is voor nog meer vooruitgang nu 2025 van start gaat.

In 2024 hebben meerdere standaarden en certificeringsinspanningen vooruitgang geboekt, waardoor netwerken betrouwbaarder zijn geworden en meer bandbreedte kunnen leveren. Een van de belangrijkste ontwikkelingen was de volwassenheid van 800 Gigabit Ethernet (800GbE). De IEEE P802.3df-taskforce heeft op 16 februari 2024 versie 1.0 van de 800GbE-specificatie uitgebracht, waarmee het einde werd gemarkeerd van een meerjarig proces om de high-end van Ethernet-bandbreedte te creëren en te voltooien. 

Er werd ook veel gewerkt aan het verbeteren van Ethernet om beter te kunnen voldoen aan de groeiende behoefte aan AI/ML-workloads. Veel van dat werk vond plaats onder leiding van het Ultra Ethernet Consortium, een open source-initiatief onder bestuur van de Linux Foundation.

Naast de grote kostenposten van hogere bandbreedte en AI, is een belangrijke activiteit voor Ethernet elk jaar het testen van interoperabiliteit voor allerlei bestaande en opkomende specificaties. 200 Gigabit per seconde per baan is een belangrijke mijlpaal op weg naar een Ethernet-specificatie met nog hogere bandbreedte, die de 1 Terabit per seconde zal overschrijden.

“In 2024 organiseerde de Ethernet Alliance de eerste tests van 200G/lane-apparaten voorafgaand aan de ratificatie van de specificaties door de IEEE”, vertelde David J. Rodgers, evenementen- en conferentievoorzitter van de Ethernet Alliance, aan Network World . “Leidinggevenden van de IEEE-werkgroep, op zoek naar bewijs van de levensvatbaarheid van 200G/lane, konden vertrouwen op de test- en meetgemeenschap van de Ethernet Alliance om tijdens de zomer een padvindende testsessie te faciliteren en resultaten te leveren vóór een definitief specificatieontwerp.”

Aan de andere kant van het snelheidsspectrum produceerde de Ethernet Alliance ook het eerste Single Pair Ethernet-plugfest om naadloze interoperabiliteit te bevorderen voor producten en diensten die zijn ontworpen voor 10BASE-T1L-toepassingen. Dat is een standaard gebaseerd op de IEEE 802.3cg-specificatie die in 2019 werd afgerond.

“De basis en het algehele brede succes van Ethernet ligt in de toewijding aan testen en validatie om de belofte waar te maken – dingen werken gewoon!” zei Rodgers.

Op weg naar terabit Ethernet in 2025 en daarna

Nu 800GbE stevig verankerd is, zal adoptie en uitbreiding naar een steeds grotere bandbreedte een belangrijk thema zijn in 2025.

Er zal in 2025 geen tekort zijn aan leveranciers die 800 GbE-apparatuur aanbieden, maar als het om Ethernet-standaarden gaat, zal de nadruk liggen op 1,6 Terabit/seconde Ethernet.

“Nu 800GbE op de markt is gekomen, wordt er al gesproken over de volgende snelheid voor Ethernet”, vertelde Martin Hull, vice-president en algemeen manager voor cloud- en AI-platforms bij Arista Networks, aan Network World . “1,6Tb Ethernet wordt besproken in termen van de optica, de vormfactoren en gebruiksscenario’s, en we verwachten dat marktleiders tegen het einde van 2025 1,6T-systemen zullen testen.”

In 2025 zullen er ook discussies en vroege werkzaamheden plaatsvinden om nog verder te kijken dan 1,6 ton. Rodgers van Ethernet Alliance merkte op dat de industrie al begonnen is met het uitstippelen van de weg naar 3,2Tb en 400G/lane Ethernet. 

Lineaire insteekbare optica wordt werkelijkheid

Hoewel misschien niet zo spannend als de snelle Ethernet-bandbreedte, zal 2025 ook de echte implementatie van Linear Pluggable Optics (LPO) zien.

“High-speed computing vereist een hoge bandbreedte en betrouwbare interconnectieoplossingen”, aldus Rodgers. “Hoge snelheid betekent echter ook een hoog vermogen en meer warmte, waardoor er meer eisen worden gesteld aan het elektriciteitsnet en de hulpbronnen en er een vraag ontstaat naar nieuwe opties.”  

Dat is waar LPO's in passen.

Rodgers merkte op dat de LPO-MSA-groep (multi-source overeenkomst) de toonaangevende systeem- en interconnect-leveranciers samenbracht om een nieuw type insteekbare optische module te ontwerpen. De LPO belooft de warmteopwekkende en energieverslindende digitale signaalprocessors (DSP's) die in traditionele optische modules worden gebruikt, te verwijderen en een kosteneffectievere verbinding te bieden voor toepassingen met een korter bereik.

“Arista heeft eerder over LPO voor 800G gesproken, maar 2025 is het jaar waarin LPO werkelijkheid zal worden, met aantoonbare kracht- en kostenbesparingen”, aldus Hull. “In een tijd waarin veel DC-[datacenter]-operators worden geconfronteerd met uitdagingen op het gebied van stroom en koeling, kan LPO 25% van het netwerkstroombudget besparen, op systeemniveau.”

Ethernet gaat 'Ultra' om te concurreren met Infiniband voor HPC en AI

Gedurende 2024 werd vooruitgang geboekt bij het Ultra Ethernet Consortium (UEC). Een primair doel van de UEC is om Ethernet mogelijk te maken voor AI- en HPC-workloads en om zich beter te positioneren ten opzichte van de rivaliserende interconnect Infiniband.

“De UEC groeide van tien bedrijven naar meer dan honderd, en vertegenwoordigt een brede dwarsdoorsnede van de technologie-industrie die zich inzet voor het aanpakken van netwerkuitdagingen voor AI en HPC op een open en collaboratieve manier”, zegt J Metz, voorzitter van het Ultra Ethernet Consortium.

Metz merkte op dat er naast de groei van de leveranciersparticipatie ook veel technische innovatie was. Er zijn belangrijke ontwikkelingen doorgevoerd op de fysieke, verbindings-, transport- en softwarelagen, waaronder innovatieve congestieregelingen, ingebouwde beveiliging en geoptimaliseerde pakketbezorging. 

“Meer dan 25 individuele projecten hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van een nauwkeurig afgestemde Ethernet-stack, ontworpen om te voldoen aan de eisen van de meest intensieve workloads in de geschiedenis”, aldus Metz.

2025 wordt een belangrijk jaar voor UEC. 

“De volledig geïntegreerde 1.0-specificatie, die alle concepten consolideert, zal begin 2025 worden vrijgegeven”, aldus Metz. "Er zijn al inspanningen gaande om zich te concentreren op compliance, prestatieverbeteringen, opslag en beheeroplossingen."

De lijst met leveranciers die deelnemen aan de UEC leest als een who's who van de netwerkindustrie. Rodgers van Arista zei dat hij verwacht dat de release van de UEC-specificatie belangrijke verbeteringen zal opleveren voor Ethernet voor AI in zowel trainings- als AGI-omgevingen. 

“De UEC-specificatie is een initiatief van meerdere leveranciers, met vertegenwoordiging van de grootste gebruikers van AI, systemen en siliciumleveranciers”, zei hij.

Lees meer over de vooruitgang van Ethernet

• Ethernet op 50-jarige leeftijd:Bob Metcalfe sleept de Turing Award in de wacht:Ethernet werd 50 jaar oud op 22 mei 2023, en mede-maker Bob Metcalfe zegt dat hij zich die dag in mei 1973 heel duidelijk herinnert. "Ik zat in gebouw 34 (bij Xerox PARC), achter een Selectric-typemachine, een samenvatting te typen van mijn gedachten over hoe netwerken zouden moeten werken, en daarna tekende ik de diagrammen uit. Ik schreef de memo op de Orator-bal op de Selectric, die schreefloos was omdat ik dat lettertype leuk vond."
• Branchegroepen stimuleren Ethernet-upgrades voor AI en HPC:AI-workloads, HPC-vereisten en duurzaamheidsinitiatieven stimuleren de inspanningen van de technologie-industrie om het eerbiedwaardige Ethernet-ecosysteem te herwerken. Er is druk om de schaal, stabiliteit en betrouwbaarheid van Ethernet te vergroten, en onder andere heeft die druk geleid tot een bredere belangstelling voor het Ultra Ethernet Consortium.
• Cisco, Arista, HPE en Intel leiden consortium om Ethernet voor AI-infrastructuren te vergroten:Gesteund door de Linux Foundation wil het nieuwe Ultra Ethernet Consortium de schaal, stabiliteit en betrouwbaarheid van Ethernet-netwerken vergroten om te voldoen aan de hoge prestatienetwerkvereisten van AI.
• Ethernet wordt 50, maar zijn reis is nog maar net begonnen:het zal moeilijk zijn om een andere technologie te vinden die net zo nuttig, succesvol en uiteindelijk invloedrijk is geweest als Ethernet, en het is duidelijk dat de reis van Ethernet nog lang niet voorbij is.
• AI-workloads zorgen voor adoptie van snelle Ethernet-switches:De markt voor high-end Ethernet-switches krijgt een impuls van cloudproviders en bedrijven die hun datacenters voorbereiden op AI-workloads. Ondertussen vertraagt de verkoop van high-end routers, volgens de meest recente kwartaaltrackers van IDC.

ABONNEER U OP ONZE NIEUWSBRIEF

Van onze redactie rechtstreeks naar je inbox

Ga aan de slag door hieronder uw e-mailadres in te voeren.