2025: Next-Gen Ethernet Standards treiben 1 Tbit/s+ Wachstum an

Mehr Bandbreite, da Ethernet über 1 Terabit beschleunigt, bessere optische Verbindungen und Optimierung für KI- und HPC-Workloads stehen bevor.

2024 war ein Bannerjahr für Ethernet, das seit mehr als 50 Jahren ein grundlegendes Element des Netzwerkens ist und für weitere Fortschritte bereitsteht, als 2025 beginnt.

Mehrere Standards- und Zertifizierungsbemühungen machten 2024 Fortschritte und halfen Netzen, zuverlässiger zu sein und mehr Bandbreite zu liefern. Eine der bedeutendsten Entwicklungen war die Reifung von 800 Gigabit Ethernet (800GbE). Die IEEE P802.3df Taskforce veröffentlichte Version 1.0 der 800GbE-Spezifikation am 16. Februar 2024, was das Ende eines mehrjährigen Prozesses zur Erstellung und Finalisierung des High-Ends der Ethernet-Bandbreite markierte.

Es gab auch viel Arbeit, die darauf fokussiert war, Ethernet zu verbessern, um den wachsenden Bedarf von KI/ML-Workloads besser zu erfüllen. Ein Großteil dieser Arbeit erfolgte unter der Leitung des Ultra Ethernet Consortium, einer Open-Source-Initiative unter der Governance der Linux Foundation.

Jenseits der großen Themen höhere Bandbreite und KI ist eine Schlüsselaktivität in jedem Jahr für Ethernet die Interoperabilitätstests für allerlei bestehende und aufkommende Spezifikationen. 200 Gigabit pro Sekunde pro Lane ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu einer noch höheren Bandbreite Ethernet-Spezifikation, die 1 Terabit pro Sekunde überschreiten wird.

„Im Jahr 2024 hostete die Ethernet Alliance die ersten Tests von 200G/Lane-Geräten vor der Spezifikationsratifizierung durch die IEEE“, sagte David J. Rodgers, Ethernet Alliance Events & Conference Chair, gegenüber Network World. „IEEE Working Group Leads, die einen Machbarkeitsnachweis für 200G/Lane suchten, konnten sich auf die Test- und Mess-Community der Ethernet Alliance verlassen, um eine Pathfinding-Testsession im Sommer zu ermöglichen und Ergebnisse vor einem finalen Spezifikationsentwurf bereitzustellen.“

Am anderen Ende des Geschwindigkeitspektrums produzierte die Ethernet Alliance auch den ersten Single Pair Ethernet Plugfest, um nahtlose Interoperabilität für Produkte und Services voranzutreiben, die für 10BASE-T1L-Anwendungen entwickelt wurden. Das ist ein Standard, basierend auf der IEEE 802.3cg-Spezifikation, die 2019 finalisiert wurde.

„Das Fundament und der insgesamt breite Erfolg von Ethernet liegt im Engagement für Tests und Validierung, um das Versprechen zu erfüllen – Dinge funktionieren einfach!“, sagte Rodgers.

Auf dem Weg zu Terabit Ethernet 2025 und darüber hinaus

Mit 800GbE nun fest etabliert, werden Adoption und Expansion in immer größere Bandbreiten ein Schlüsselthema 2025 sein.

2025 wird es keinen Mangel an Anbietern geben, die 800 GbE-Geräte anbieten, aber wenn es um Ethernet-Standards geht, wird der Fokus auf 1,6 Terabit/Sekunde Ethernet liegen.

„Da 800GbE auf den Markt gekommen ist, wird die nächste Geschwindigkeit für Ethernet bereits diskutiert“, sagte Martin Hull, Vice President und General Manager für Cloud- und KI-Plattformen bei Arista Networks, gegenüber Network World. „1,6Tb Ethernet wird in Bezug auf Optik, Formfaktoren und Use Cases diskutiert, und wir erwarten, dass Branchenführer gegen Ende 2025 1,6T-Systeme testen.“

2025 wird auch Diskussionen und frühe Arbeiten sehen, die noch weiter hinausblicken als 1,6T. Ethernet Alliance's Rodgers stellte fest, dass die Industrie bereits begonnen hat, den Weg zu 3,2Tb und 400G/Lane Ethernet zu planen.

Linear Pluggable Optics werden Realität

Während vielleicht nicht so aufregend wie High-Speed-Ethernet-Bandbreite, wird 2025 auch reale Bereitstellungen von Linear Pluggable Optics (LPO) sehen.

„High-Speed-Computing erfordert hohe Bandbreite und zuverlässige Interconnect-Lösungen“, sagte Rodgers. „High-Speed bedeutet jedoch auch hohe Leistung und mehr Wärme, was mehr Anforderungen an das Stromnetz und Ressourcen stellt und eine Nachfrage nach neuen Optionen schafft.“

Hier passen LPOs hinein.

Rodgers merkte an, dass die LPO-MSA (Multi-Source Agreement) Gruppe führende System- und Interconnect-Anbieter zusammenbrachte, um einen neuen Typ pluggbarer optischer Module zu architektieren. Das LPO verspricht, wärme-erzeugende und stromhungrige digitale Signalprozessoren (DSPs), die in traditionellen optischen Modulen verwendet werden, zu entfernen und eine kostengünstigere Interconnect-Lösung für kürzere Reichweiten bereitzustellen.

„Arista hat früher über LPO für 800G gesprochen, aber 2025 ist das Jahr, in dem LPO real wird, mit nachweisbaren Strom- und Kosteneinsparungen“, sagte Hull. „Zu einer Zeit, in der viele DC-Betreiber [Data Center] Herausforderungen bei Strom und Kühlung haben, kann LPO 25 % des Netzwerk-Strombudgets auf Systemebene einsparen.“

Ethernet geht ‚Ultra‘, um gegen InfiniBand bei HPC und KI anzutreten

Im gesamten Jahr 2024 wurden Fortschritte beim Ultra Ethernet Consortium (UEC) erzielt. Ein primäres Ziel des UEC ist es, Ethernet für KI- und HPC-Workloads zu ermöglichen und besser gegen den rivalisierenden Interconnect InfiniBand zu positionieren.

„Das UEC wuchs von zehn Unternehmen auf über 100, was einen breiten Querschnitt der Tech-Industrie repräsentiert, der sich verpflichtet hat, Netzwerkherausforderungen für KI und HPC auf offene und kollaborative Weise anzugehen“, sagte J Metz, Chair des Ultra Ethernet Consortium.

Metz stellte fest, dass neben dem Wachstum der Anbieterbeteiligung viel technische Innovation stattfand. Bedeutende Entwicklungen wurden über die physikalische, Link-, Transport- und Software-Ebene hinweg erzielt, einschließlich innovativer Stau-Schemata, eingebauter Sicherheit und optimierter Paketzustellung.

„Mehr als 25 einzelne Projekte trugen zur Entwicklung eines fein abgestimmten Ethernet-Stacks bei, der darauf ausgelegt ist, den Anforderungen der intensivsten Workloads der Geschichte gerecht zu werden“, sagte Metz.

2025 wird ein großes Jahr für UEC sein.

„Die vollständig integrierte 1.0-Spezifikation, die alle Entwürfe konsolidiert, soll Anfang 2025 veröffentlicht werden“, sagte Metz. „Bemühungen laufen bereits, um sich auf Compliance, Leistungsverbesserungen, Storage und Management-Lösungen zu konzentrieren.“

Die Liste der am UEC teilnehmenden Anbieter liest sich wie ein Who-is-Who der Netzwerkindustrie. Aristas Rodgers sagte, er erwarte, dass die Veröffentlichung der UEC-Spezifikation wichtige Verbesserungen für Ethernet für KI sowohl im Training als auch in AGI-Umgebungen liefern wird.

„Die UEC-Spezifikation ist ein Multi-Vendor-Vorhaben mit Vertretung von den größten KI-Nutzern, System- und Silizium-Anbietern“, sagte er.

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