Et costaria trobar una altra tecnologia que hagi estat tan útil, reeixida i, en última instància, influent com Ethernet, i mentre celebra el seu 50è aniversari aquesta setmana, està clar que el viatge d'Ethernet està lluny d'haver acabat.
Des de la seva invenció per Bob Metcalf i David Boggs el 1973, Ethernet s'ha ampliat i adaptat contínuament per convertir-se en el protocol de capa 2 de referència en xarxes d'ordinadors a través de les indústries.
"Per a mi, l'aspecte més interessant d'Ethernet és la seva universalitat, és a dir, s'ha desplegat literalment a tot arreu, fins i tot sota els oceans i a l'espai exterior. Els casos d'ús d'Ethernet encara s'estan expandint amb noves capes físiques, per exemple, Ethernet d'alta velocitat per a càmeres de vehicles", va dir Andreas Bechtolsheim, cofundador de Sun Microsystems i Arista Networks, ara president i director de desenvolupament d'Arista.
"L'àrea més impactant per a Ethernet en aquest moment es troba dins dels grans centres de dades al núvol que han mostrat un gran creixement, inclosos els clústers d'IA/ML interconnectats que s'estan augmentant ràpidament", va dir Bechtolsheim.
Ethernet té aplicacions àmplies.
La flexibilitat i l'adaptabilitat són característiques importants de la tecnologia, que, segons va dir, "s'ha convertit en la resposta per defecte per a qualsevol xarxa de comunicació, tant si es tracta de dispositius de connexió com d'ordinadors, la qual cosa significa que en gairebé tots els casos no cal inventar una altra xarxa més. ”
Quan va colpejar COVID, Ethernet va ser una part important de com van respondre les empreses, va dir Mikael Holmberg, enginyer de sistemes distingit d'Extreme Networks. "Mirant enrere el canvi sobtat al treball remot durant l'esclat global de COVID, una de les aplicacions més transformadores d'Ethernet és, sens dubte, el seu paper a l'hora de facilitar una mà d'obra distribuïda", va dir.
Aquest canvi va pressionar per obtenir més amplada de banda als proveïdors de serveis de comunicació. "Aquesta demanda va ser impulsada pels empleats de l'empresa que treballaven de manera remota, els estudiants que feien la transició a l'educació en línia i, fins i tot, l'augment dels jocs en línia a causa dels mandats de distanciament social", va dir Holmberg. "En essència, gràcies al fet que Ethernet és la tecnologia fonamental que s'utilitza per a Internet, va permetre a les persones dur a terme una varietat de tasques de manera eficient des de la comoditat de casa seva".
Tan estesadesenvolupamenti els enormes ecosistemes d'Ethernet ha provocataplicacions úniques—des de l'ús a l'Estació Espacial Internacional, l'últim en avions de caça F-35 i tancs Abrams fins a la investigació oceànica.
Ethernet s'ha utilitzat en l'exploració espacial durant més de 20 anys, fins i tot amb l'estació espacial, els satèl·lits i les missions a Mart, va dir Peter Jones, president de l'Aliança Ethernet i un enginyer distingit de Cisco. "Ethernet facilita la connectivitat perfecta entre subsistemes de missió crítica, com sensors, càmeres, controls i telemetria dins de vehicles i dispositius, com ara satèl·lits i sondes. També és una part clau de les comunicacions terra-espai i espai-terra".
Com a reemplaçament més capaç dels protocols antics de Controller Area Network (CAN) i Local Interconnect Network (LIN), Ethernet s'ha convertit en la columna vertebral de les xarxes dins dels vehicles, va dir Jones, inclosos els cotxes i els drons. "Els vehicles aeris no tripulats (UAV) i els vehicles submarins no tripulats (UUV) que permeten el control ambiental de les condicions atmosfèriques, les marees i les temperatures, i els sistemes de vigilància i seguretat autònoms de nova generació depenen d'Ethernet", va dir Jones.
Ethernet va créixer per substituir els protocols d'emmagatzematge, i avui és la base de la computació d'alt rendiment, com en la base delSuperordinador de fronteraamb HPE Slingshot, que actualment ocupa el primer lloc entre els superordinadors més ràpids del món. Gairebé tots els "busos especialitzats" de comunicació de dades, a totes les indústries, estan sent substituïts per Ethernet, va dir Mark Pearson, tecnòleg en cap de commutació de xarxes HPE Aruba i HPE Fellow.
"Ethernet va fer les coses senzilles. Connectors senzills, senzills per fer-lo funcionar amb cablejats de parells trenats existents, tipus de marcs senzills que eren fàcils de depurar, senzills d'encapsular el trànsit al mitjà, mecanisme de control d'accés senzill", va dir Pearson.
Això fa que totes les categories de productes amb Ethernet siguin més ràpides, més barates i més fàcils de solucionar, va dir Pearson, incloent:
NICs incrustades a les plaques base
Combo de commutadors Ethernet de qualsevol mida i velocitat
Targetes NIC Gigabit Ethernet que van ser pioneres en marcs jumbo
Optimitzacions de NIC Ethernet i Switch per a tot tipus de casos d'ús
Funcions com EtherChannel: conjunts de ports d'enllaç de canals en una configuració stat-mux
El desenvolupament d'Ethernet continua.
El seu valor futur també es reflecteix en la quantitat de recursos d'alt nivell dedicats a continuar el treball tècnic per millorar les característiques d'Ethernet, va dir John D'Ambrosia, president del grup de treball IEEE P802.3dj, que està desenvolupant la propera generació d'Ethernet senyalització òptica.
"És fascinant per a mi veure el desenvolupament i la manera com Ethernet uneix la indústria per resoldre problemes, i aquesta cooperació porta molt de temps i només es farà més forta a mesura que passi el temps", va dir D'Ambrosia. .
Tot i que la velocitat màxima creixent d'Ethernet crida molta atenció, hi ha tant d'esforç per desenvolupar i millorar la velocitat més lenta d'Ethernet de 2,5 Gbps, 5 Gbps i 25 Gbps, que ha portat al desenvolupament d'un mercat bastant gran, per dir-ho. almenys.
Segons Sameh Boujelbene, vicepresident de recerca de mercat de centres de dades i commutadors Ethernet del campus Grup Dell'Oro, nou mil milions de ports de commutació Ethernet s'han enviat durant les dues últimes dècades, per un valor de mercat total de més de 450 mil milions de dòlars. "Ethernet ha jugat un paper fonamental a l'hora de facilitar la connectivitat i connectar coses i dispositius en una àmplia gamma d'indústries, però, el que és més important, en connectar persones a tot el món", va dir Boujelbene.
L'IEEE enumera les futures expansions del seulloc webque inclouen: interconnexions òptiques d'abast curt basades en longituds d'ona de 100 Gbps; Aclariments de marca de temps del protocol de temps de precisió (PTP); Automoció òptica Multigig; Següents passos en l'ecosistema d'un sol parell; 100 Gbps sobre sistemes de multiplexació per divisió de longitud d'ona densa (DWDM); 400 Gbps sobre sistemes DWDM; una proposta de grup d'estudi per a Automotive 10G+ Copper; i Ethernet de 200 Gbps, 400 Gbps, 800 Gbps i 1,6 Tbps.
"La cartera d'Ethernet continua expandint-se, abastant velocitats més altes i avenços que canvien el joc, com araAlimentació per Ethernet(PoE), Ethernet d'un sol parell (SPE), xarxes sensibles al temps (TSN) i molt més", va dir Boujelbene. (SPE defineix una manera de gestionar la transmissió Ethernet mitjançant un únic parell de cables de coure. TSN és una manera estàndard de proporcionar un lliurament determinista i garantit de dades a través d'una xarxa.)
Les tecnologies en evolució es basen en Ethernet
A mesura que els serveis al núvol, inclosa la realitat virtual (VR), el progrés, la gestió de la latència està adquirint una importància cabdal, va dir Holmberg. "Abordar aquest problema probablement implicarà l'ús d'Ethernet juntament amb el protocol Precision Time, que permetrà que Ethernet evolucioni cap a una tecnologia de connectivitat amb objectius de latència definits", va dir.
El suport de sistemes distribuïts a gran escala on les operacions sincronitzades són essencials requereix una precisió del temps de l'ordre de centenars de nanosegons. "Un bon exemple d'això es veu en el sector de les telecomunicacions, especialment en l'àmbit de les xarxes 5G i, finalment, les xarxes 6G", va dir Holmberg.
Les xarxes Ethernet que ofereixen una latència predefinida també podrien beneficiar les LAN empresarials, especialment per abordar els requisits de tecnologies com la IA, va dir, però també per sincronitzar les GPU als centres de dades. "En essència, el futur d'Ethernet sembla entrellaçat amb paradigmes tecnològics emergents, que configuren com funcionen i evolucionen", va dir Holmberg.
La configuració de la infraestructura per a la computació i el desenvolupament d'aplicacions d'IA també serà una àrea clau de l'expansió d'Ethernet, va dir D'Ambrosia. La IA requereix molts servidors que requereixen connexions de baixa latència, "Així doncs, la interconnexió d'alta densitat es converteix en un gran problema. I com que estàs intentant fer les coses més ràpid que la latència es converteix en un problema perquè has de resoldre aquests problemes i utilitzar la correcció d'errors per obtenir un rendiment addicional del canal. Hi ha molts problemes allà".
Els nous serveis impulsats per la IA, com ara les obres d'art generatives, requeriran enormes inversions en infraestructura que utilitzin Ethernet com a capa de comunicacions fonamental, va dir Jones.
La IA i la computació en núvol són els facilitadors del creixement continuat dels serveis que s'espera dels dispositius i la xarxa, va afegir Jones. "Aquestes noves eines continuaran impulsant l'evolució del consum de tecnologia dins i fora de l'entorn de treball", va dir Jones.
Fins i tot l'expansió de les xarxes sense fil requerirà més ús d'Ethernet. "En primer lloc, no podeu tenir sense fil sense cablejat. Tots els punts d'accés sense fil requereixen una infraestructura per cable", va dir Greg Dorai, vicepresident sènior de Cisco Networking. "I els centres de dades a gran escala que alimenten el núvol, la intel·ligència artificial i altres tecnologies del futur estan connectats per cables i fibra, tot tornant als commutadors Ethernet".
La necessitat de reduir el consum d'energia Ethernet també està impulsant el seu desenvolupament.
Per exemple, l'Ethernet d'eficiència energètica, que apaga els enllaços quan no hi ha molt trànsit, seria útil quan és essencial minimitzar el consum d'energia, va dir George Zimmerman: President, IEEE P802.3dg 100 Mb/s Long-Reach Single Pair Ethernet Grup de treball. Això inclou als automòbils, on el trànsit de xarxa és asimètric o intermitent. "L'eficiència energètica és un gran problema en totes les àrees d'Ethernet. Controla la complexitat de moltes de les coses que fem", va dir. Això inclou cada cop més sistemes de control industrial i altres tecnologies operatives, "no obstant això, tenim un llarg camí per recórrer abans que coincideixi amb la ubiqüitat d'Ethernet a les TI".
A causa de la seva ubiqüitat, un gran nombre de professionals informàtics estan formats en l'ús d'Ethernet, cosa que el fa atractiu en àrees que actualment utilitzen protocols propietaris. Per tant, en lloc de confiar en un grup relativament petit de persones familiaritzades amb ells, les organitzacions poden extreure'n d'un grup molt més gran i aprofitar les dècades de desenvolupament d'Ethernet. "I així Ethernet es converteix en aquesta base sobre la qual es basa el món de l'enginyeria", va dir Zimmerman.
Aquest estat projecta el desenvolupament continuat de la tecnologia i els seus usos en expansió.
"Sigui quin sigui el futur, l'Ethernet de Bob Metcalf estarà allà connectant-ho tot, fins i tot si pot ser d'una forma que fins i tot Bob no reconeixeria", va dir Dorai. “Qui sap? El meu avatar, entrenat per dir el que vull, pot estar viatjant per Ethernet per aparèixer en una conferència de premsa per al 60è aniversari".
Hora de publicació: 14-nov-2023
