Je zou moeilijk onder druk staan om een andere technologie te vinden die net zo nuttig, succesvol en uiteindelijk invloedrijk is geweest als Ethernet, en omdat het deze week zijn 50e verjaardag viert, is het duidelijk dat de reis van Ethernet nog lang niet voorbij is.
Sinds de uitvinding door Bob Metcalf en David Boggs in 1973, is Ethernet voortdurend uitgebreid en aangepast om het Go-to Layer 2-protocol te worden in computernetwerken in de industrieën.
“Voor mij is het meest interessante aspect van Ethernet de universaliteit, wat betekent dat het letterlijk overal is ingezet, inclusief onder de oceanen en in de ruimte. Ethernet-use cases breiden nog steeds uit met nieuwe fysieke lagen-bijvoorbeeld hogesnelheid Ethernet voor camera's in voertuigen, "zei Andreas Bechtolsheim, mede-oprichter van Sun Microsystems en Arista Networks, nu voorzitter en Chief Development Officer voor Arista.
"Het meest impactvolle gebied voor Ethernet op dit moment ligt in grote clouddatacenters die een hoge groei hebben aangetoond, waaronder onderlinge verbindende AI/ML -clusters die snel stijgen," zei Bechtolsheim.
Ethernet heeft brede toepassingen.
Flexibiliteit en aanpassingsvermogen zijn belangrijke kenmerken van de technologie, waarvan hij zei: “Is het standaard antwoord geworden voor elk communicatienetwerk, of het nu gaat om apparaten of computers, wat betekent dat er in bijna alle gevallen nog geen ander netwerk nodig is. ”
Toen Covid toesloeg, was Ethernet een belangrijk onderdeel van hoe bedrijven reageerden, zei Mikael Holmberg, Distinguished System Engineer met extreme netwerken. "Terugkijkend op de plotselinge verschuiving naar externe werkzaamheden tijdens de wereldwijde covid -uitbraak, is een van de meest transformerende toepassingen van Ethernet ongetwijfeld zijn rol bij het faciliteren van een gedistribueerd personeelsbestand," zei hij.
Die verschuiving oefende druk uit op meer bandbreedte op communicatiedienstverleners. "Deze vraag werd gedreven door bedrijfsmedewerkers die op afstand werkten, studenten die overstappen naar online onderwijs en zelfs online gamen verhoogden vanwege sociale afstandsmandaten," zei Holmberg. "In wezen, dankzij Ethernet als de fundamentele technologie die voor internet wordt gebruikt, stelde het individuen in staat om een verscheidenheid aan taken efficiënt uit te voeren vanuit het comfort van hun eigen huizen."
Zo'n wijdverbreideontwikkelingEn de enorme ecosystemen van Ethernet hebben geleidunieke toepassingen-Van gebruik op het internationale ruimtestation, de nieuwste F-35 straaljagers en Abrams-tanks voor Oceanic Research.
Ethernet wordt al meer dan 20 jaar gebruikt in ruimte -exploratie, inclusief met het ruimtestation, satellieten en Mars -missies, zei Peter Jones, voorzitter van de Ethernet Alliance, en een vooraanstaande ingenieur bij Cisco. “Ethernet vergemakkelijkt naadloze connectiviteit tussen missiekritieke subsystemen, zoals sensoren, camera's, bedieningselementen en telemetrie in voertuigen en apparaten, zoals satellieten en sondes. Het is ook een belangrijk onderdeel van grond-tot-ruimte en ruimte-tot-grondcommunicatie. ”
Als een meer capabele vervanging voor Legacy Controller Area Network (CAN) en Local Interconnect Network (LIN) -protocollen, is Ethernet de ruggengraat geworden van netwerken in het voertuig, zei Jones, inclusief auto's en drones. "Onbemande luchtvoertuigen (UAV's) en onbemande onderwatervoertuigen (UUV's) die milieu-monitoring van atmosferische omstandigheden, getijden en temperaturen, en autonome toezicht op de volgende generatie mogelijk maken, zijn allemaal afhankelijk van Ethernet," zei Jones.
Ethernet groeide op om opslagprotocollen te vervangen, en vandaag is de basis van hoge prestaties, zoals in de basis van deFrontier supercomputermet HPE Slingshot - momenteel gerangschikt op nummer één van 's werelds snelste supercomputers. Bijna alle 'gespecialiseerde bussen' van datacommunicatie, in alle industrieën, worden vervangen door Ethernet, zei Mark Pearson, HPE Aruba Networking Chief Technologist en HPE Fellow.
“Ethernet maakte dingen eenvoudig. Eenvoudige connectoren, eenvoudig om het te laten werken op bestaande Twisted Pair -bekabeling, eenvoudige frame -types die gemakkelijk te debuggen waren, eenvoudig om verkeer op het middelgrote, eenvoudige toegangscontrolemechanisme in te kapselen, ”zei Pearson.
Dit is een beurt gemaakt van elke productcategorie met Ethernet -sneller, goedkoper, gemakkelijker op te lossen, zei Pearson, inclusief:
Ingebed nics in moederborden
Ethernet -schakelaars van elke maat, snelheidsmaakcombinatie
Gigabit Ethernet Nic -kaarten die pionierden met jumbo -frames
Ethernet NIC en schakel optimalisaties voor allerlei use cases
Functies zoals EtherChannel-kanaalbindingsets van poorten in een stat-mux-configuratie
Ethernet -ontwikkeling dringt aan.
De toekomstige waarde ervan wordt ook weerspiegeld in de hoeveelheid bronnen op hoog niveau dat zich toelegt op het voortzetten van het technische werk om de kenmerken van Ethernet te verbeteren, zei John D'Ambrosia, voorzitter, IEEE P802.3DJ Task Force, die de volgende generatie Ethernet Electrical en ontwikkelt optische signalering.
"Het is gewoon fascinerend voor mij om de ontwikkeling te bekijken en de manier waarop Ethernet de industrie samenbrengt om problemen op te lossen - en deze samenwerking is heel lang aan de gang en zal alleen maar sterker worden naarmate de tijd verstrijkt," zei D'Ambrosia, .
Hoewel de steeds toenemende topsnelheid van Ethernet veel aandacht trekt, is er net zoveel moeite om de lagere snelheid 2,5 Gbps, 5 Gbps en 25 Gbps Ethernet te ontwikkelen en te verbeteren, wat heeft geleid tot de ontwikkeling van een vrij grote markt, om de minst.
Volgens Sameh Boujelbene schakelen vice -president, datacenter en campus Ethernet Switch Market Research voor Dell'oro Group, negen miljard Ethernet Switch -poorten hebben de afgelopen twee decennia verzonden, voor een totale marktwaarde van ruim $ 450 miljard. "Ethernet heeft een cruciale rol gespeeld bij het faciliteren van connectiviteit en het verbinden van dingen en apparaten in een breed scala van industrieën, maar, nog belangrijker, bij het verbinden van mensen wereldwijd," zei Boujelbene.
De IEEE geeft toekomstige uitbreidingen op zijnwebsitewaaronder: kort bereik, optische interconnects op basis van 100 Gbps -golflengten; Precision Time Protocol (PTP) Tijdstempelverdedigingen; Automotive optische multigig; Volgende stappen in single-pair ecosysteem; 100 Gbps over dichte golflengte divisie multiplexing (DWDM) -systemen; 400 Gbps over DWDM -systemen; een studiegroepvoorstel voor Automotive 10G+ koper; en 200 Gbps, 400 Gbps, 800 Gbps en 1,6 Tbps Ethernet.
“De Ethernet-portfolio blijft uitbreiden, wat hogere snelheden en spelveranderende vooruitgang omvat, zoals zoalsMacht over Ethernet(Poe), single pair Ethernet (SPE), tijdgevoelige netwerken (TSN) en meer, ”zei Boujelbene. (SPE definieert een manier om Ethernet -transmissie te verwerken via een enkel paar koperen draden. TSN is een standaard manier om deterministische en gegarandeerde levering van gegevens via een netwerk te bieden.)
Evoluerende technologieën zijn afhankelijk van Ethernet
Als cloudservices, inclusief virtual reality (VR), wordt vooruitgang, wordt het beheren van latentie van het grootste belang, zei Holmberg. "Het aanpakken van dit probleem zal waarschijnlijk het gebruik van Ethernet in combinatie met het Precision Time -protocol omvatten, waardoor Ethernet kan evolueren naar een connectiviteitstechnologie met gedefinieerde latentiedoelstellingen," zei hij.
Ondersteuning van grootschalige gedistribueerde systemen waar gesynchroniseerde bewerkingen essentieel zijn, vereist timingprecisie in de orde van honderden nanoseconden. "Een goed voorbeeld hiervan is te zien in de telecommunicatiesector, met name op het gebied van 5G -netwerken en uiteindelijk 6G -netwerken," zei Holmberg.
Ethernet -netwerken die vooraf gedefinieerde latentie bieden, kunnen ook ten goede komen aan Enterprise LAN's, met name om aan de vereisten van technologieën zoals AI te voldoen, zei hij, maar ook om GPU's te synchroniseren met datacenters. "In wezen lijkt de toekomst van Ethernet verstrengeld te zijn met opkomende technologische paradigma's, waardoor ze functioneren en evolueren," zei Holmberg.
Het opzetten van de infrastructuur voor AI Computing en Application Development zal ook een belangrijk gebied van Ethernet -uitbreiding zijn, zei D'Ambrosia. AI heeft veel servers nodig die verbindingen met lage latentie vereisen, “dus wordt de interconnect met hoge dichtheid een groot probleem. En omdat u dingen sneller probeert te doen, wordt de latentie een probleem omdat u deze problemen moet oplossen en foutcorrectie moet gebruiken om extra kanaalprestaties te krijgen. Er zijn daar veel problemen. "
Nieuwe diensten die worden aangedreven door AI - zoals generatieve kunstwerken - zullen enorme infrastructuurinvesteringen vereisen die Ethernet gebruiken als een fundamentele communicatielaag, zei Jones.
AI en Cloud Computing zijn de mogelijkheden voor de voortdurende groei van de services die worden verwacht van apparaten en het netwerk, voegde Jones eraan toe. "Deze nieuwe tools zullen de evolutie van technologische consumptie in en uit de werkomgeving blijven voortstuwen," zei Jones.
Zelfs de uitbreiding van draadloze netwerken vereist meer gebruik van Ethernet. “In de eerste plaats kun je geen draadloos hebben zonder bedraad. Alle draadloze toegangspunten vereisen een bekabelde infrastructuur, ”zei Greg Dorai, senior vice president, Cisco Networking. "En de massale-schaal datacenters die de cloud, AI en andere technologieën van de toekomst voeden, zijn allemaal met elkaar verbonden door draden en vezels, die allemaal teruggaan naar Ethernet-schakelaars."
De noodzaak om Ethernet Power Draw te verminderen is ook de ontwikkeling ervan.
Energie-efficiënte Ethernet, die links onderdrukt wanneer er niet veel verkeer is, zou nuttig zijn bij het minimaliseren van stroomverbruik essentieel, zei George Zimmerman: voorzitter, IEEE P802.3DG 100 MB/s Longreach Single Pair Ethernet Task Force. Dat omvat in auto's, waar netwerkverkeer asymmetrisch of intermitterend is. “Energie -efficiëntie is een groot probleem op alle gebieden van Ethernet. Het regelt de complexiteit van veel van de dingen die we doen, 'zei hij. Dat omvat in toenemende mate industriële controlesystemen en andere operationele technologie: "We hebben echter nog een lange weg te gaan voordat het overeenkomt met de alomtegenwoordigheid van Ethernet."
Vanwege de alomtegenwoordigheid worden enorme aantallen voor- en IT -professionals getraind in het gebruik van Ethernet, waardoor het aantrekkelijk is in gebieden die momenteel eigen protocollen gebruiken. Dus in plaats van te vertrouwen op een relatief kleine pool van mensen die ermee bekend zijn, kunnen organisaties uit een veel grotere pool putten en de decennia van Ethernet -ontwikkeling aanboren. "En dus wordt Ethernet deze basis waarop de technische wereld is gebouwd," zei Zimmerman.
Die status projecteert voortdurende ontwikkeling van de technologie en het groeiende gebruik ervan.
"Wat de toekomst ook is, het Ethernet van Bob Metcalf zal daar alles met elkaar verbinden, zelfs als het in een vorm kan zijn, zelfs Bob zou niet herkennen," zei Dorai. "Wie weet? Mijn avatar, getraind om te zeggen wat ik wil, reist misschien over Ethernet om te verschijnen in een persconferentie voor het 60-jarig jubileum. ”
Posttijd: nov-14-2023
