イーサネットほど役に立ち、成功し、最終的に影響力を持ったテクノロジーを他に見つけるのは難しいでしょう。そして今週イーサネットが 50 周年を迎える中、イーサネットの旅がまだ終わっていないことは明らかです。
1973 年にボブ メトカーフとデビッド ボッグスによって発明されて以来、イーサネットは継続的に拡張され、さまざまな業界のコンピュータ ネットワーキングで頼りになるレイヤー 2 プロトコルとなるよう適応されてきました。
「私にとって、イーサネットの最も興味深い点はその普遍性です。つまり、海中や宇宙空間を含む文字通りあらゆる場所にイーサネットが展開されているということです。 イーサネットのユースケースは、新しい物理層で拡大し続けています。たとえば、車載カメラ用の高速イーサネットなどです」と、サン・マイクロシステムズとアリスタ・ネットワークスの共同創設者で、現在アリスタの会長兼最高開発責任者を務めるアンドレアス・ベヒトルスハイム氏は述べています。
「現時点でイーサネットにとって最も影響力のある領域は、急速に増強されている相互接続 AI/ML クラスターを含む高い成長を示している大規模なクラウド データセンター内です」とベヒトルスハイム氏は述べています。
イーサネットには幅広い用途があります。
柔軟性と適応性はこのテクノロジーの重要な特徴であり、同氏はこう述べています。「これは、接続デバイスであろうとコンピューターであろうと、あらゆる通信ネットワークのデフォルトの答えとなっています。つまり、ほぼすべての場合において、さらに別のネットワークを発明する必要はありません。」 」
エクストリーム ネットワークスの著名なシステム エンジニアであるミカエル ホルムバーグ氏は、新型コロナウイルスが発生したとき、イーサネットは企業の対応において重要な部分を占めたと述べています。 「新型コロナウイルス感染症の世界的大発生中に突然リモートワークに移行したことを振り返ると、イーサネットの最も変革的なアプリケーションの1つは、間違いなく、分散した労働力を促進する役割です」と同氏は述べた。
この変化により、通信サービスプロバイダーには帯域幅の拡大が求められました。 「この需要は、企業の従業員がリモートで勤務していること、学生がオンライン教育に移行していること、さらには社会的距離の義務化によりオンライン ゲームが増加していることによって促進された」とホルムバーグ氏は述べた。 「本質的に、インターネットに使用される基礎技術であるイーサネットのおかげで、個人は快適な自宅からさまざまなタスクを効率的に実行できるようになりました。」
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こんなに広範囲に発達そしてイーサネットの巨大なエコシステムは、ユニークなアプリケーション—国際宇宙ステーションでの使用から、最新のF-35戦闘機やエイブラムス戦車、海洋研究まで。
イーサネットは、宇宙ステーション、衛星、火星探査などの宇宙探査で 20 年以上使用されてきたと、イーサネット アライアンスの会長でありシスコの著名なエンジニアであるピーター ジョーンズ氏は述べています。 「イーサネットは、車両内のセンサー、カメラ、制御装置、遠隔測定などのミッションクリティカルなサブシステムと、衛星やプローブなどのデバイス間のシームレスな接続を促進します。それはまた、地上から宇宙、および宇宙から地上への通信の重要な部分でもあります。」
従来のコントローラーエリアネットワーク（CAN）やローカルインターコネクトネットワーク（LIN）プロトコルのより高性能な代替品として、イーサネットは自動車やドローンを含む車載ネットワークのバックボーンになったとジョーンズ氏は述べた。 「大気条件、潮汐、気温の環境監視を可能にする無人航空機（UAV）と無人水中車両（UUV）、および次世代の自律型監視およびセキュリティシステムはすべてイーサネットに依存しています」とジョーンズ氏は述べています。
イーサネットはストレージ プロトコルに取って代わるように成長し、今日では、フロンティアスーパーコンピュータHPE Slingshot を使用 – 現在、世界最速のスーパーコンピューターの中で第 1 位にランクされています。 HPE Aruba Networkingスイッチングのチーフテクノロジスト兼HPEフェローのマーク・ピアソン氏は、あらゆる業界のほぼすべてのデータ通信の「専用バス」がイーサネットに置き換えられつつあると述べた。
「イーサネットのおかげで物事がシンプルになりました。シンプルなコネクタ、既存のツイストペアケーブルでの動作が簡単、デバッグが簡単なシンプルなフレームタイプ、媒体上のトラフィックのカプセル化が簡単、シンプルなアクセス制御メカニズム。」とピアソン氏は述べています。
これにより、イーサネットを搭載したすべての製品カテゴリがより速く、より安価になり、トラブルシューティングが容易になったとピアソン氏は述べています。
マザーボードに組み込まれた NIC
あらゆるサイズのイーサネット スイッチ、スピード フレーバーのコンボ
ジャンボ フレームの先駆けとなったギガビット イーサネット NIC カード
あらゆる種類のユースケースに対応したイーサネット NIC とスイッチの最適化
EtherChannel のような機能 – stat-mux 構成内のポートのチャネル ボンディング セット
イーサネットの開発はさらに進んでいます。
その将来の価値は、イーサネットの機能を改善するための技術的作業の継続に費やされる高レベルのリソースの量にも反映されます、と次世代のイーサネット電気およびイーサネットの開発を行っている IEEE P802.3dj タスクフォースの委員長であるジョン ダンブロシア氏は述べています。光信号。
「イーサネットの発展と、イーサネットが業界を団結させて問題を解決する方法を見るのは、私にとって非常に興味深いことです。そして、この協力関係は非常に長い間続いており、時間が経つにつれてさらに強力になるでしょう。」とダンブロシア氏は述べました。 。
イーサネットの最高速度が向上し続けることが多くの注目を集めている一方で、より低速の 2.5Gbps、5Gbps、および 25Gbps イーサネットの開発と強化にも同様に多くの努力が払われており、これがかなり大きな市場の発展につながっています。少しでも。
データセンターおよびキャンパスイーサネットスイッチ市場調査担当副社長の Sameh Boujelbene 氏は次のように述べています。 デロオロ グループ, 過去 20 年間に 90 億個のイーサネット スイッチ ポートが出荷され、市場総額は 4,500 億ドルをはるかに超えています。 「イーサネットは、接続を容易にし、さまざまな業界のモノやデバイスを接続する上で極めて重要な役割を果たしてきましたが、さらに重要なのは、世界中の人々を接続する上で極めて重要です」とブージェルベーネ氏は述べています。
IEEE は、将来の拡張をリストしています。Webサイトこれには、100 Gbps 波長に基づく短距離光インターコネクトが含まれます。 Precision Time Protocol (PTP) タイムスタンプの明確化。車載用光マルチギグ;シングルペアエコシステムの次のステップ。高密度波長分割多重 (DWDM) システム上で 100 Gbps。 DWDM システム経由で 400 Gbps。車載用 10G+ カッパーに関する研究グループの提案。および 200 Gbps、400 Gbps、800 Gbps、および 1.6 Tbps イーサネット。
「イーサネットのポートフォリオは拡大し続けており、高速化や革新的な進歩が含まれています。パワーオーバーイーサネット(PoE)、シングル ペア イーサネット (SPE)、時間に敏感なネットワーキング (TSN) などです」と Boujelbene 氏は述べています。 (SPE は、1 対の銅線を介してイーサネット伝送を処理する方法を定義します。TSN は、ネットワーク上で確定的かつ保証されたデータ配信を提供する標準的な方法です。)
進化するテクノロジーはイーサネットに依存します
ホルムバーグ氏は、仮想現実（VR）を含むクラウドサービスが進歩するにつれ、遅延の管理が最も重要になっていると述べた。 「この問題に対処するには、おそらくイーサネットと Precision Time Protocol を組み合わせて使用することになるでしょう。これにより、イーサネットは遅延目標が定義された接続テクノロジーに進化できるようになります。」と同氏は述べています。
同期操作が不可欠な大規模分散システムのサポートには、数百ナノ秒のオーダーのタイミング精度が必要です。 「この典型的な例は、電気通信分野、特に 5G ネットワーク、そして最終的には 6G ネットワークの領域に見られます」とホルムバーグ氏は述べています。
事前に定義された遅延を提供するイーサネット ネットワークは、特に AI などのテクノロジーの要件に対処するだけでなく、データセンター全体で GPU を同期するために、企業 LAN にもメリットをもたらす可能性があると同氏は述べています。 「本質的に、イーサネットの将来は新たな技術パラダイムと絡み合い、イーサネットがどのように機能し、進化するかを形作っているようです」とホルムバーグ氏は述べた。
AIコンピューティングとアプリケーション開発のためのインフラストラクチャのセットアップも、イーサネット拡張の重要な分野になるとダンブロシア氏は述べた。 AI には、低遅延の接続を必要とする多くのサーバーが必要です。「したがって、高密度の相互接続が重要になります。また、遅延が問題になるよりも速く処理しようとしているため、これらの問題を解決し、エラー修正を使用して追加のチャネル パフォーマンスを得る必要があるためです。そこには多くの問題があります。」
ジョーンズ氏は、生成アートワークなどAIを活用した新しいサービスには、基礎的な通信層としてイーサネットを使用する巨額のインフラ投資が必要になると述べた。
AI とクラウド コンピューティングは、デバイスとネットワークに期待されるサービスの継続的な成長を可能にするものであるとジョーンズ氏は付け加えました。 「これらの新しいツールは、作業環境の内外でのテクノロジー消費の進化を推進し続けるでしょう」とジョーンズ氏は述べています。
ワイヤレス ネットワークの拡張でも、イーサネットの使用量はさらに増加するでしょう。 「そもそも、有線がなければ無線はあり得ません。すべての無線アクセス ポイントには有線インフラストラクチャが必要です」とシスコ ネットワーキング担当上級副社長のグレッグ ドライは述べています。 「そして、クラウド、AI、その他の将来のテクノロジーを推進する大規模なデータセンターはすべて有線とファイバーで接続されており、すべてイーサネット スイッチに遡ります。」
イーサネットの消費電力を削減する必要性もその開発を推進しています。
たとえば、トラフィックが多くないときにリンクの電源をオフにするエネルギー効率の高いイーサネットは、消費電力を最小限に抑えることが不可欠な場合に役立つと、IEEE P802.3dg 100Mb/s ロングリーチ シングル ペア イーサネットの議長であるジョージ ジマーマン氏は述べています。タスクフォース。これには、ネットワーク トラフィックが非対称または断続的である自動車も含まれます。 「エネルギー効率はイーサネットのあらゆる分野で重要です。それは私たちが行っている多くのことの複雑さを制御します」と彼は言いました。その中には産業用制御システムやその他の運用テクノロジーも含まれるようになっていますが、「しかし、IT におけるイーサネットの普及に匹敵するまでには、長い道のりがあります。」
イーサネットは広く普及しているため、膨大な数の IT プロフェッショナルがイーサネットの使用に関する訓練を受けており、現在独自のプロトコルを使用している分野ではイーサネットが魅力的となっています。そのため、組織は、自分に精通した比較的小規模な人材に依存するのではなく、はるかに大きな人材を活用して、数十年にわたるイーサネット開発を活用することができます。 「そして、イーサネットはエンジニアリングの世界を築く基盤となるのです」とジマーマン氏は語った。
この状況により、テクノロジーの開発が継続され、その用途が拡大することが予想されます。
「将来がどうなろうとも、たとえそれがボブさえ認識できない形であっても、ボブ・メトカーフのイーサネットはあらゆるものを接続するでしょう」とドライ氏は語った。 "知るか？私のアバターは、私が言いたいことを言うように訓練されており、60周年記念の記者会見に登場するためにイーサネット上を移動しているかもしれません。」
投稿日時: 2023 年 11 月 14 日
