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以太網(wǎng)是如何工作的？
以太網(wǎng)的運(yùn)作方式是將發(fā)送至或自設(shè)備（例如個(gè)人電腦）的數(shù)據(jù)分割成稱為“幀”的不同大小的信息塊。這些幀包含了如源地址和目的地址等標(biāo)準(zhǔn)化信息，以協(xié)助幀在網(wǎng)絡(luò)中正確地進(jìn)行路由。

以太網(wǎng)核心組件：多彩電纜

在深入討論以太網(wǎng)技術(shù)時(shí)，電纜是一個(gè)至關(guān)重要的組成部分。以太網(wǎng)最初采用同軸電纜，這種電纜也用于有線電視系統(tǒng)。同軸電纜因其堅(jiān)固耐用和傳輸大帶寬的能力而聞名。然而，它的重量大、操作復(fù)雜、缺乏靈活性且成本較高。這些限制導(dǎo)致家庭有線電視安裝需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行布線，與家用網(wǎng)絡(luò)布線相比復(fù)雜得多。隨著時(shí)間的推移，以太網(wǎng)逐漸摒棄了同軸電纜，轉(zhuǎn)而采用了雙絞線電纜，這種電纜至今仍然是有線網(wǎng)絡(luò)的主流選擇。雙絞線電纜不僅成本較低，而且具有較高的靈活性，可以輕松穿越墻角、內(nèi)墻、天花板或幾乎任何其他地方，以連接服務(wù)器、路由器、集線器、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)終端。更有趣的是，許多生產(chǎn)以太網(wǎng)電纜的公司已經(jīng)拋棄了傳統(tǒng)的灰色電纜，推出了多種顏色的電纜。這些彩色電纜不僅美化了服務(wù)器機(jī)房和數(shù)據(jù)中心，還通過顏色編碼簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)連接的管理，有助于IT技術(shù)人員更直觀地分組和診斷網(wǎng)絡(luò)連接問題。

誰發(fā)明了以太網(wǎng)？
最初的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是由施樂PARC的工程師Robert Metcalfe和David Boggs于1973年創(chuàng)立的，其設(shè)計(jì)靈感源自于夏威夷大學(xué)的ALOHAnet項(xiàng)目。按照當(dāng)今的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來看，這一系統(tǒng)相對(duì)原始，其原始傳輸速度僅為2.94 Mb/秒，但它標(biāo)志著計(jì)算機(jī)首次真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的重要里程碑。在大學(xué)環(huán)境之外，公眾直到1980年才有機(jī)會(huì)接觸到以太網(wǎng)，那是施樂公司向公眾開放以太網(wǎng)技術(shù)的時(shí)期。當(dāng)時(shí)，已經(jīng)存在如Token Ring、ARCNET等其他競(jìng)爭(zhēng)性網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。但Metcalfe在離開施樂并創(chuàng)立3Com之后，成功說服了包括數(shù)字設(shè)備公司（DEC）、英特爾和施樂在內(nèi)的多家行業(yè)重要企業(yè)，與3Com合作推動(dòng)以太網(wǎng)成為統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。作為這一合作協(xié)議的一部分，施樂放棄了對(duì)以太網(wǎng)名稱的商標(biāo)權(quán)，使得任何公司都可以在其產(chǎn)品中使用以太網(wǎng)技術(shù)。同時(shí)，以太網(wǎng)的帶寬和吞吐量也提升至10 Mb/秒，這一速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)時(shí)大部分網(wǎng)絡(luò)任務(wù)的需求，留有充足的余地。這些因素共同促使以太網(wǎng)成為了全球范圍內(nèi)的主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

以太網(wǎng)的光明未來

以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之所以能夠隨著技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展，得益于其簡(jiǎn)潔性以及在保持向后兼容的同時(shí)支持更高速度的能力。目前，幾乎所有計(jì)算機(jī)或計(jì)算設(shè)備都能支持高達(dá)每秒一千兆比特（即1Gb/s，等同于1000 Mbit/s）的速度。這種通常稱為千兆以太網(wǎng)的技術(shù)，與早期以太網(wǎng)支持的10 Mbit/s標(biāo)準(zhǔn)相比，其技術(shù)進(jìn)步顯而易見。對(duì)于家庭網(wǎng)絡(luò)和大多數(shù)辦公環(huán)境來說，千兆以太網(wǎng)已經(jīng)提供了充足的帶寬。在這種速度下，即便是帶寬密集型的應(yīng)用，如視頻流媒體或在線視頻游戲，也能在多用戶同時(shí)使用同一網(wǎng)絡(luò)的情況下流暢運(yùn)行。然而，以太網(wǎng)的潛力遠(yuǎn)不止于此。IEEE以太網(wǎng)工作組幾年前已經(jīng)批準(zhǔn)了200 Gb/s和400 Gb/s以太網(wǎng)的規(guī)范。主要是數(shù)據(jù)中心、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）以及諸如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心之類的專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)這些高速度最感興趣。一些云服務(wù)提供商等機(jī)構(gòu)表示，他們正在某種程度上使用400 Gb/s的速度，盡管該標(biāo)準(zhǔn)的全面采納似乎因新電纜要求（目前的Cat5和Cat5e電纜不支持這些速度）、設(shè)備向后兼容性問題以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)增加的功耗需求等因素而受到阻礙。技術(shù)上，800 Gb/s以太網(wǎng)的規(guī)范已經(jīng)存在，但目前尚無人在測(cè)試環(huán)境之外使用。以太網(wǎng)之所以引人注目，是因?yàn)樗鳛橐粋€(gè)開放協(xié)議，800 Gb/s的速度遠(yuǎn)未觸及其理論上的最大極限。實(shí)際上，目前正進(jìn)行研究，以為每秒1.6太字節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。這樣的超高速度可能僅在特定應(yīng)用場(chǎng)景中才顯得實(shí)用。例如，一個(gè)企業(yè)或政府機(jī)構(gòu)可以利用這種速度快速地將其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份到遠(yuǎn)程位置。假設(shè)他們需要傳輸500太字節(jié)的數(shù)據(jù)，這一過程可以在不到14分鐘內(nèi)完成。

UEC聯(lián)盟著手為人工智能  基礎(chǔ)架構(gòu)擴(kuò)展以太網(wǎng)規(guī)模

AI/ML網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合選擇分析

在AI/ML網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選擇上，各大科技公司展現(xiàn)了各自的策略，旨在平衡技術(shù)創(chuàng)新與商業(yè)利益：
?亞馬遜AWS：受InfiniBand RD協(xié)議啟發(fā)，推出了SRD傳輸協(xié)議和增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)適配器（ENA），基于UDP優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，減少擁塞和延遲，同時(shí)維持其獨(dú)特的AI/HPC網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略。
?谷歌：混合使用TPU和Nvidia GPU，部署高級(jí)“coherent”架構(gòu)和基于MEMS鏡像的光交換系統(tǒng)（OCS），提高數(shù)據(jù)中心的效率和性能。谷歌的AI/ML網(wǎng)絡(luò)相對(duì)定制化，重點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)堆棧的創(chuàng)新和高效的數(shù)據(jù)處理。
?微軟：早期采用InfiniBand構(gòu)建AI網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)探索基于UDP的True Fabric協(xié)議，以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。微軟的策略體現(xiàn)了對(duì)InfiniBand開放性的擁抱，以及對(duì)Nvidia全棧AI/ML解決方案的支持。
?Meta：部署大型GPU集群，結(jié)合DLRM模型和PyTorch生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)和InfiniBand的高效AI/ML集群。Meta的策略旨在推動(dòng)AI技術(shù)的“民主化”，通過開源方法和硬件創(chuàng)新，加速AI應(yīng)用的普及和創(chuàng)新。
?Oracle：堅(jiān)定支持以太網(wǎng)，利用Nvidia GPU構(gòu)建基于ROCEv2 RDMA的高性能集群，展現(xiàn)了其在AI/HPC網(wǎng)絡(luò)解決方案方面的專注和創(chuàng)新。
?Nvidia：通過集成Quantum-2 InfiniBand和Spectrum-X以太網(wǎng)交換機(jī)，提供全面的AI/ML網(wǎng)絡(luò)解決方案。Nvidia的策略體現(xiàn)了其在市場(chǎng)中的領(lǐng)導(dǎo)地位和對(duì)技術(shù)多樣性的投資。
?博通：提供全套AI/HPC網(wǎng)絡(luò)解決方案，包括交換機(jī)芯片和網(wǎng)絡(luò)適配器。博通的戰(zhàn)略收購(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新，如基于EQDS UDP的傳輸協(xié)議，展現(xiàn)了其在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面的專業(yè)性和前瞻性。
?思科：推出多功能Silicon One交換機(jī)，展示了其網(wǎng)絡(luò)解決方案的靈活性和創(chuàng)新能力。思科的策略在于提供高效的AI/ML網(wǎng)絡(luò)解決方案，同時(shí)支持多樣化的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程。

這些公司的策略不僅反映了AI/ML網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域的多樣性和復(fù)雜性，也突顯了在追求最佳網(wǎng)絡(luò)解決方案時(shí)的綜合考量和戰(zhàn)略布局。

AEC有源銅纜是高速互連不可或缺

傳統(tǒng)的有源QSFP電纜

?QSFP有源高速電纜?是一種高效的數(shù)據(jù)傳輸解決方案，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算以及各種需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)景。這些電纜通常具有高傳輸速率、穩(wěn)定性強(qiáng)、低功耗和環(huán)保等特性，能夠滿足不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理需求，同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)成本，提高能源效率。

• ?高傳輸速率與穩(wěn)定性?：QSFP有源高速電纜支持高達(dá)40Gbps的傳輸速率，通過四個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道實(shí)現(xiàn)，每個(gè)通道支持10Gbps的數(shù)據(jù)傳輸。這種電纜的設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)嚴(yán)苛的使用環(huán)境，包括溫度、濕度以及EMI干擾，從而降低機(jī)房維護(hù)成本，提高傳輸?shù)姆€(wěn)定性?1。

• ?低功耗與環(huán)保?：與傳統(tǒng)的直連銅纜相比，QSFP有源高速電纜的功耗低，每端功耗小于1.5W，重量更輕，體積更小，光纜的彎折半徑也更小，實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離傳輸。這些電纜采用環(huán)保材料，節(jié)省空間的同時(shí)更加節(jié)能環(huán)保?。

• ?兼容性與定制性?：QSFP有源高速電纜適用于市面上各品牌交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)完美兼容。此外，產(chǎn)品長(zhǎng)度、顏色、接口類型均可實(shí)現(xiàn)定制，滿足不同需求?1。

• ?應(yīng)用場(chǎng)景?：QSFP有源高速電纜主要用于連接光纖網(wǎng)絡(luò)裝置，提供高速的遠(yuǎn)距連線能力。它們也用于將50Gb/s服務(wù)器連接到TOR交換機(jī)，以及在數(shù)據(jù)中心內(nèi)實(shí)現(xiàn)短距離互連方案?。

QSFP有源高速電纜通過其高傳輸速率、低功耗、環(huán)保特性以及強(qiáng)大的兼容性和定制性，成為高速互聯(lián)解決方案中的優(yōu)選，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算等領(lǐng)域，滿足不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理需求，同時(shí)提高能源效率和降低運(yùn)營(yíng)成本?。