Velocità più elevate ed efficienti in termini di costi e una migliore integrazione tra ambienti IT e tecnologia operativa (OT) sono due delle aree più importanti dello sviluppo Ethernet. Se ne è parlato la scorsa settimana alla conferenza Optical Fiber Communication in cui Ethernet Alliance ha pubblicato la sua ultima Ethernet Roadmap e una varietà di fornitori ha mostrato l’interoperabilità di questa tecnologia di rete onnipresente, che ha ormai mezzo secolo di vita.

“Ethernet è la cosa più importante al mondo che nessuno vede mai” ha affermato Peter Jones, presidente di Ethernet Alliance e ingegnere del gruppo Enterprise, Data Center & IoT Networks di Cisco. La velocità dell’Ethernet è inevitabilmente un argomento caldo. La tecnologia si è evoluta da 10Mb/sec a 400G e passerà a 800G o forse 1 terabyte entro il 2030, secondo la nuova tabella di marcia. “Il consumo di larghezza di banda Ethernet non diminuirà presto”, ha affermato Jones.

L’obiettivo per ora è lo sviluppo e l’uso dell’Ethernet 400G. Il Gruppo Dell’Oro ha recentemente riportato che l’utilizzo di Gigabit Ethernet 400 è più che raddoppiato, superando i 2 milioni di porte nel 2021. E le implementazioni 400G hanno iniziato ad espandersi oltre i soli hyperscaler, raggiungendo i fornitori di servizi cloud più piccoli e le grandi imprese.

L’intelligenza artificiale sta aumentando le velocità dell’Ethernet

“Con un “appetito vorace” per applicazioni come l’intelligenza artificiale e il machine learning, i server hyperscale sono passati a 25 GbE e stanno transitando verso i 50 GbE, i 100 GbE e oltre”, si legge nella Ethernet Roadmap. “Le esclusive architetture di rete all’interno di questi data center hanno portato a un mix di cavi in rame, fibra multimodale e in fibra monomodale a 100, 200 e 400 GbE. Le richieste di larghezza di banda sia dei data center hyperscale, sia dei fornitori di servizi continuano a crescere in modo esponenziale e stanno portando sempre più ad adottare tecnologie simili”.

L’anno scorso Ethernet Alliance ha riportato una serie di sviluppi che supportano l’aumento delle velocità Ethernet, tra cui:

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  •  Lo standard IEEE 802.3cu è stato progettato per supportare interfacce in fibra monomodale economicamente vantaggiose ed efficienti dal punto di vista energetico per Ethernet 100G e 400G, utilizzando la tecnologia ottica 100G per ridurre i costi e aumentare la densità.
  • Lo standard IEEE P802.3ck, una volta completato, ha lo scopo di abilitare interfacce elettriche a 100 Gbps e di supportare lo sviluppo di interfacce elettriche a densità superiore o a basso costo per Ethernet 100, 200 o 400G.
  • Lo standard IEEE P802.3ct è significativo in quanto è la prima specifica Ethernet della tecnologia DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) che supporta la connettività 100G su lunghezze di almeno 80 chilometri.

Per quanto riguarda le reti enterprise e dei campus, Ethernet Alliance afferma che ogni anno vengono utilizzate oltre un miliardo di porte Ethernet di tutte le velocità. “La maggior parte di queste porte sono BASE-T a livello di accesso, con collegamenti in fibra sia multimodali che monomodali (MMF/SMF)”, si legge sempre nell’Ethernet Roadmap. Le mutevoli esigenze degli access-point Wi-Fi e dei dispositivi client di classe Enterprise si stanno inoltre adattando alle nuove transizioni tecnologiche, tanto che le porte BASE-T stanno effettuando il passaggio da 1000BASE-T a 2,5G/5G/10G BASE-T e le porte ottiche si stanno spostando da 10G/40G a 25/100G.

Ethernet per IT e OT

Mentre velocità più elevate influenzeranno l’evoluzione dell’Ethernet, un’area che necessita di sviluppo è l’integrazione delle reti Ethernet IT tradizionali con le reti Ethernet industriali o operative. Le reti IT e OT storicamente isolate non sono state integrate in modo molto efficace, ma devono esserlo per sfruttare l’automazione, la gestione e altri strumenti.

“Se vogliamo che Ethernet abbia successo, dobbiamo effettivamente portarla nello spazio OT, senza costringere questo a rivalutare le proprie strutture per essere come l’Ethernet IT”, ha detto Jones. L’obiettivo finale è una rete a protocollo singolo che soddisfi le esigenze sia dell’IT, sia dell’OT.

Ecco allora lo sviluppo della specifica IEEE 802.3cg (pubblicata nel febbraio del 2020), che definisce l’uso della single-pair Ethernet (SPE) in molte circostanze al posto di un’ampia gamma di cavi fieldbus. L’automazione, l’edilizia e le applicazioni industriali si stanno gradualmente spostando dalle vecchie reti in stile fieldbus a Ethernet, ma in questo momento quei vecchi protocolli che sono ancora ai margini delle reti OT rappresentano un ostacolo per andare avanti in questa transizione.

 

Interoperabilità Ethernet ottica multivendor

L’Ethernet Alliance ha infine mostrato l’interoperabilità multivendor su tecnologie da 50 a 800G con lo scopo di aggregare le apparecchiature Ethernet di 15 aziende tra cui AMD, Arista e Juniper. “Dimostrare l’interoperabilità tra un’ampia gamma di sistemi legacy e tecnologie emergenti rafforza la flessibilità intrinseca di Ethernet e mostra perché questa si sia affermata come la base del networking a livello globale” conclude David Rodgers, presidente degli eventi di Ethernet Alliance.