Terabit Ethernet

Diagrama de connexió d'Ethernet.

Terabit Ethernet o TbE és Ethernet amb velocitats superiors a 100 Gigabit Ethernet. 400 Gigabit Ethernet (400G, 400GbE) i 200 Estàndards Gigabit Ethernet (200G, 200GbE) ^[1] desenvolupats per l'IEEE P802.3bs Task Force utilitzant una tecnologia àmpliament similar a 100 Gigabit Ethernet ^[2][3] es va aprovar el 6 de desembre de 2017.^[4][5] El 2016, diversos proveïdors d'equips de xarxa ja oferien solucions pròpies per a 200G i 400G.^[5]

El full de ruta tecnològic de l'Ethernet Alliance 2022 preveu velocitats de 800 Gbit/s i 1,6 Tbit/s es convertirà en un estàndard IEEE entre aproximadament el 2023 i el 2025.^[6][7] Doblar fins a 800 GbE es preveu que el es produeixi després que 112 Gbit/s SerDes estiguin disponibles. L'Optical Internetworking Forum (OIF) ja ha anunciat cinc nous projectes al 112 Gbit/s que també faria 100 GbE de quarta generació (carril únic) possibles.^[8] El grup de treball IEEE P802.3df va començar a treballar el gener de 2022 per estandarditzar 800 Gbit/s i Ethernet a 1,6 Tbit/s.^[9]

Facebook i Google, entre altres empreses, han expressat la necessitat de TbE.^[10] Mentre que una velocitat de 400 Gbit/s es pot aconseguir amb la tecnologia existent, 1 Tbit/s (1000 Gbit/s) requeririen una tecnologia diferent.^[11][12] En conseqüència, a la reunió del grup de consens d'Ethernet de velocitat més alta d'IEEE Industry Connections el setembre de 2012, 400 GbE va ser escollit com l'objectiu de la propera generació.^[11]

200G Ethernet utilitza la senyalització PAM4 que permet transmetre 2 bits per cicle de rellotge, però amb un cost d'implementació més elevat.^[13]

El "Grup d'estudi Ethernet de 400 Gb/s " de IEEE 802.3 va començar a treballar en l'estàndard de generació de 400 Gbit/s el març de 2013.^[14] Els resultats del grup d'estudi es van publicar i aprovar el 27 de març de 2014. Posteriorment, el grup de treball IEEE 802.3bs ^[15] va començar a treballar per proporcionar especificacions de capa física per a diverses distàncies d'enllaç.^[16]

Com totes les velocitats des de 10 Gigabit Ethernet, els estàndards només admeten el funcionament full-duplex. Altres objectius inclouen: ^[17]

1. Admet velocitats de dades MAC de 400 Gbit/s i 200 Gbit/s.^[18]
2. Preserveu el format de trama Ethernet utilitzant el MAC Ethernet.
3. Preservar la mida de trama mínima i màxima de l'estàndard Ethernet actual.
4. Admet una relació d'error de bits (BER) de 10 ^-13, que és una millora respecte a la BER de 10^-12 que es va especificar per a 10GbE, 40GbE i 100GbE.
5. Suport per a OTN (transport d'Ethernet a través de xarxes de transport òptiques) i suport opcional per a Ethernet d'eficiència energètica (EEE).

Referències

1. «IEEE 802.3 NGOATH SG Adopted Changes to 802.3bs Project Objectives» (en anglès).
2. «Network boffins say Terabit Ethernet is TOO FAST: Sticking to 400Gb for now» (en anglès). The Register.
3. On-board optics: beyond pluggables
4. «[STDS-802-3-400G IEEE P802.3bs Approved!]» (en anglès). IEEE 802.3bs Task Force. [Consulta: 14 desembre 2017].
5. «High-Speed Transmission Update: 200G/400G» (en anglès), 18-07-2016.
6. «Ethernet Roadmap 2022» (en anglès). Ethernet Alliance, 2022. [Consulta: 20 agost 2022].
7. Jain, P. C.. «Recent trends in next generation terabit Ethernet and gigabit wireless local area network». A: 2016 International Conference on Signal Processing and Communication (ICSC) (en anglès). IEEE, 2016, p. 106–110. DOI 10.1109/ICSPCom.2016.7980557. ISBN 978-1-5090-2684-5. 
8. «OIF Launches CEI-112G Project for 100G Serial Electrical Links» (en anglès). Businesswire, 30-08-2016.
9. «802.3df Public Area» (en anglès).
10. Feldman, Michael. «Facebook Dreams of Terabit Ethernet» (en anglès). HPCwire. Tabor Communications, Inc., 03-02-2010.
11. «Network boffins say Terabit Ethernet is TOO FAST: Sticking to 400Gb for now» (en anglès). The Register.
12. Matsumoto, Craig. «Dare We Aim for Terabit Ethernet?» (en anglès). Light Reading. UBM TechWeb, 05-03-2010.
13. Smith, Ryan. «Micron Spills on GDDR6X: PAM4 Signaling For Higher Rates, Coming to NVIDIA's RTX 3090» (en anglès). www.anandtech.com.
14. «400 Gb/s Ethernet Study Group» (en anglès). Group web site. IEEE 802.3. [Consulta: 23 maig 2013].
15. IEEE 802.3bs Task Force
16. «Objectives» (en anglès). IEEE 802.3bs Task Force, 01-03-2014. [Consulta: 1r març 2015].
17. «Objectives» (en anglès). IEEE 802.3bs Task Force, 01-03-2014. [Consulta: 1r març 2015].
18. «IEEE 802.3 NGOATH SG Adopted Changes to 802.3bs Project Objectives» (en anglès).