คุณคงรู้สึกกดดันอย่างหนักที่จะค้นหาเทคโนโลยีอื่นที่มีประโยชน์ ประสบความสำเร็จ และมีอิทธิพลในท้ายที่สุดเช่นเดียวกับอีเธอร์เน็ต และในขณะที่กำลังจะฉลองครบรอบ 50 ปีในสัปดาห์นี้ ก็ชัดเจนว่าการเดินทางของอีเธอร์เน็ตยังอีกยาวไกล
นับตั้งแต่การประดิษฐ์โดย Bob Metcalf และ David Boggs ย้อนกลับไปในปี 1973 อีเธอร์เน็ตได้รับการขยายและปรับใช้อย่างต่อเนื่องเพื่อให้กลายเป็นโปรโตคอลเลเยอร์ 2 ที่เข้าสู่เครือข่ายคอมพิวเตอร์ในอุตสาหกรรมต่างๆ
“สำหรับฉัน สิ่งที่น่าสนใจที่สุดของอีเธอร์เน็ตก็คือความเป็นสากล ซึ่งหมายความว่ามันถูกนำไปใช้ทุกที่อย่างแท้จริง รวมถึงใต้มหาสมุทรและในอวกาศด้วย กรณีการใช้งานอีเธอร์เน็ตยังคงขยายตัวด้วยเลเยอร์ทางกายภาพใหม่ๆ เช่น อีเธอร์เน็ตความเร็วสูงสำหรับกล้องในยานพาหนะ” Andreas Bechtolsheim ผู้ร่วมก่อตั้ง Sun Microsystems และ Arista Networks ซึ่งปัจจุบันเป็นประธานและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายพัฒนาของ Arista กล่าว
“พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดสำหรับอีเธอร์เน็ต ณ จุดนี้อยู่ในศูนย์ข้อมูลคลาวด์ขนาดใหญ่ซึ่งมีการเติบโตสูง รวมถึงคลัสเตอร์ AI/ML ที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งกำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว” Bechtolsheim กล่าว
อีเธอร์เน็ตมีการใช้งานที่หลากหลาย
ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับตัวเป็นคุณลักษณะที่สำคัญของเทคโนโลยี ซึ่งเขากล่าวว่า "ได้กลายเป็นคำตอบเริ่มต้นสำหรับเครือข่ายการสื่อสารใดๆ ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์หรือคอมพิวเตอร์ ซึ่งหมายความว่าในเกือบทุกกรณี ไม่จำเป็นต้องคิดค้นเครือข่ายอื่นอีก ”
เมื่อโควิดระบาด อีเทอร์เน็ตเป็นส่วนสำคัญในการตอบสนองของธุรกิจ Mikael Holmberg วิศวกรระบบที่โดดเด่นของ Extreme Networks กล่าว “เมื่อมองย้อนกลับไปถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันไปสู่การทำงานจากระยะไกลในช่วงการระบาดของโควิดทั่วโลก หนึ่งในแอปพลิเคชันที่เปลี่ยนแปลงมากที่สุดของ Ethernet คือบทบาทในการอำนวยความสะดวกให้กับพนักงานที่กระจายตัวอย่างไม่ต้องสงสัย” เขากล่าว
การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวสร้างแรงกดดันให้ผู้ให้บริการด้านการสื่อสารมีแบนด์วิธเพิ่มมากขึ้น “ความต้องการนี้ได้รับแรงผลักดันจากพนักงานระดับองค์กรที่ทำงานจากระยะไกล นักเรียนที่เปลี่ยนไปใช้การศึกษาออนไลน์ และแม้แต่การเล่นเกมออนไลน์ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากคำสั่งการเว้นระยะห่างทางสังคม” Holmberg กล่าว “โดยพื้นฐานแล้ว ต้องขอบคุณอีเธอร์เน็ตที่เป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่ใช้สำหรับอินเทอร์เน็ต มันช่วยให้บุคคลสามารถดำเนินงานต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพจากความสะดวกสบายในบ้านของตนเอง”
แพร่หลายเช่นนี้การพัฒนาและระบบนิเวศขนาดใหญ่ของอีเธอร์เน็ตได้นำไปสู่แอปพลิเคชั่นที่ไม่ซ้ำใคร—ตั้งแต่การใช้งานบนสถานีอวกาศนานาชาติ เครื่องบินรบ F-35 รุ่นล่าสุด และรถถัง Abrams ไปจนถึงการวิจัยทางมหาสมุทร
อีเธอร์เน็ตถูกนำมาใช้ในการสำรวจอวกาศมานานกว่า 20 ปี รวมถึงในสถานีอวกาศ ดาวเทียม และภารกิจบนดาวอังคาร ปีเตอร์ โจนส์ ประธาน Ethernet Alliance และวิศวกรผู้มีชื่อเสียงของ Cisco กล่าว “อีเธอร์เน็ตอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อที่ราบรื่นระหว่างระบบย่อยที่สำคัญต่อภารกิจ เช่น เซ็นเซอร์ กล้อง การควบคุม และการวัดและส่งข้อมูลทางไกลภายในยานพาหนะและอุปกรณ์ เช่น ดาวเทียมและโพรบ นอกจากนี้ยังเป็นส่วนสำคัญของการสื่อสารภาคพื้นดินสู่อวกาศและอวกาศสู่พื้นดิน”
ในฐานะที่เป็นการทดแทนที่มีความสามารถมากขึ้นสำหรับโปรโตคอล Controller Area Network (CAN) และ Local Interconnect Network (LIN) แบบเดิม อีเธอร์เน็ตจึงกลายเป็นแกนหลักของเครือข่ายในรถยนต์ โจนส์กล่าว รวมถึงรถยนต์และโดรน “ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ (UAV) และยานพาหนะใต้น้ำไร้คนขับ (UUV) ที่ช่วยให้สามารถตรวจสอบสภาพแวดล้อมของสภาพบรรยากาศ กระแสน้ำ และอุณหภูมิได้ และระบบเฝ้าระวังและรักษาความปลอดภัยอัตโนมัติรุ่นต่อไปล้วนอาศัยอีเธอร์เน็ต” โจนส์กล่าว
อีเทอร์เน็ตเติบโตขึ้นมาแทนที่โปรโตคอลการจัดเก็บข้อมูล และปัจจุบันเป็นพื้นฐานของการประมวลผลประสิทธิภาพสูง เช่น ที่เป็นรากฐานของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ชายแดนด้วย HPE Slingshot – ปัจจุบันติดอันดับหนึ่งในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก 'รถโดยสารเฉพาะทาง' เกือบทั้งหมดของการสื่อสารข้อมูลในทุกอุตสาหกรรมกำลังถูกแทนที่ด้วยอีเธอร์เน็ต Mark Pearson หัวหน้านักเทคโนโลยีการเปลี่ยน HPE Aruba Networking และ HPE Fellow กล่าว
“อีเธอร์เน็ตทำให้ทุกอย่างง่ายขึ้น ตัวเชื่อมต่อแบบเรียบง่าย ง่ายต่อการใช้งานกับสายเคเบิลคู่บิดเกลียวที่มีอยู่ ประเภทเฟรมแบบเรียบง่ายที่แก้ไขจุดบกพร่องได้ง่าย ง่ายต่อการห่อหุ้มการรับส่งข้อมูลบนสื่อ มีกลไกการควบคุมการเข้าถึงที่เรียบง่าย” เพียร์สันกล่าว
สิ่งนี้ทำให้ผลิตภัณฑ์ทุกประเภทที่มีอีเธอร์เน็ตเร็วขึ้น ราคาถูกกว่า และแก้ไขปัญหาได้ง่ายขึ้น เพียร์สันกล่าว รวมถึง:
NIC แบบฝังในเมนบอร์ด
อีเธอร์เน็ตสวิตช์ทุกขนาด ความเร็วแบบคอมโบ
การ์ด Gigabit Ethernet NIC ที่บุกเบิกเฟรมขนาดจัมโบ้
การเพิ่มประสิทธิภาพ Ethernet NIC และสวิตช์สำหรับกรณีการใช้งานทุกประเภท
คุณสมบัติเช่น EtherChannel – ชุดการเชื่อมต่อช่องสัญญาณในการกำหนดค่า stat-mux
การพัฒนาอีเทอร์เน็ตดำเนินต่อไป
มูลค่าในอนาคตยังสะท้อนให้เห็นจากปริมาณทรัพยากรระดับสูงที่อุทิศให้กับการทำงานด้านเทคนิคอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของอีเทอร์เน็ต John D'Ambrosia ประธาน IEEE P802.3dj Task Force ซึ่งกำลังพัฒนาอีเธอร์เน็ตรุ่นต่อไปด้านไฟฟ้าและ การส่งสัญญาณแสง
“เป็นเรื่องน่าทึ่งสำหรับฉันที่ได้เห็นการพัฒนาและวิธีที่อีเธอร์เน็ตนำอุตสาหกรรมมารวมกันเพื่อแก้ไขปัญหา และความร่วมมือนี้ดำเนินไปเป็นเวลานานมากและจะแข็งแกร่งขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเท่านั้น” D'Ambrosia กล่าว .
แม้ว่าความเร็วสูงสุดของอีเทอร์เน็ตที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจะได้รับความสนใจอย่างมาก แต่ก็มีความพยายามไม่แพ้กันในการพัฒนาและปรับปรุงความเร็วอีเทอร์เน็ตที่ช้าลง 2.5Gbps, 5Gbps และ 25Gbps ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาตลาดที่ค่อนข้างใหญ่ กล่าวได้ว่า น้อยที่สุด.
ตามที่ Sameh Boujelbene รองประธานฝ่ายศูนย์ข้อมูลและการวิจัยตลาดสวิตช์อีเธอร์เน็ตของวิทยาเขต เดล'โอโร กรุ๊ปมีการจัดส่งพอร์ตสวิตช์อีเธอร์เน็ตเก้าพันล้านพอร์ตในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งมีมูลค่าตลาดรวมกว่า 450 พันล้านดอลลาร์ “Ethernet มีบทบาทสำคัญในการอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อและการเชื่อมต่อสิ่งต่าง ๆ และอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือในการเชื่อมโยงผู้คนทั่วโลก” Boujelbene กล่าว
IEEE แสดงรายการส่วนขยายในอนาคตเว็บไซต์ซึ่งรวมถึง: การเข้าถึงระยะสั้น, การเชื่อมต่อระหว่างกันด้วยแสงตามความยาวคลื่น 100 Gbps; การชี้แจงการประทับเวลาที่แม่นยำของโปรโตคอลเวลา (PTP) Multigig ออปติคอลยานยนต์; ก้าวต่อไปในระบบนิเวศคู่เดียว 100 Gbps เหนือระบบ Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) 400 Gbps บนระบบ DWDM; ข้อเสนอกลุ่มศึกษาสำหรับยานยนต์ 10G+ Copper; และอีเทอร์เน็ต 200 Gbps, 400 Gbps, 800 Gbps และ 1.6 Tbps
“พอร์ตโฟลิโออีเธอร์เน็ตยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ครอบคลุมความเร็วที่สูงขึ้นและความก้าวหน้าที่เปลี่ยนแปลงเกมเช่นจ่ายไฟผ่านอีเธอร์เน็ต(PoE), อีเธอร์เน็ตคู่เดียว (SPE), เครือข่ายที่ไวต่อเวลา (TSN) และอื่นๆ” บูเยลบีนกล่าว (SPE กำหนดวิธีในการจัดการการส่งผ่านอีเธอร์เน็ตผ่านสายทองแดงคู่เดียว TSN เป็นวิธีมาตรฐานในการจัดเตรียมการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายตามที่กำหนดและรับประกัน)
เทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาต้องอาศัยอีเธอร์เน็ต
เนื่องจากบริการคลาวด์ รวมถึงความเป็นจริงเสมือน (VR) ความก้าวหน้า การจัดการเวลาแฝงจึงกลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง Holmberg กล่าว “การแก้ไขปัญหานี้อาจเกี่ยวข้องกับการใช้อีเธอร์เน็ตควบคู่ไปกับ Precision Time Protocol ซึ่งจะทำให้อีเธอร์เน็ตสามารถพัฒนาเป็นเทคโนโลยีการเชื่อมต่อโดยมีวัตถุประสงค์ด้านเวลาแฝงที่กำหนดไว้” เขากล่าว
การสนับสนุนระบบแบบกระจายขนาดใหญ่ที่การดำเนินการแบบซิงโครไนซ์เป็นสิ่งจำเป็นต้องการความแม่นยำของเวลาตามลำดับหลายร้อยนาโนวินาที “ตัวอย่างที่ชัดเจนของสิ่งนี้มีให้เห็นในภาคโทรคมนาคม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขอบเขตของเครือข่าย 5G และเครือข่าย 6G ในที่สุด” โฮล์มเบิร์กกล่าว
เครือข่ายอีเธอร์เน็ตที่ให้เวลาแฝงที่กำหนดไว้ล่วงหน้ายังอาจเป็นประโยชน์ต่อระบบ LAN ขององค์กร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อตอบสนองความต้องการของเทคโนโลยีเช่น AI เขากล่าว แต่ยังซิงโครไนซ์ GPU ข้ามศูนย์ข้อมูลด้วย “โดยพื้นฐานแล้ว อนาคตของอีเธอร์เน็ตดูเหมือนจะเกี่ยวพันกับกระบวนทัศน์ทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่ ซึ่งกำหนดวิธีการทำงานของพวกมันและพัฒนา” โฮล์มเบิร์กกล่าว
D'Ambrosia กล่าวว่าการตั้งค่าโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการประมวลผล AI และการพัฒนาแอปพลิเคชันจะเป็นส่วนสำคัญของการขยายอีเธอร์เน็ต AI ต้องการเซิร์ฟเวอร์จำนวนมากที่ต้องการการเชื่อมต่อที่มีความหน่วงต่ำ “ดังนั้น การเชื่อมต่อระหว่างกันที่มีความหนาแน่นสูงจึงกลายเป็นเรื่องใหญ่ และเนื่องจากคุณกำลังพยายามทำสิ่งต่าง ๆ เร็วกว่าที่เวลาแฝงจะกลายเป็นปัญหา เนื่องจากคุณต้องแก้ไขปัญหาเหล่านี้ และใช้การแก้ไขข้อผิดพลาดเพื่อรับประสิทธิภาพของช่องทางเพิ่มเติม มีปัญหามากมายที่นั่น”
บริการใหม่ๆ ที่ขับเคลื่อนโดย AI เช่น งานศิลปะเชิงสร้างสรรค์ จะต้องมีการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานจำนวนมหาศาล ซึ่งใช้อีเทอร์เน็ตเป็นชั้นการสื่อสารพื้นฐาน โจนส์กล่าว
AI และการประมวลผลแบบคลาวด์เป็นตัวช่วยในการเติบโตอย่างต่อเนื่องของบริการที่คาดหวังจากอุปกรณ์และเครือข่าย Jones กล่าวเสริม “เครื่องมือใหม่เหล่านี้จะยังคงขับเคลื่อนวิวัฒนาการของการใช้เทคโนโลยีทั้งในและนอกสภาพแวดล้อมการทำงาน” โจนส์กล่าว
แม้แต่การขยายเครือข่ายไร้สายก็ยังต้องใช้อีเธอร์เน็ตมากขึ้น “ประการแรก คุณไม่สามารถมีเครือข่ายไร้สายได้หากไม่มีสาย จุดเชื่อมต่อไร้สายทั้งหมดจำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานแบบมีสาย” เกร็ก โดไร รองประธานอาวุโสฝ่าย Cisco Networking กล่าว “และศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนคลาวด์, AI และเทคโนโลยีอื่นๆ แห่งอนาคตล้วนเชื่อมต่อกันด้วยสายและไฟเบอร์ โดยทั้งหมดจะกลับไปใช้สวิตช์อีเธอร์เน็ต”
ความจำเป็นในการลดการใช้พลังงานอีเธอร์เน็ตยังช่วยผลักดันการพัฒนาอีกด้วย
ตัวอย่างเช่น อีเทอร์เน็ตแบบประหยัดพลังงาน ซึ่งปิดลิงก์เมื่อมีปริมาณการรับส่งข้อมูลไม่มาก จะมีประโยชน์เมื่อลดการใช้พลังงานให้เหลือน้อยที่สุด จอร์จ ซิมเมอร์แมน: ประธาน IEEE P802.3dg 100Mb/s Long-Reach Single Pair Ethernet กล่าว กองเฉพาะกิจ. ซึ่งรวมถึงในรถยนต์ที่การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายไม่สมมาตรหรือไม่สม่ำเสมอ “ประสิทธิภาพการใช้พลังงานเป็นเรื่องใหญ่ในทุกด้านของอีเธอร์เน็ต มันควบคุมความซับซ้อนของหลายสิ่งที่เราทำ” เขากล่าว ซึ่งรวมถึงระบบควบคุมอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีการดำเนินงานอื่นๆ เพิ่มมากขึ้น “อย่างไรก็ตาม เรามีหนทางอีกยาวไกลก่อนที่มันจะตรงกับความแพร่หลายของอีเธอร์เน็ตในด้านไอที”
เนื่องจากแพร่หลาย ผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีจำนวนมากจึงได้รับการฝึกอบรมในการใช้อีเทอร์เน็ต ซึ่งทำให้น่าสนใจในพื้นที่ที่ใช้โปรโตคอลที่เป็นกรรมสิทธิ์ในปัจจุบัน ดังนั้น แทนที่จะพึ่งพากลุ่มคนที่ค่อนข้างคุ้นเคย องค์กรต่างๆ สามารถดึงข้อมูลจากกลุ่มที่ใหญ่กว่ามากและใช้ประโยชน์จากการพัฒนาอีเธอร์เน็ตที่สั่งสมมาหลายทศวรรษ “และอีเธอร์เน็ตจึงกลายเป็นรากฐานที่โลกวิศวกรรมสร้างขึ้น” ซิมเมอร์แมนกล่าว
โครงการสถานะนั้นยังคงพัฒนาเทคโนโลยีและการใช้งานที่ขยายตัวอย่างต่อเนื่อง
“ไม่ว่าอนาคตจะเป็นเช่นไร อีเธอร์เน็ตของ Bob Metcalf จะอยู่ที่นั่นเพื่อเชื่อมโยงทุกสิ่งเข้าด้วยกัน แม้ว่ามันอาจจะอยู่ในรูปแบบที่แม้แต่ Bob ก็ไม่รู้จักก็ตาม” Dorai กล่าว “ใครจะรู้? อวาตาร์ของฉันที่ได้รับการฝึกฝนให้พูดในสิ่งที่ฉันต้องการ อาจจะเดินทางผ่านอีเทอร์เน็ตเพื่อปรากฏในงานแถลงข่าวครบรอบ 60 ปี”
เวลาโพสต์: 14 พ.ย.-2023
