‏Ultra Ethernet 1.1 منتشر شد: پشتیبانی از شبکه‌های scale-up و کنترل ازدحام برنامه‌پذیر

کنسرسیوم Ultra Ethernet یا UEC که از ۲۰۲۳ برای بهتر کردن اترنت برای شبکه‌های هوش مصنوعی و HPC راه افتاده، ۱۲ اکتبر نسخهٔ UEC 1.1 رو منتشر کرد. نسخهٔ 1.0 که ژوئن ۲۰۲۵ اومد، یه پروتکل انتقال، مکانیزم‌های کنترل ازدحام و یه روش جدید RDMA (یعنی دسترسی مستقیم به حافظهٔ یه ماشین دیگه بدون درگیر کردن CPU) تعریف کرده بود. نسخهٔ جدید سه چیز اصلی اضافه می‌کنه: پشتیبانی از scale-up، محاسبات گروهی داخل شبکه و کنترل ازدحام برنامه‌پذیر.

شبکه‌های scale-up شتاب‌دهنده‌های داخل یه نود رو به هم وصل می‌کنن، مثلاً GPUهای یه سرور. در مقابل، scale-out نودها رو تو کل کلاستر به هم می‌رسونه. ترافیک scale-up پر از پیام‌های کوچیک با نرخ بستهٔ خیلی بالاست، پس سربار هر بسته خیلی مهمه. یه فریم معمولی اترنت با IPv4 و UDP قبل از هر چیزی ۶۶ بایت سربار داره. Tom Emmons، رئیس کمیتهٔ فنی UEC، می‌گه تمرکز بزرگ این نسخه گسترش پشتیبانی به همین شبکه‌هاست.

برای همین سه تغییر اومده. Unified Local profile یه پروتکل انتقال ساده‌شده برای شبکه‌های محلیه که درخواست‌های یه طرف، تأییدیهٔ (ack) طرف دیگه رو هم با خودشون می‌برن. این برای شبکهٔ بدون اتلاف با PFC یا CBFC طراحی شده. Unified Forwarding Header جای هدر ۲۰ بایتی IP رو می‌گیره و آدرس‌دهی رو توی همون هدر ۱۲ بایتی MAC جا می‌ده. Idle reduction هم فاصلهٔ لازم بین فریم‌ها رو از میانگین ۸۴ بایت به ۸۰ بایت ثابت می‌رسونه. UEC داره با OCP کار می‌کنه که اینا وارد استاندارد ESUN بشن.

کنترل ازدحام یعنی فرستنده تصمیم بگیره با چه سرعتی بفرسته تا صف سوئیچ‌ها پر نشه. توی 1.0 دو تا مشکل بود: سیگنال ECN فقط یه بیته و نمی‌گه کجا و چقدر شلوغه، و الگوریتم داخل کارت شبکه (NIC) ثابت بود. حالا CSIG یه تگ ۴ یا ۸ بایتی به بسته اضافه می‌کنه که هر سوئیچ مسیر می‌تونه آپدیتش کنه، مثلاً با بیشترین تأخیر صف یا کمترین پهنای باند. گیرنده این عدد رو برمی‌گردونه، پس فرستنده بدترین وضعیت مسیر رو می‌بینه.

PCM هم الگوریتم‌های ثابت رو با برنامه‌هایی جایگزین می‌کنه که روی endpoint بارگذاری می‌شن. دو الگوریتم پایهٔ NSCC و RCCC هنوز هستن و می‌تونن از CSIG استفاده کنن. Emmons می‌گه هدف اینه که کنترل ازدحام توی NIC قفل نشه و تو کل عمر کارت قابل توسعه باشه، چون بارهای کاری AI مدام عوض می‌شن. یعنی با آپدیت نرم‌افزار می‌شه الگوریتم بهتری گذاشت.

قابلیت In-Network Collectives هم عملیات گروهی مثل allreduce (یعنی هر شتاب‌دهنده یه مقدار می‌ده، همه با هم ترکیب می‌شن و نتیجه به همه برمی‌گرده) رو به سوئیچ می‌سپره. طبق مشخصات، این کار پهنای باند لازم رو نصف می‌کنه: هر endpoint به جای ۲ گیگابایت، ۱ گیگابایت می‌فرسته. بخش مدیریت هم با Redfish برای سرورها و YANG برای سوئیچ‌ها تعریف شده و انطباق با خوداظهاری و تست‌های UEC اعلام می‌شه. Emmons انتظار داره شرکت‌ها پشتیبانی رو با آپدیت firmware روی سخت‌افزار فعلی بدن.

نکات کلیدی:

• UEC 1.1 روز ۱۲ اکتبر منتشر شد؛ نسخهٔ 1.0 ژوئن ۲۰۲۵ اومده بود.
• Unified Forwarding Header جای هدر ۲۰ بایتی IPv4 رو با آدرس‌دهی داخل هدر ۱۲ بایتی MAC می‌گیره.
• Idle reduction فاصلهٔ بین فریم‌ها رو از میانگین ۸۴ به ۸۰ بایت ثابت می‌رسونه.
• تگ CSIG چهار یا هشت بایتیه و بدترین وضعیت ازدحام مسیر رو به فرستنده می‌رسونه.
• In-Network Collectives پهنای باند لازم برای allreduce رو تا نصف کم می‌کنه.