Ultra Ethernet : même câble, une autre ligue pour les réseaux d’IA dans les centres de données

Ultra Ethernet : même câble, une autre ligue pour les réseaux d'IA dans les centres de données

Depuis des années, Ethernet est devenu le “langage commun” des centres de données : économique, omniprésent, interopérable, avec un écosystème massif de commutateurs, NICs, optiques et outils. Cependant, l’explosion des clusters d’Intelligence Artificielle (IA) et de HPC a mis en évidence une réalité inconfortable : dans les déploiements comportant des dizaines de milliers d’accélérateurs, le goulet d’étranglement n’est plus toujours la GPU, mais le réseau qui relie le tout.

Le problème ne se limite pas à “plus de bande passante”. Dans les clusters modernes, le trafic est-ouest (entre les nœuds) est massif, irrégulier, et extrêmement sensible à la latence et aux micro-coupures. Dans ce contexte, plusieurs solutions qui ont tenté de “transformer Ethernet en un réseau à faible latence” héritent de limitations historiques : itinéraires rigides, contrôle de congestion difficile d’ajuster à grande échelle, et fonctionnement fragile lorsque le tissu réseau s’étend et que des schémas d’éclatement (burst) typiques de l’IA apparaissent.

C’est face à cette réalité que naît Ultra Ethernet : une initiative qui ne vise pas à remplacer ce qui existe, mais à assurer une compatibilité physique avec le monde Ethernet/IP — mêmes connecteurs et transceivers standards — tout en introduisant une architecture d’interconnexion conçue dès le départ pour les réseaux IA à grande échelle. Le résultat : “les mêmes câbles qu’avant”, mais avec un modèle de transport et d’exploitation très différent.

Un consortium pour “refaire” la couche d’interconnexion sans abandonner Ethernet

Le Ultra Ethernet Consortium (UEC) se définit comme un effort industriel pour faire évoluer Ethernet de façon spécifique aux charges de travail IA et HPC. Son ambition principale est de développer des spécifications permettant des réseaux à échelle (scale-out) à faible latence, haute efficacité, et un comportement amélioré en cas de congestion, tout en maintenant l’ancrage dans l’écosystème Ethernet. Cette philosophie — compatibilité en base, révolution en surface — la rend attractive pour les opérateurs qui ne souhaitent pas dépendre d’un stack propriétaire unique pour tout leur tissu d’interconnexion.

Concrètement, Ultra Ethernet se présente comme une “architecture en couches” : la couche physique Ethernet standard est conservée, mais de nouveaux mécanismes — ou repensés — sont introduits dans les couches de liaison/transport, notamment pour gérer la fiabilité, le multipath, la congestion et la sécurité, lorsque le réseau quitte le contexte “centre de données” pour devenir une usine d’IA.

De “tout ordonné” à “une livraison efficace”: la transformation clé

Une des idées techniques essentielles autour d’Ultra Ethernet est que l’ordre strict — utile dans certains cas — peut devenir un frein quand l’on veut exploiter pleinement le multipath et éviter de fausses congestions dans de très grands fabrics. Sur de vastes réseaux, forcer tout à suivre une seule voie peut créer des files d’attente inutiles, gaspiller des itinéraires alternatifs, et amplifier la pénalisation en cas de pics de trafic.

Ultra Ethernet propose un modèle plus flexible : permettre aux paquets de suivre différentes routes, d’arriver dans un désordre, puis d’être rapidement “reconstitués” en destination, en privilégiant l’efficacité et la stabilité du débit sans sacrifier la latence. Il s’agit d’un changement de mentalité : le réseau ne fonctionne plus comme une autoroute à voie unique “parfaitement ordonnée”, mais comme un maillage où le message doit arriver correctement et à temps, même si le trajet est dynamique.

Sécurité et contrôle : des “barrières” intégrées, pas ajoutées après coup

Une autre différence notable dans la vision du consortium est l’intégration de la sécurité au cœur même de l’approche de transport. Dans des fabrics massifs, les enjeux de sécurité ne sont pas théoriques : une segmentation inadéquate, une configuration incohérente ou une dépendance excessive à des contrôles externes peuvent ouvrir des failles difficiles à détecter.

Ultra Ethernet insiste sur l’idée que la sécurité du transport — y compris la protection des données en transit — doit faire partie du design et de l’interopérabilité, plutôt que d’être une couche “superposée” mise en place indépendamment par chaque opérateur, ce qui peut conduire à des résultats inégaux.

Spécification : des versions existantes, mais une adoption en course contre la montre

Il est utile de distinguer deux aspects : la spécification et le déploiement. Le consortium a déjà publié plusieurs itérations de sa spécification, avec une évolution qui montre que le travail est “en cours”.

Selon les notes de version de l’UEC, la Specification 1.0 a été publiée le 12 juin 2025 ; la 1.0.1 est arrivée le 5 septembre 2025 ; et la 1.0.2 a été publiée le 28 janvier 2026, principalement pour des corrections et clarifications.

De plus, l’UEC a annoncé publiquement ses jalons : la publication de la version 1.0 a été considérée comme un premier pas pour “débloquer” les tests, le développement et la validation de l’écosystème, en tenant compte du fait que le passage à l’échelle dépendra de la manière dont les fabricants et opérateurs intégreront ces capacités dans leur matériel et logiciel de façon cohérente.

En résumé : la spécification existe, le calendrier progresse, mais le vrai tournant sera lorsque des implémentations matures apparaîtront dans des NICs, commutateurs, stacks, et outils opérationnels… et quand les grands clusters en feront une exigence de conception.

Ce que cela signifie pour les équipes réseau, sysadmins et opérateurs

Pour ceux qui gèrent au quotidien un centre de données, Ultra Ethernet ne se limite pas à un simple nom ; c’est la promesse qu’Ethernet pourra cesser d’être “l’option de compromis” dans les clusters IA et devenir une interconnexion conçue spécifiquement pour cet environnement.

Concrètement, ce qui importe pour les sysadmins et les équipes d’infrastructure, c’est la transformation opératoire et les risques associés :

  • Moins de fragilité face à la congestion dans les fabrics massifs : si la conception facilite le multipath et un contrôle plus efficace de la congestion, le réseau devrait se dégrader moins brutalement lors des pics.
  • Une meilleure prévisibilité quand le trafic est éclatant et le cluster s’étend : l’objectif est que la performance ne dépende pas uniquement d’un “tuning artisanal”.
  • Une sécurité plus uniforme dans le tissu, avec des mécanismes pensés pour des environnements multi-tenant ou avec une infrastructure partagée.
  • Une compatibilité physique : la transition ne devrait pas impliquer de “reconstruire” le câblage ou les fibres optiques, ce qui réduit la barrière à l’adoption pour un changement de stack complet.

Cependant, la réalité pragmatique est claire : personne ne migre un tissu critique uniquement sur la base d’une spécification. La migration se fera lorsque le support industriel sera robuste, que l’interopérabilité sera vérifiée, que des outils de surveillance seront matures, et que des cas de réussite en production seront démontrés. L’UEC insiste lui-même sur la nécessité de construire un écosystème — outils, validation, déploiements — comme étape préalable à une adoption généralisée.

Questions fréquentes

Ultra Ethernet remplacera-t-il InfiniBand ou RoCE dans les clusters IA ?
Plus que remplacer, l’objectif est d’offrir une alternative Ethernet/IP optimisée pour l’IA/HPC, capable de réduire les limitations opérationnelles et d’échelle observées dans certains déploiements. La coexistence avec d’autres fabrics dépendra du coût total, de la performance réelle, et de la disponibilité de l’écosystème.

Que faudra-t-il pour utiliser Ultra Ethernet dans un centre de données ?
Ce n’est pas uniquement une question des “mêmes câbles” : il faudra des implémentations matérielles (NICs, commutateurs) et un support logiciel/firmware en accord avec la spécification, ainsi que des outils de gestion et de surveillance capables d’opérer des fabrics à grande échelle.

Pourquoi parle-t-on autant de congestion et de multipath dans les réseaux IA ?
Parce que dans de grands clusters, le trafic est-ouest est irrégulier et massif. Si le réseau ne tire pas parti des routes alternatives ou gère mal les pics, des files d’attente, de la latence, et une perte d’efficacité apparaissent, ce qui réduit la performance utile du cluster.

Quel calendrier raisonnable pour le voir “en production réelle” ?
Les spécifications (1.0, 1.0.1, 1.0.2) sont publiées, mais le passage à la production dépend du rythme d’adoption industrielle : support stable, tests d’interopérabilité, déploiements pilotes dans des environnements exigeants.

via : tomshardware

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