Nos últimos anos, o Ethernet tem sido considerado o “idioma comum” dos centros de dados: acessível, onipresente, interoperável e com um ecossistema robusto de switches, NICs, ópticas e ferramentas. No entanto, o crescimento exponencial dos clusters de Inteligência Artificial (IA) e de Computação de Alto Desempenho (HPC) trouxe à tona uma realidade desconfortável: em implementações que utilizam dezenas de milhares de aceleradores, o gargalo já não é necessariamente a GPU, mas sim a rede que conecta todo o sistema.
O que se observa é que não se trata apenas de aumentar a largura de banda. Nos clusters modernos, o tráfego leste-oeste (entre nós) é massivo, irregular e extremamente sensível à latência e a interrupções temporárias. Nesse contexto, muitas soluções que tentaram “transformar o Ethernet em uma rede de baixa latência” herdaram limitações históricas, como rotas inflexíveis e um controle de congestão difícil de ajustar em grande escala. A complexidade aumenta quando a topologia da rede se expande, apresentando padrões de tráfego típicos de ambientes de IA.
Diante dessa situação, surge o Ultra Ethernet: uma iniciativa que não busca eliminar o que já existe, mas sim manter a compatibilidade física com o mundo Ethernet/IP — utilizando os mesmos conectores e transceptores padrão — enquanto introduz uma arquitetura de interconexão desenvolvida desde o primeiro momento para redes de IA em larga escala.
O Ultra Ethernet Consortium (UEC) é um esforço colaborativo da indústria para evoluir o Ethernet especificamente para cargas de trabalho de IA e HPC. A proposta principal do consórcio é desenvolver especificações que viabilizem redes “scale-out” de baixa latência, alta eficiência e melhor desempenho em situações de congestionamento, mantendo a conexão com o ecossistema Ethernet. Esta abordagem — compatibilidade na base, revolução na superfície — torna o projeto atraente para operadores que preferem não depender de um stack proprietário para toda a sua infraestrutura de interconexão.
Na prática, o Ultra Ethernet é estruturado como um “stack em camadas”: a camada física do Ethernet padrão é preservada, mas novos mecanismos (ou repensados) são introduzidos nas camadas de enlace/transporte, especialmente em como a confiabilidade, o multipath, a congestão e a segurança são gerenciados quando a rede se transforma de um “data center” em uma verdadeira fábrica de IA.
Um ponto-chave na concepção do Ultra Ethernet é a liberdade frente ao rigor do ordenamento, que, embora útil em certos contextos, pode se tornar um obstáculo em grandes fabris de rede, especialmente quando se busca otimizar o uso do multipath e evitar congestionamentos. O modelo proposto permite que os pacotes sigam rotas distintas, chegassem fora de ordem e se “reconstruíssem” rapidamente no destino, priorizando eficiência e estabilidade do throughput, sem sacrificar a latência em condições reais.
Além disso, o consórcio enfatiza a segurança integrada na abordagem de transporte. Em fabricas massivas, problemas de segurança não são meras teorias; uma má segmentação ou configuração inconsistente pode criar vulnerabilidades difíceis de detectar. O Ultra Ethernet promove a ideia de que a segurança — incluindo a proteção dos dados em trânsito — deve ser parte integrante do design, em vez de ser uma camada adicionada que diferentes operadores implementam de maneiras diversas.
As especificações do consórcio já estão em andamento, com versões publicadas e um trabalho evolutivo que reflete a dinâmica do desenvolvimento. Contudo, a verdadeira corrida para a adoção massiva dependerá da implementação bem-sucedida dessas especificações em hardware e software, bem como da demanda dos grandes clusters.
Para os profissionais de redes, sysadmins e operadores de data centers, o Ultra Ethernet representa uma nova oportunidade: não apenas um nome diferente, mas a promessa de que o Ethernet poderá evoluir de um mero “compromisso” em clusters de IA para uma interconexão projetada especificamente para esse cenário, garantindo menos fragilidade, maior previsibilidade e uma segurança mais uniforme.
A transição para este novo padrão requer mais do que apenas “novos cabos”: serão necessárias implementações em hardware e suporte de software alinhados às novas especificações, assim como ferramentas de gestão adequadas para operar fabris em grande escala. O Ultra Ethernet pode não apenas oferecer uma alternativa otimizada ao Ethernet/IP tradicional, mas também criar um novo padrão de referência para o futuro das redes em ambientes de IA.
