UEC 1.0 · 数据包喷洒 · UET

Ultra Ethernet:面向 AI Fabric 的 UEC 1.0

Ultra Ethernet 是在标准以太网上实现 InfiniBand 级 AI 组网的开放、多厂商路径。 2025 年 6 月发布的 UEC 1.0 规范定义了 Ultra Ethernet Transport(UET),具备数据包喷洒、多路径 RDMA、乱序交付、选择性重传,以及基于发送端和接收端的拥塞控制。它不需要无损 PFC fabric。IP Infusion 是 Ultra Ethernet Consortium 的成员,OcNOS-DC 如今已在生产环境中运行带 DLB 的无损 RoCEv2 AI fabric。

2025 年 6 月UEC 1.0 规范
RoCEv2当前的 OcNOS-DC 无损 fabric
最高 800G运行于 Tomahawk 5 的 OcNOS-DC
900+基于 OcNOS 的运营商网络

跨每条路径的数据包喷洒

两个 GPU 之间的单条 RDMA 消息会被逐包同时喷洒到全部四条 spine 路径上。fabric 容忍乱序到达,目的端 UEC NIC 按序重组。没有流固定、没有哈希冲突、没有空闲的上行链路。

跨 4 个 spine 网络的 Ultra Ethernet 报文喷洒 两个 GPU 通过两台叶交换机和四台脊交换机相连。一条 RDMA 消息被拆分为四个数据包,同时通过全部四条脊路径发送。在接收端 NIC,数据包乱序到达,在交付给 GPU 之前按顺序重组。底部列出 UEC 特性:包喷洒、多路径 RDMA、乱序交付、NIC 重组。 P1 P2 P3 P4 Spine-1UEC 网络架构 Spine-2UEC 网络架构 Spine-3UEC 网络架构 Spine-4UEC 网络架构 Leaf-1Ethernet Leaf-2Ethernet GPU-AUEC NIC GPU-B重组 UEC 1.0 · 包喷洒 · 多路径 RDMA · 乱序交付 · NIC 重组

Ultra Ethernet Transport 新增了什么

RoCEv2 行之有效,但它沿袭了一些早期的设计约束:每条流只有一条哈希路径、全网范围的 PFC 暂停,以及基于窗口重启的丢包恢复。UEC 1.0 规范保留了可从任何厂商购买的标准物理以太网,并以专为大型 AI 和 HPC 作业构建的传输协议(UET)取代上层协议。

路径利用

数据包喷洒

单条消息被喷洒到 每一条可用路径 上。没有流固定、没有 ECMP 冲突,因此在集合通信期间 fabric 利用率接近理论最大值。

RDMA

多路径 RDMA

RDMA 承载于 多条并行路径 之上,而非单一路径,因此大规模传输不再受限于单条哈希链路的带宽。

交付

乱序交付

fabric 允许乱序。 UEC NIC 按序重组 后再交付,因此应用和 GPU 从不会看到乱序。

恢复

选择性重传

丢失的数据包被恢复 有选择地 ,而非重启 RDMA 窗口,从而把任何 fabric 内丢包带来的尾延迟代价降到最低。

控制

现代拥塞控制

两者兼具 基于发送端和接收端的 机制取代粗粒度的 PFC 暂停成为主要手段。UET 不要求无损的 PFC fabric;暂停成为兜底,而非第一道防线。

生态系统

开放且多厂商

UET 运行于 来自任意厂商的标准以太网。该联盟成员涵盖芯片、NIC、交换机和云计算企业,并公开发布规范。

UEC、RoCEv2 与 InfiniBand,逐项对比

如今大多数生产级 AI fabric 都运行 RoCEv2。随着 UEC 能力 NIC 上市,Ultra Ethernet 是基于标准的前进路径,而 InfiniBand 仍是单一厂商的专用之选。哪一项维度重要,取决于工作负载和时间节点。

维度 RoCEv2以太网,当下 Ultra EthernetUET,开放多厂商 InfiniBand单一厂商
路径利用每条流一条哈希 ECMP 路径;并行路径可能闲置。跨每一条可用路径并行进行数据包喷洒。自适应路由已内置于规范中。
丢包处理通过 PFC + ECN + DCQCN 实现无损;依赖全网范围的暂停。容忍丢包与乱序;不要求无损的 PFC fabric。通过基于信用的流控实现无损。
重排序仅支持按序交付。乱序交付,在 NIC 处按序重组。按序交付。
重传基于窗口的恢复会加重尾延迟。仅对丢失的数据包进行选择性重传。链路级恢复。
拥塞控制带 ECN 标记的 DCQCN。端点处基于发送端和接收端的双向控制。链路层基于信用。
生态系统每一层都是多厂商以太网。开放、多厂商;任何厂商都可依据 UEC 1.0 规范构建。在 NIC 和交换芯片上实际是单一厂商。
OcNOS-DC 现状如今已在 Tomahawk 4 / Tomahawk 5 上达到生产级。IP Infusion 是 UEC 成员;OcNOS-DC 如今已在生产环境中运行 RoCEv2。不适用;采用独立的 fabric 和工具。

OcNOS-DC 当前在 AI fabric 中运行的能力

OcNOS-DC 目前已在 Broadcom Tomahawk 4 和 Tomahawk 5 交换机上,以 PFC、ECN 和 DLB 运行生产环境中的无损 RoCEv2 fabric。IP Infusion 是 Ultra Ethernet Consortium 的成员。

传输

无损 RoCEv2

PFC 在缓冲区溢出前按优先级暂停流量,ECN 则提前标记数据包。

路径利用

动态负载均衡

DLB 读取实时 ASIC 队列深度,把 flowlet 重新绑定到负载较轻的路径,使大流量不再在同一条上行链路上冲突。

硬件

Tomahawk 4 / 5 芯片

运行于 Edgecore 和 UfiSpace 的 Broadcom Tomahawk 4(25.6T)与 Tomahawk 5(51.2T)开放交换机。

保护

PFC 死锁恢复

按端口、按优先级的死锁检测可发现暂停队列形成的环路,并在作业挂起之前排空队列。

遥测

流式遥测

基于 OpenConfig 模型的 gNMI 流式遥测,可在集群上线阶段支持调优。

开放硬件

厂商中立路径

将 OcNOS-DC 与开放硬件搭配,NIC、GPU 与交换机的选择权留在集群所有者手中,没有任何一家厂商独占 AI fabric。

现在基于 RoCEv2 构建,随 NIC 上市规划 UEC

真实的 fabric 不会一夜之间切换。RoCEv2 如今承载着生产环境的 AI 训练,而支持 UEC 的 NIC 随着上市,将为标准以太网带来多路径传输。

  • 现已支持 RoCEv2。 已达到生产级,适用于当下构建的集群。OcNOS-DC 在 Tomahawk 4 / Tomahawk 5 上提供 RoCEv2。2026 年投入生产的大多数 fabric 都采用 RoCEv2。
  • UEC 随 NIC 上市而启用。 支持 UEC 的 NIC 为横向扩展集群带来数据包喷洒与选择性重传。NIC 厂商由集群所有者自行选择。
  • InfiniBand 仍是专用之选。 单一厂商的性能,但布线、管理与生态都是独立的。UEC 将类似的传输技术带到基于标准的多厂商以太网。

面向 AI fabric 的开放以太网,如今即可基于 OcNOS-DC 实现

Ultra Ethernet 将多路径传输技术带到标准的多厂商以太网。IP Infusion 是 Ultra Ethernet Consortium 的成员,OcNOS-DC 如今已在生产环境中运行带 DLB 的无损 RoCEv2。

联盟成员

IP Infusion 是公开发布 Ultra Ethernet 规范的 Ultra Ethernet Consortium 的成员。

如今即可生产级运行 RoCEv2

OcNOS-DC 目前已在 Edgecore 和 UfiSpace 等厂商经过认证的开放硬件上,提供基于 PFC、ECN 和 DLB 的无损 RoCEv2。

NIC 由您选择

OcNOS-DC 运行于开放的 Broadcom Tomahawk 4 与 Tomahawk 5 硬件,NIC 与 GPU 的选择权留给集群所有者。

Ultra Ethernet 常见问题解答

什么是 Ultra Ethernet(UEC)?
Ultra Ethernet 是 Ultra Ethernet 联盟(UEC)推出的开放标准,使以太网适配 AI 和 HPC 工作负载。2025 年 6 月发布的 UEC 1.0 规范定义了 Ultra Ethernet Transport(UET):端点跨每条路径的数据包喷洒、多路径 RDMA、乱序交付并在 NIC 处重组、选择性重传,以及基于发送端和接收端的双向拥塞控制,从而使大规模训练和推理作业不再受限于单路径哈希和全网范围的暂停。
IP Infusion 是 Ultra Ethernet 联盟的成员吗?
是的。IP Infusion 是 Ultra Ethernet Consortium(UEC)的成员,该行业组织负责制定并发布面向 AI 与 HPC 网络的开放 Ultra Ethernet 规范。
Ultra Ethernet 与 RoCEv2 有何不同?
RoCEv2 把每条流固定到一条 ECMP 路径,并依赖全网范围的 PFC 来保持无损。Ultra Ethernet 则把单条消息并行喷洒到每一条可用路径,在目的端 NIC 处按序重组,只重传丢失的数据包,并在发送端和接收端同时控制拥塞。UET 不要求无损的 PFC fabric,从而降低了对 PFC 暂停的依赖,并降低大规模集合通信的尾延迟。
OcNOS 如今支持 Ultra Ethernet 吗?
OcNOS-DC 目前已在 Broadcom Tomahawk 4 和 Tomahawk 5 交换机上,以 PFC、ECN 和 DLB 运行生产环境中的无损 RoCEv2 fabric。Ultra Ethernet 传输运行在支持 UEC 的 NIC 上,IP Infusion 是 Ultra Ethernet Consortium 的成员。如需规划 UEC 如何融入具体部署,请联系我们。
使用 Ultra Ethernet 需要新硬件吗?
Ultra Ethernet 的端点行为(数据包喷洒、重组、选择性重传)运行在支持 UEC 的 NIC 上。UEC 1.0 规范也涵盖链路与交换机行为,因此 UEC 部署的 fabric 要求取决于 NIC、交换芯片和 NOS 版本。请与 IP Infusion 工程师一起,根据您选择的 NIC 规划 fabric 规模。
什么是数据包喷洒和乱序交付?
数据包喷洒把一条消息的数据包一次性发送到所有并行 fabric 路径上,而非沿单一哈希路径发送,因此集合通信期间没有链路会成为热点。由于数据包随之可能乱序到达,目的端 NIC 会将其重组为原始顺序。二者结合让每条路径都保持繁忙,并缩短作业中最慢的那次传输。

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