Definition Was ist 1600GbE / 1,6 TbE / 1600GBASE / 1600-Gigabit-Ethernet

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Vitel GmbH

1600GbE ist eine Ethernet-Variante mit einer Datenrate von 1,6 Terabit/s. Sie wird im Standard 802.3dj spezifiziert, der 2026 fertig sein soll. Die hohe Geschwindigkeit lässt sich durch Bündelung von acht Kanälen mit je 200 Gigabit/s erreichen. Als optische Porttypen stehen Single- und Multimode-Varianten zur Verfügung.

1600-Gigabit-Ethernet zählt wie alle Ethernet-Varianten mit Datenübertragungsraten größer als 100 Gigabit pro Sekunde zu den so genannten Terabit-Ethernet-Standards (TbE-Standards). Alternative Bezeichnungen oder Abkürzungen für 1600-Gigabit-Ethernet sind 1600GbE, 1600GBASE, 1,6-Terabit-Ethernet oder 1,6TbE.

Bei 1600GbE handelt es sich um eine Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Technologie, die Datenübertragungsraten von 1,6 Terabit pro Sekunde ermöglicht. Damit ist 1600GbE doppelt so schnell wie das 2024 in IEEE 802.3df standardisierte 800GbE. 1,6-Terabit-Ethernet eignet sich für Anwendungen mit hohen Bandbreiteanforderungen, wie sie beispielsweise in Cloud- und Hochleistungsrechenzentren bestehen oder für den Betrieb und das Training von Künstlicher Intelligenz benötigt werden. Die Übertragung ist abhängig von den verwendeten Übertragungsmodi und Glasfasertypen über Entfernungen von wenigen Metern bis zu vielen Kilometern möglich. Auch die kupferbasierte Übertragung über Twinax-Kabel ist vorgesehen.

Die Standardisierung von 1600GbE

Die Standardisierung von 1600GbE startete mit der Gründung der IEEE 802.3df Task Force, die Anfang 2022 ihre Arbeit aufnahm. Ursprüngliches Ziel war es, in IEEE 802.3df sowohl 800-Gigabit-Ethernet als auch 1,6-Terabit-Ethernet zu standardisieren. Allerdings lagerte man Ende 2022 die Standardisierung von 200-Gigabit-Kanälen und 1,6TbE in das IEEE-Projekt 802.3dj aus. In IEEE 802.3df konzentrierten sich die Standardisierer auf 800-Gigabit-Ethernet auf Basis von 100-Gigabit-Kanälen. IEEE 802.3df wurde im Februar 2024 offiziell verabschiedet. Mit der Fertigstellung von IEEE 802.3dj für 1,6TbE ist nicht vor 2026 zu rechnen. Neben 1600GbE werden in IEEE 802.3dj auch die Porttypen für die Technologie mit 200-Gigabit-Kanälen spezifiziert.

Die technischen Merkmale von 1600-Gigabit-Ethernet

Bezüglich der technischen Merkmale von 1600GbE bleiben die grundlegenden Ethernet-Eigenschaften wie bei allen vorhergehenden Standards unverändert. Für die Protokolle höherer Ebenen sind damit die Layer-1- und Layer-2-Eigenschaften von 1600GbE transparent. Auch die minimalen und maximalen Framegrößen von Ethernet bleiben erhalten. 1600-Gigabit-Ethernet arbeitet vollduplex und benötigt keine Verfahren zur Kollisionserkennung wie CSMA/CD.

Zur Modulation kommen hochgradige Modulationsverfahren wie die 4-Puls-Amplituden-Modulation (PAM4) oder Verfahren höherer Ordnung zum Einsatz. Fortschrittliche FEC-Verfahren (Forward Error Correction) sorgen für die Signalintegrität und minimieren die Fehler auf den Hochgeschwindigkeits-Links.

1600-Gigabit-Ethernet nach IEEE 802.3dj besteht aus vier gebündelten 200-Gbit-Kanälen und lässt sich über unterschiedliche Glasfasertypen übertragen. Auch eine kupferbasierte Übertragung über Twinax-Kabel ist vorgesehen. Hinsichtlich der möglichen Steckverbindungstypen und -standards wird es wie bei 800GbE verschiedene Multi- und Singlemode-Varianten geben, die unterschiedliche Übertragungslängen ermöglichen. Zu nennen sind beispielsweise die Porttypen 1600G-DR8 oder 1600G-FR8.

Typische Anwendungsbereiche für 1600-Gigabit-Ethernet

1600GbE ist eine Ethernet-Hochgeschwindigkeitstechnologie für Anwendungen und Infrastrukturen mit sehr hohen Bandbreiteanforderungen. Typische Anwendungsbereiche sind:

• Hochleistungsverbindungen von Switches, Servern und anderen Komponenten in Rechenzentren

• Aggregation im Netzwerk-Backbone

• Cloud- und Hochleistungsrechenzentren

• Virtualisierungs- und Containerisierungstechnologien

• Datenspeicher mit hohen Dichten

• Infrastrukturen von Hyperscalern

• Rechenzentren für Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen

• Supercomputer in der wissenschaftlichen Forschung

• Content-Delivery-Netzwerke

• Internet-Exchange-Knoten

• High-Performance-Computing und Hochleistungscluster

• Big-Data-Analysen

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