Broadcom a annoncé la disponibilité générale de sa gamme de commutateurs Tomahawk 6, marquant une étape importante dans la technologie réseau. Le Tomahawk 6 offre une capacité de commutation sans précédent de 102.4 térabits par seconde (Tbit/s) sur une seule puce. Cela double la bande passante des commutateurs Ethernet existants, le positionnant comme un élément clé des infrastructures d'IA de nouvelle génération.
Le Tomahawk 6 est conçu pour une évolutivité robuste et une efficacité énergétique optimale, grâce à des fonctionnalités optimisées pour l'IA. Il répond aux exigences évolutives des réseaux IA à évolutivité horizontale et verticale, offrant une grande flexibilité grâce à la prise en charge des SerDes 100G/200G et des optiques co-packagées (CPO). Ce commutateur intègre des fonctionnalités complètes de routage IA et des options d'interconnexion, spécialement conçues pour prendre en charge les clusters IA de plus d'un million d'unités XPU.
Principaux avantages de la série Tomahawk 6 :
- 102.4 Tbit/s de capacité de commutation Ethernet dans une seule puce
- Taille de cluster extensible de 512 XPU
- Plus de 100,000 200 XPU dans un réseau évolutif à deux niveaux à XNUMX Gbit/s/liaison
- SerDes PAM200 100G ou 4G avec prise en charge du cuivre passif longue portée
- Option pour les optiques co-packagées
- Routage cognitif 2.0
- Optimisation de la puissance et de l'efficacité du système pour la formation et l'inférence de l'IA
- Compatibilité avec n'importe quel point de terminaison Ethernet NIC ou XPU
- Prise en charge de topologies arbitraires, y compris la mise à l'échelle, Clos, rail uniquement, rail optimisé et tore
- Conformité aux spécifications de l'Ultra Ethernet Consortium
Connectivité flexible et optiques co-packagées
Le Tomahawk 6 va au-delà des performances brutes de la puce, offrant une efficacité énergétique et des économies de coûts à l'échelle du système grâce à l'écosystème SerDes et optique de Broadcom. Son SerDes 200G offre une portée étendue pour les interconnexions cuivre passives, facilitant ainsi la conception de systèmes efficaces et à faible latence, avec une fiabilité élevée et un coût total de possession (TCO) réduit. La famille Tomahawk 6 offre une option pour 1,024 100 SerDes 100G sur une seule puce, permettant le déploiement de clusters d'IA avec une portée cuivre étendue et une utilisation efficace des XPU et de l'optique via des interfaces XNUMXG natives.
Pour les systèmes nécessitant une connectivité optique, le Tomahawk 6 sera également disponible avec des optiques co-packagées (CPO). Ces solutions offrent une consommation d'énergie et une latence réduites, tout en minimisant les fluctuations de liaison et en améliorant la fiabilité à long terme. Cette implémentation CPO s'appuie sur l'expérience de Broadcom avec les versions CPO des Tomahawk 4 et 5.
Routage optimisé par l'IA pour des réseaux d'IA évolutifs
L'architecture Tomahawk 6 prend en charge les réseaux unifiés conçus pour l'entraînement et l'inférence d'IA à grande échelle. Son routage cognitif 2.0 intègre une télémétrie avancée, un contrôle dynamique de la congestion, une détection rapide des pannes et un découpage des paquets. Ces fonctionnalités facilitent l'équilibrage de charge global et le contrôle de flux adaptatif, spécialement adaptés aux charges de travail d'IA telles que le mélange d'experts, le réglage fin, l'apprentissage par renforcement et les modèles de raisonnement.
Le commutateur prend en charge les topologies réseau évolutives (scale-out et scale-up) pour les clusters XPU de 100,000 XNUMX à un million d'appareils. En exploitant Ethernet pour toutes les interfaces, les opérateurs réseau bénéficient d'une pile technologique unifiée et d'outils cohérents sur l'ensemble de la structure IA. Cela permet une allocation dynamique des ressources XPU, optimisant ainsi les configurations pour les différentes charges de travail des clients.
Broadcom souligne la dynamique croissante du Tomahawk 6 et l'adoption d'Ethernet pour les réseaux back-end. Plusieurs déploiements sont prévus, impliquant plus de 100,000 6 XPU utilisant le Tomahawk XNUMX pour des interconnexions évolutives et ascendantes.
Innovation ouverte et évolutive avec le framework Scale Up Ethernet (SUE)
Le Tomahawk 6 s'intègre dans un écosystème Ethernet ouvert et évolutif, Broadcom fournissant des spécifications ouvertes pour des interfaces XPU et NIC performantes. Le cadre Scale Up Ethernet (SUE), annoncé à l'OCP de Dublin en avril 2025, est accessible au public et sera partagé avec des organismes de normalisation tels que l'OCP.
Plateforme complète pour l'infrastructure d'IA
La plateforme d'IA Ethernet de bout en bout de Broadcom comprend les gammes de commutateurs Tomahawk et Jericho, les cartes réseau Thor, les retimers Agera, les DSP optiques Sian, des composants optiques co-packagés et des kits de développement logiciel. Elle offre une solution complète pour la création d'infrastructures d'IA de nouvelle génération.
Le Tomahawk 6 est conforme aux spécifications de l'Ultra Ethernet Consortium et prend en charge les transports d'IA modernes, la signalisation de congestion et la télémétrie pour les environnements de formation distribués de grande taille. Il prend également en charge diverses topologies de réseau, notamment scale-up, Clos, rail-only, rail-optimized et torus.
Comparaison des ASIC photoniques Broadcom Tomahawk 6 et Nvidia Spectrum
Comparaison de produits
Le Tomahawk 6 a NVIDIA dans sa ligne de mire alors qu'il concurrence NVIDIA dans l'espace de développement de puces de Broadcom.
Bande passante et architecture
Le Tomahawk 6 de Broadcom offre une capacité de commutation impressionnante de 102.4 Tbit/s par puce. Il prend en charge des configurations allant jusqu'à 512 ports à 200 Gbit/s ou 1,024 100 ports à XNUMX Gbit/s, avec des options pour le cuivre et les fibres optiques co-packagées (CPO). La puce utilise une architecture chiplet qui sépare le SerDes (sérialiseur/désérialiseur) de la puce de traitement principale. Cette conception est adaptée aux clusters d'IA évolutifs et évolutifs, permettant la prise en charge d'un million de XPU au sein d'une structure Ethernet unifiée.
D'autre part, les prochains ASIC Spectrum Photonic de Nvidia, dont le lancement est prévu en 2026, offriront également 102.4 Tbit/s par ASIC. Cependant, Nvidia prévoit d'innover davantage avec des plateformes photoniques sur silicium de nouvelle génération. Sa feuille de route prévoit des commutateurs capables d'atteindre jusqu'à 400 Tbit/s de bande passante totale, avec 1.6 Tbit/s par port. Les configurations prendront en charge 128 ports à 800 Gbit/s ou 512 ports à 200 Gbit/s. Les modèles haut de gamme devraient gérer 512 ports à 800 Gbit/s ou le nombre impressionnant de 2,048 200 ports à XNUMX Gbit/s, spécialement conçus pour les clusters d'IA exascale qui utiliseront des millions de GPU.
Optique et efficacité énergétique
Le commutateur Tomahawk 6 est disponible en versions standard et CPO (Coût par possession). La version CPO réduit la consommation d'énergie et la latence, augmente la densité de ports et diminue le coût total de possession. La solution CPO de Broadcom, basée sur la technologie des Tomahawk 4 et 5, est déjà en cours de livraison chez nos partenaires.
Parallèlement, les commutateurs Spectrum Photonic de Nvidia sont conçus spécifiquement pour la photonique sur silicium et utilisent la plateforme COUPE de TSMC. Ces commutateurs offrent une efficacité énergétique améliorée (jusqu'à 3.5 fois supérieure), ainsi qu'une fiabilité et une intégrité du signal accrues. Ils intègrent également un système de refroidissement liquide pour les déploiements haute densité. L'approche de Nvidia est plus intégrée verticalement, articulée autour d'un écosystème photonique propriétaire et axée sur l'élimination des goulots d'étranglement liés au cuivre à grande échelle.
Écosystème et compatibilité
Broadcom présente Tomahawk 6 comme une solution ouverte et conforme aux standards de l'Ultra Ethernet Consortium, prenant en charge toutes les cartes réseau (NIC) et tous les terminaux XPU modernes. Conçue pour les datacenters d'IA hyperscale et d'entreprise, elle offre des topologies flexibles telles que Clos, tore et scale-up. De plus, ses spécifications ouvertes facilitent son intégration.
Nvidia exploite sa plateforme complète, comprenant des superNIC ConnectX, des unités de traitement de données (DPU) BlueField et un logiciel propriétaire, pour offrir des performances similaires à celles d'InfiniBand sur Ethernet. La technologie Spectrum-X est étroitement intégrée aux plateformes d'IA de Nvidia, et l'entreprise met en place une chaîne d'approvisionnement robuste en photonique en collaboration avec des partenaires tels que Coherent, Corning et Lumentum.
Déploiement et maturité
Le Tomahawk 6 est actuellement en cours de livraison, et les commutateurs basés sur CPO devraient être disponibles en grand nombre au cours du premier semestre 2026. Les premiers déploiements sont déjà prévus pour des clusters contenant plus de 100 000 XPU.
Les commutateurs photoniques Nvidia Spectrum devraient être lancés en 2026, tandis que les commutateurs photoniques Quantum-X InfiniBand devraient arriver fin 2025. Les équipements haut de gamme de Nvidia, tels que le SN6800, fourniront jusqu'à 409.6 Tbit/s dans un seul système, bien qu'il s'agisse de solutions multi-ASIC.
Différenciateurs clés
Broadcom Tomahawk 6 propose un écosystème ouvert, une conception basée sur des normes, des topologies flexibles, un CPO mature et une compatibilité avec n'importe quelle carte réseau/XPU.
Nvidia Spectrum Photonic se targue d'une intégration verticale poussée, de technologies photoniques propriétaires, d'une bande passante agrégée plus élevée dans les futurs modèles et d'une intégration étroite avec la pile IA et DPU de Nvidia.
|
Fonctionnalité |
Broadcom Tomahawk 6 |
ASIC photoniques NVIDIA Spectrum |
| Bande passante maximale (par ASIC) | 102.4 Tbps | 102.4 Tbps (SN6810), jusqu'à 400 Tbps (futur) |
| Ports | 512 x 200 Gbit/s, 1024 x 100 Gbit/s | 128 x 800 Gbit/s, 512 x 200 Gbit/s, jusqu'à 2048 x 200 Gbit/s |
| Optiques | Cuivre, CPO (expédition 2025/26) | Photonique sur silicium, CPO (2026) |
| Écosystème | Ouvert, basé sur des normes, n'importe quelle carte réseau/XPU | DPU ConnectX/BlueField centrés sur NVIDIA |
| Topologies | Clos, tore, scale-up, scale-out | Clos, tore, scale-out |
| Disponibilité | Expédition maintenant, CPO en 2026 | 2026 (Ethernet), fin 2025 (InfiniBand) |
| Efficacité de l'alimentation | Élevé, le CPO réduit le coût total de possession | 3.5 fois meilleur (revendiqué), refroidissement liquide |
Le Tomahawk 6 de Broadcom est actuellement le commutateur ASIC Ethernet ouvert le plus avancé du marché. Il bénéficie d'un CPO mature et d'une large compatibilité. En revanche, les ASIC Spectrum Photonic de NVIDIA, dont la sortie est prévue en 2026, amélioreront encore la bande passante et l'intégration photonique. Cependant, ces ASIC sont davantage intégrés verticalement et étroitement liés à l'écosystème d'IA de NVIDIA. Ces deux options sont appelées à façonner l'avenir des réseaux d'IA, le choix dépendant probablement des préférences de l'écosystème, des délais de déploiement et des besoins d'intégration.
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