Broadcom wprowadza na rynek serię przełączników Tomahawk 6, zapewniającą przepustowość przełączania na poziomie 102.4 Tb/s

Firma Broadcom ogłosiła ogólną dostępność serii przełączników Tomahawk 6, co stanowi kamień milowy w technologii sieciowej. Tomahawk 6 oferuje niespotykaną dotąd przepustowość przełączania 102.4 terabitów na sekundę (Tb/s) w ramach jednego układu scalonego. To skutecznie podwaja przepustowość istniejących przełączników Ethernet, pozycjonując je jako kluczowy element infrastruktury AI nowej generacji.

Tomahawk 6 został zaprojektowany z myślą o solidnej skalowalności i energooszczędności, wykorzystując funkcje zoptymalizowane pod kątem sztucznej inteligencji (AI). Spełnia on rosnące wymagania sieci AI skalowalnych w górę i w dół, oferując elastyczność dzięki obsłudze zarówno SerDes 100G/200G, jak i optyki w obudowach (CPO). Przełącznik integruje kompleksowe funkcje routingu AI i opcje połączeń, zaprojektowane specjalnie z myślą o obsłudze klastrów AI z ponad milionem jednostek XPU.

Główne zalety serii Tomahawk 6:

• 102.4 Tbps przepustowości przełączania Ethernetu w jednym układzie scalonym
• Skalowalny rozmiar klastra wynoszący 512 jednostek XPU
• Ponad 100 000 jednostek XPU w dwupoziomowej sieci skalowalnej z przepustowością 200 Gb/s/łącze
• 200G lub 100G PAM4 SerDes z obsługą pasywnej miedzi o dużym zasięgu
• Opcja dla optyki w pakiecie
• Trasowanie poznawcze 2.0
• Zoptymalizowana moc i wydajność systemu do szkolenia i wnioskowania AI
• Zgodność z dowolną kartą sieciową lub punktem końcowym Ethernet XPU
• Obsługa dowolnych topologii, w tym skalowania w górę, Clos, wyłącznie szyny, zoptymalizowanej pod kątem szyny i torusa
• Zgodność ze specyfikacjami Ultra Ethernet Consortium

Elastyczna łączność i współpakowana optyka

Tomahawk 6 wykracza poza surową wydajność układu scalonego, zapewniając energooszczędność i oszczędności na poziomie systemu dzięki ekosystemowi SerDes i optyki Broadcom. Jego 200G SerDes zapewnia większy zasięg dla pasywnych połączeń miedzianych, umożliwiając projektowanie wydajnych systemów o niskim opóźnieniu, wysokiej niezawodności i obniżonym całkowitym koszcie posiadania (TCO). Rodzina Tomahawk 6 oferuje możliwość obsługi 1,024 układów SerDes 100G na jednym układzie scalonym, co umożliwia wdrażanie klastrów AI z większym zasięgiem miedzi i efektywnym wykorzystaniem jednostek XPU i optyki za pośrednictwem natywnych interfejsów 100G.

W przypadku systemów wymagających łączności optycznej, Tomahawk 6 będzie również dostępny z optyką w pakiecie (CPO). Rozwiązania CPO oferują mniejsze zużycie energii i opóźnienia, a jednocześnie minimalizują wahania sygnału na łączu i poprawiają długoterminową niezawodność. Implementacja CPO opiera się na doświadczeniu firmy Broadcom z wersjami CPO Tomahawk 4 i 5.

Trasowanie zoptymalizowane pod kątem sztucznej inteligencji dla skalowalnych sieci AI

Architektura Tomahawk 6 obsługuje zunifikowane sieci zaprojektowane do trenowania i wnioskowania sztucznej inteligencji na dużą skalę. Technologia Cognitive Routing 2.0 obejmuje zaawansowaną telemetrię, dynamiczną kontrolę przeciążenia, szybkie wykrywanie awarii i przycinanie pakietów. Funkcje te ułatwiają globalne równoważenie obciążenia i adaptacyjne sterowanie przepływem, dostosowane do obciążeń sztucznej inteligencji, takich jak praca z udziałem ekspertów, dostrajanie, uczenie ze wzmocnieniem i modele wnioskowania.

Przełącznik obsługuje skalowalne topologie sieciowe zarówno w poziomie, jak i w górę dla klastrów XPU, liczących od 100 000 do miliona urządzeń. Wykorzystując Ethernet dla wszystkich interfejsów, operatorzy sieci korzystają z ujednoliconego stosu technologii i spójnych narzędzi w całej infrastrukturze AI. Pozwala to na dynamiczną alokację zasobów XPU, optymalizując konfiguracje pod kątem zróżnicowanych obciążeń klientów.

Broadcom podkreśla rosnącą popularność Tomahawka 6 i adaptację Ethernetu do sieci zaplecza. Planowane są liczne wdrożenia, obejmujące ponad 100 000 jednostek XPU wykorzystujących Tomahawk 6 zarówno do skalowania w poziomie, jak i w górę.

Otwarta innowacja Scale-Up z frameworkiem Scale Up Ethernet (SUE)

Tomahawk 6 integruje się z otwartym ekosystemem Ethernetu skalowalnego, a Broadcom zapewnia otwarte specyfikacje dla wydajnych interfejsów XPU i NIC. Framework Scale Up Ethernet (SUE), zaprezentowany na konferencji OCP Dublin w kwietniu 2025 roku, jest publicznie dostępny i będzie udostępniany organizacjom normalizacyjnym, takim jak OCP.

Kompleksowa platforma dla infrastruktury AI

Kompleksowa platforma Ethernet AI firmy Broadcom obejmuje rodziny przełączników Tomahawk i Jericho, karty sieciowe Thor, retimery Agera, optyczne procesory DSP Sian, zintegrowane układy optyczne oraz zestawy narzędzi programistycznych. To kompleksowe rozwiązanie do budowy infrastruktury AI nowej generacji.

Tomahawk 6 jest zgodny ze specyfikacjami Ultra Ethernet Consortium i obsługuje nowoczesne transporty AI, sygnalizację przeciążenia oraz telemetrię dla dużych, rozproszonych środowisk szkoleniowych. Obsługuje również różne topologie sieci, w tym skalowalną, Clos, wyłącznie szynową, zoptymalizowaną pod kątem szyn i torus.

Broadcom Tomahawk 6 kontra układy ASIC fotoniczne Nvidia Spectrum

porównanie produktów

Firma NVIDIA znalazła się na celowniku Tomahawka 6, gdyż zamierza ona konkurować z firmą NVIDIA wkraczającą na rynek rozwoju układów scalonych firmy Broadcom.

Przepustowość i architektura

Przełącznik Tomahawk 6 jest dostępny zarówno w wersji tradycyjnej, jak i CPO (Cost Per Ownership). Wariant CPO zmniejsza zużycie energii i opóźnienia, zwiększa gęstość portów i obniża całkowity koszt posiadania. Implementacja CPO przez Broadcom jest dobrze rozwinięta, bazuje na technologii zastosowanej w Tomahawk 4 i 5 i jest już dostarczana partnerom.

Przełączniki Spectrum Photonic firmy Nvidia zostały zaprojektowane specjalnie z myślą o fotonice krzemowej, wykorzystując platformę COUPE firmy TSMC. Przełączniki te oferują zwiększoną efektywność energetyczną – nawet 3.5-krotnie większą – oraz zwiększoną niezawodność i integralność sygnału. Wyposażono je również w chłodzenie cieczą, co umożliwia ich zastosowanie w instalacjach o dużej gęstości. Podejście firmy Nvidia jest bardziej zintegrowane pionowo, oparte na autorskim ekosystemie fotonicznym i skoncentrowane na eliminacji wąskich gardeł miedzianych w dużej skali.

Ekosystem i kompatybilność

Broadcom promuje Tomahawk 6 jako otwarte, oparte na standardach rozwiązanie, zgodne z konsorcjum Ultra Ethernet i obsługujące dowolną nowoczesną kartę sieciową (NIC) lub punkt końcowy XPU. Jest ono przeznaczone zarówno dla hiperskalowalnych, jak i korporacyjnych centrów danych AI, oferując elastyczne topologie, takie jak Clos, Torus i Scale-Up. Dodatkowo, charakteryzuje się otwartymi specyfikacjami, co ułatwia integrację.

Nvidia wykorzystuje swój kompleksowy stos, który obejmuje karty sieciowe ConnectX superNIC, jednostki przetwarzania danych (DPU) BlueField oraz zastrzeżone oprogramowanie, aby zapewnić wydajność porównywalną z InfiniBand w sieci Ethernet. Technologia Spectrum-X jest ściśle zintegrowana z platformami sztucznej inteligencji Nvidii, a firma buduje silny łańcuch dostaw fotoniki we współpracy z partnerami takimi jak Coherent, Corning i Lumentum.

Wdrożenie i dojrzałość

Tomahawk 6 jest obecnie w fazie dostaw, a przełączniki oparte na architekturze CPO mają być dostępne w dużej liczbie w pierwszej połowie 2026 r. Początkowe wdrożenia zaplanowano już dla klastrów zawierających ponad 100 000 jednostek XPU.

Wprowadzenie na rynek przełączników Nvidia Spectrum Photonic planowane jest na 2026 r., natomiast przełączników fotonicznych Quantum-X InfiniBand na rynek pod koniec 2025 r. Bardziej zaawansowane urządzenia firmy Nvidia, takie jak SN6800, zapewnią przepustowość do 409.6 Tbps w ramach jednego systemu, choć są to rozwiązania wielo-ASIC.

Kluczowe wyróżniki

Broadcom Tomahawk 6 charakteryzuje się otwartym ekosystemem, standardową konstrukcją, elastycznymi topologiami, dojrzałym CPO i kompatybilnością z dowolną kartą sieciową/XPU.

Rozwiązanie Nvidia Spectrum Photonic charakteryzuje się głęboką integracją pionową, opatentowaną technologią fotoniczną, większą łączną przepustowością w przyszłych modelach oraz ścisłą integracją ze stosem sztucznej inteligencji i DPU firmy Nvidia.

Tomahawk 6 firmy Broadcom to obecnie najbardziej zaawansowany układ ASIC przełącznika otwartego Ethernetu. Charakteryzuje się on dojrzałym CPO i szeroką kompatybilnością. Z drugiej strony, układy ASIC Spectrum Photonic firmy NVIDIA, których premiera planowana jest na 2026 rok, dodatkowo zwiększą przepustowość i integrację fotoniczną. Układy te charakteryzują się jednak większą integracją pionową i są ściśle powiązane z ekosystemem sztucznej inteligencji firmy NVIDIA. Obie opcje mają szansę ukształtować przyszłość sieci AI, a wybór prawdopodobnie będzie zależał od preferencji ekosystemu, harmonogramu wdrożenia i potrzeb integracyjnych.