InfiniBand vs Ethernet : Deux visions du réseau, un même objectif de performance

Dans le monde des réseaux informatiques, divers protocoles coexistent, parmi lesquels: Ethernet et InfiniBand. Si le premier s’est imposé depuis des décennies comme la norme des réseaux classiques, le second s’est discrètement taillé une place de choix dans les environnements où chaque microseconde compte : calcul haute performance (HPC), intelligence artificielle, data centers hyperspécialisés

Pureoptics met la compatibilité, la performance et la fiabilité au cœur de ses priorités, en développant des transceivers optiques adaptés aussi bien aux architectures Ethernet qu’aux infrastructures InfiniBand. Dans cet article, nous vous proposons un décryptage de ces deux technologies, de leurs usages respectifs, et des différences fondamentales à prendre en compte dans vos projets réseau.

Ethernet : la norme universelle des réseaux

Ethernet est la technologie réseau la plus répandue au monde. Créée en 1973 par Robert Metcalfe au sein du Xerox PARC (centre de recherche en Californie), elle a rapidement été adoptée comme standard. Son fonctionnement est désormais défini par la norme 802.3, publiée par l’IEEE, l’organisme international chargé d’établir les standards techniques dans les domaines de l’informatique, de l’électronique et des télécommunications.

Ethernet est une technologie qui permet à plusieurs appareils de communiquer entre eux. Chaque appareil (ordinateur, serveur, imprimante, etc.) envoie et reçoit des paquets de données sur le réseau, un peu comme des lettres dans une poste. Ces paquets sont acheminés via des switchs Ethernet, qui dirigent les données vers leur bonne destination.

Le fonctionnement repose sur les protocoles IP (Internet Protocol) et d’autres standards réseau bien connus. Tout est centralisé : les données passent par le système d’exploitation, le processeur, et suivent un chemin assez long avant d’être transmises.
Cela fonctionne très bien pour des usages comme la navigation web, les emails, la gestion d’applications, le cloud ou la virtualisation.

Par exemple :

• Une entreprise qui utilise Microsoft 365, des applications de gestion (ERP) ou des machines virtuelles VMwaresur un cloud privé repose très souvent sur un réseau Ethernet.
• Un centre de données qui héberge des sites web, des bases de données SQL, ou des plateformes e-commerce choisira aussi Ethernet pour sa polyvalence, sa stabilité, et son faible coût.

Les débits proposés par les solutions Ethernet actuelles vont de 1 à 400 Gbit/s, avec une évolution vers 800 Gbit/s portée par la norme IEEE 802.3df. L’ensemble des équipements disponibles est largement compatible entre les fabricants, ce qui simplifie le déploiement, la configuration et la maintenance des infrastructures réseau.

Cependant, Ethernet a ses limites. Lorsque la charge réseau devient extrême ou que la réactivité en microsecondes est requise, sa latence (le délai pour transmettre une information) peut poser problème, tout comme sa dépendance au processeur de l’hôte, qui gère une bonne partie des communications.  

 InfiniBand : la technologie des environnements extrêmes

InfiniBand a été créée en 1999 par un consortium réunissant Intel, IBM et Mellanox (aujourd’hui propriété de NVIDIA) pour répondre à un besoin précis : transporter des données à très haute vitesse avec une latence ultra-faible.

Contrairement à Ethernet, InfiniBand ne passe pas par les protocoles IP traditionnels. Il utilise une architecture orientée messages, avec une communication directe entre les équipements, sans charge inutile. Son grand atout est le RDMA (Remote Direct Memory Access), une technologie qui permet à un appareil d’envoyer des données directement dans la mémoire d’un autre, sans passer par les processeurs ni les couches réseau classiques.

Cela permet d’atteindre des vitesses vertigineuses (jusqu’à 400 Gbit/s avec InfiniBand NDR) tout en conservant une latence de moins d’une microseconde.

InfiniBand est donc utilisé dans tous les environnements où la performance est critique :

• Les supercalculateurs (comme ceux utilisés par le CNRS ou le CEA en France) s’appuient sur InfiniBand pour exécuter des millions de calculs scientifiques en parallèle.
• Les entreprises qui entraînent des modèles d’intelligence artificielle (vision par ordinateur, NLP, etc.) sur des clusters GPU ont besoin de cette rapidité de transfert pour éviter que les processeurs graphiques ne soient ralentis.
• Les grandes banques ou plateformes de trading algorithmique s’appuient aussi sur InfiniBand pour réagir à l’ultra-seconde.

InfiniBand est donc une solution spécialisée, hautement performante, mais qui nécessite un savoir-faire spécifique et un budget plus élevé. Ce protocole n’est d’ailleurs pas supporté par tous les constructeurs (comme Broadcom, Arista, Juniper, Cisco) contrairement à Ethernet.

Ethernet vs InfiniBand

Le rôle de Pureoptics : fiabilité, compatibilité, performance

Nous construisons des transceivers optiques compatibles avec les deux technologies. Mais attention : même si deux modules se ressemblent physiquement, ils ne sont pas forcément interchangeables. Chaque technologie utilise un codage différent, il est donc essentiel que le module soit bien adapté à l’équipement sur lequel il est installé.

Par exemple, un transceiver QSFP28 Ethernet (100GBASE-LR4) et un QSFP28 InfiniBand EDR peuvent avoir exactement le même format physique, mais ils ne sont pas interchangeables. Le codage, le firmware, les tests et les profils de compatibilité doivent être strictement adaptés à la technologie cible.

Notre engagement :

• Des transceivers programmés et testés en France,
• Une compatibilité garantie avec les équipements Cisco, Juniper, Arista, Dell pour Ethernet,
• Et avec les switchs NVIDIA/Mellanox Quantum et Spectrum pour InfiniBand,
• Le tout garanti à vie, avec des délais courts et un support technique réactif.

Ethernet reste le pilier des réseaux traditionnels grâce à sa souplesse, sa large compatibilité et ses coûts abordables. En parallèle, InfiniBand poursuit sa conquête des environnements ultra-performants où chaque microseconde d’optimisation permet de gagner en calcul, en modélisation ou en puissance IA.

Notre rôle est donc d’accompagner chaque client dans le choix de la solution la plus adaptée à son environnement technique, en assurant une compatibilité fiable et une performance optimale.

Pour tout projet d’extension de réseau, migration ou cluster haute performance, notre équipe d’ingénieurs est à votre disposition.
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