Introdução: por que ESUN é relevante para data centers de IA
A recente iniciativa ESUN — Ethernet for Scale Up Network — anunciada por empresas como Meta, Nvidia, OpenAI e AMD, dentro do ecossistema do Open Compute Project (OCP), representa um marco potencial na evolução das redes para data centers de inteligência artificial (IA). Segundo Udinmwen (2025), o projeto busca desenvolver padrões abertos de Ethernet capazes de atender às exigências de latência, largura de banda e escalabilidade típicas de cargas de trabalho de IA, competindo diretamente com a longa dominância do InfiniBand (UDINMWEN, 2025).
Para profissionais de infraestrutura, arquitetos de redes e decisores de TI, entender o que ESUN propõe, como isso se relaciona com iniciativas existentes — como o Ultra Ethernet Consortium — e quais são as implicações técnicas e de mercado é essencial para planejar migrações, aquisições e estratégias de interoperabilidade em data centers de IA. Este artigo analisa, de forma detalhada e técnica, as motivações, a arquitetura proposta, os trade-offs de performance e os impactos econômicos e estratégicos da iniciativa ESUN.
Contexto histórico: InfiniBand e a hegemonia nas redes de alta performance
InfiniBand consolidou-se ao longo das últimas décadas como a tecnologia padrão em clusters de alto desempenho e em muitas infraestruturas de IA por oferecer alta largura de banda, baixa latência e suporte nativo a operações RDMA (Remote Direct Memory Access). Essas características tornaram o InfiniBand a escolha preferida para interconexões de aceleradores — GPUs e outros processadores — em topologias scale-up, onde a comunicação entre nós precisa ser extremamente eficiente.
No entanto, InfiniBand também implica custos de implementação, questões de interoperabilidade e dependência de um ecossistema relativamente fechado. Além disso, o movimento por padrões abertos e a evolução das capacidades do Ethernet (por exemplo, avanços em RoCE, padrões de lossless Ethernet e aceleradores de hardware) abriram espaço para alternativas que prometem combinar a neutralidade de padrão com desempenho competitivo.
O que é ESUN e quais são seus objetivos
ESUN (Ethernet for Scale Up Network) é uma iniciativa voltada para definir especificações abertas de Ethernet adequadas ao ambiente de data centers de IA em modo scale-up. Conforme reportado por Udinmwen (2025), a proposta visa adaptar e ampliar capacidades do Ethernet para suportar requisitos críticos de desempenho — latência ultrabaixa, tráfego RDMA intensivo, e escalabilidade lateral entre grandes agrupamentos de aceleradores — mantendo a abertura e a economia de escala inerentes ao ecossistema Ethernet (UDINMWEN, 2025).
Objetivos declarados de ESUN:
– Desenvolver especificações abertas de Ethernet orientadas a workloads de IA scale-up.
– Promover interoperabilidade entre fornecedores de hardware e software.
– Viabilizar alternativas competitivas ao InfiniBand em termos de latência e eficiência.
– Trabalhar em conjunto com iniciativas correlatas, como o Ultra Ethernet Consortium, para harmonizar padrões.
As forças motrizes: Meta, Nvidia, OpenAI e AMD
A participação de empresas como Meta, Nvidia, OpenAI e AMD oferece peso estratégico e técnico ao projeto. Estas organizações representam tanto consumidores intensivos de infraestrutura de IA (Meta, OpenAI) quanto fornecedores de aceleradores e tecnologias de interconexão (Nvidia, AMD). A convergência entre demandantes e fornecedores tende a acelerar a definição de requisitos práticos e a adoção de especificações.
A aposta em padrões abertos reflete uma intenção clara de reduzir bloqueios proprietários e aumentar a capacidade de customização e inovação no nível de infraestrutura. Para empresas que operam grandes clusters de IA, padronizar em uma Ethernet otimizada pode significar redução de custos, maior liberdade de escolha de fornecedores e mais rapidez na integração entre aceleradores e switches.
Tecnologias chaves: como Ethernet pode rivalizar com InfiniBand
Para que Ethernet seja viável em cenários scale-up, vários avanços e técnicas precisam ser incorporados ou refinados. Entre os pontos centrais estão:
– RDMA sobre Ethernet (RoCE): Para alcançar latências comparáveis ao InfiniBand, é essencial o uso eficiente de RDMA sobre Ethernet. Versões modernas de RoCE (v2) e otimizações de pilha podem reduzir overheads de CPU e melhorar throughput.
– Ethernet lossless/control plane: Implementações que reduzam perdas e controlem congestionamento (por exemplo, PFC, DCBX e mecanismos de congestion management) são necessárias para tráfego sensível à latência e à perda.
– Offload de processamento: Offloads de hardware para operações de rede (TCP/IP offload, RDMA NICs com capacidades avançadas) aliviam a carga de CPU e melhoram a previsibilidade de latência.
– Sincronização de aplicações e APIs: A integração com bibliotecas e runtimes de IA (MPI, NCCL, e equivalentes) deve ser transparente, garantindo que as aplicações tirem proveito das capacidades de RDMA e da arquitetura do switch/NIC.
– Topologias de rede e switching: Switches com baixa latência, buffers adequados e capacidades de programação (por exemplo, P4) ajudarão a construir malhas e fat-trees eficientes para escala lateral entre grandes conjuntos de GPUs.
Esses elementos já vêm progredindo na indústria; a novidade do ESUN é articular um padrão aberto e coerente que combine esses componentes para usos específicos de IA em escala.
Integração com o Ultra Ethernet Consortium e o Open Compute Project
A articulação entre ESUN, o Ultra Ethernet Consortium e o OCP é estratégica. Enquanto o OCP tem histórico de promover hardware e especificações abertas para data centers, o Ultra Ethernet Consortium concentra-se em promover avanços no ecossistema Ethernet. Ao trabalhar em sintonia, ESUN pode garantir que suas especificações sejam adotáveis por fornecedores de switches, NICs e software de orquestração, além de reduzir fragmentações de padrão que historicamente retardam a adoção.
Segundo Udinmwen (2025), a intenção é que ESUN “work with Ultra Ethernet Consortium”, mostrando que o projeto busca complementar e não necessariamente substituir outras iniciativas em andamento (UDINMWEN, 2025). Essa cooperação é crucial para evitar duplicação de esforços e acelerar a normatização e certificação de soluções.
Implicações de performance: latência, throughput e eficiência
A métrica crítica para adoção em contextos de IA scale-up não é apenas o throughput agregado, mas a latência tail (picos de latência), jitter e eficiência em operações coletivas (all-reduce, broadcast) típicas de treinamentos distribuídos.
Comparativos gerais:
– Latência: InfiniBand historicamente mantém vantagem em latências extremas; entretanto, desenvolvimentos em RoCE, melhorias de NICs e técnicas de QoS podem reduzir essa diferença para níveis aceitáveis em muitas cargas.
– Throughput: Ethernet já oferece altas taxas (100GbE, 200GbE, 400GbE e além). Escalar throughput de forma consistente em topologias de cluster depende de switches e caminhos redundantes bem projetados.
– Eficiência de CPU: Offloads em NICs modernos reduzem o overhead; a integração com frameworks de IA (que se beneficiam diretamente de RDMA) é um fator decisivo.
– Determinismo: Para workloads distribuídos sensíveis, a previsibilidade do comportamento da rede é tão importante quanto a média das métricas. ESUN precisa estabelecer padrões de operação que minimizem eventos de congestão imprevisíveis.
A viabilidade prática de ESUN exigirá demonstrações e benchmarks independentes que mostrem competitividade real frente ao InfiniBand em cenários de treinamento de modelos de grande porte.
Ecosistema e interoperabilidade: riscos e oportunidades
Para que ESUN seja bem-sucedido, o ecossistema de fornecedores precisa adotar as especificações. Isso inclui fabricantes de switches, NICs, cabos, ferramentas de gerenciamento e integradores de sistemas. Vantagens:
– Redução de custos pela competição entre fornecedores de Ethernet.
– Maior flexibilidade de arquitetura e escolha de componentes.
– Incentivo à inovação aberta em hardwares e softwares.
Riscos:
– Fragmentação se múltiplas versões ou extensões proprietárias surgirem.
– Diferenças de interpretação das especificações entre fornecedores, gerando problemas de interoperabilidade.
– Resistência de clientes que já investiram significativamente em InfiniBand ou em soluções proprietárias.
Trabalhar junto ao Ultra Ethernet Consortium e ao OCP ajuda a mitigar esses riscos, pois promove processos de certificação e testes para garantir conformidade.
Impactos econômicos e estratégicos para provedores de nuvem e empresas
A adoção de uma Ethernet otimizada para scale-up poderia:
– Diminuir o custo total de propriedade (TCO) em grandes instalações, pela escala e competição do mercado Ethernet.
– Reduzir a dependência de fornecedores de InfiniBand, diversificando o risco de supply chain.
– Facilitar upgrades incrementais e a reutilização de infraestruturas existentes em data centers.
No entanto, provedores que já possuem investimentos profundos em InfiniBand avaliarão custos de migração, interoperabilidade e risco de performance antes de uma adoção plena. Para empresas que planejam novos clusters, ESUN poderá se apresentar como opção estratégica atraente, especialmente se as especificações resultarem em soluções comprovadamente interoperáveis e de alto desempenho.
Desafios técnicos e pontos de atenção
Entre os principais desafios a serem enfrentados pela iniciativa ESUN estão:
– Garantir baixos níveis de latência em cenários reais de treinamento distribuído com milhares de GPUs.
– Desenvolver mecanismos robustos de controle de congestionamento e políticas de recuperação que não impactem a eficiência das aplicações de IA.
– Estabelecer métodos de certificação e testes para validar conformidade entre fornecedores.
– Integrar-se com pilhas de software de IA, bibliotecas de comunicação e orquestradores de hardware/AI.
– Coordenar roadmap com o Ultra Ethernet Consortium para evitar duplicidade e acelerar a adoção.
Esses desafios exigem trabalho colaborativo entre indústria, comunidade open-source e grupos de pesquisa.
Casos de uso prioritários e roadmap de adoção
Casos de uso onde ESUN pode trazer benefícios imediatos:
– Treinamento distribuído de modelos de grande porte (multi-node, multi-GPU).
– Inferência em tempo real que exige baixa latência e alta consistência.
– Ambientes de pesquisa que necessitam de flexibilidade e padrões abertos para experimentação.
Roadmap provável:
– Fase inicial: definição de especificações e provas de conceito (PoCs) em ambientes controlados.
– Fase de maturação: estreitamento com fornecedores de NICs e switches, criação de testes de interoperabilidade e benchmarks.
– Fase de adoção: integração com provedores de nuvem e grandes hyperscalers, disponibilização de produtos certificados.
– Fase de consolidação: maior competição no mercado e possíveis reduções de preço e barreiras proprietárias.
A velocidade desse roadmap dependerá de fatores como disponibilidade de hardware compatível, resultados de desempenho em PoCs e interesse econômico dos principais players.
Aspectos regulatórios, segurança e governança
Padrões abertos, por si só, não eliminam preocupações sobre segurança e conformidade. ESUN deve considerar:
– Requisitos de segurança para gerenciamento de switches e NICs (controle de acesso, criptografia de planos de controle, etc.).
– Políticas de governança para evolução do padrão, evitando captura por interesses proprietários.
– Considerações de interoperabilidade que preservem garantias de integridade e confidencialidade entre diferentes fornecedores.
A adoção de práticas robustas de segurança nas especificações e a inclusão de processos transparentes de governança são essenciais para a confiança do mercado.
Conclusão: perspectivas e recomendações para profissionais
A iniciativa ESUN, apoiada por Meta, Nvidia, OpenAI e AMD e articulada no espaço do OCP e do Ultra Ethernet Consortium, sinaliza um movimento estratégico para levar o Ethernet a papéis até então dominados pelo InfiniBand em data centers de IA. Conforme apontado por Udinmwen (2025), trata-se de uma aposta em padrões abertos para reduzir barreiras proprietárias e fomentar inovação colaborativa (UDINMWEN, 2025).
Recomendações para profissionais e tomadores de decisão:
– Acompanhe os desenvolvimentos de ESUN e as demonstrações de performance em PoCs e benchmarks independentes.
– Avalie estratégias híbridas que permitam coexistência entre InfiniBand e soluções Ethernet otimizadas, minimizando risco operacional.
– Considere a participação em iniciativas de teste e certificação para influenciar requisitos e garantir interoperabilidade.
– Priorize a integração com ferramentas e bibliotecas de comunicação (NCCL, MPI) que garantam que aplicações de IA tirem proveito das capacidades de rede.
A transição para uma Ethernet scale-up competitiva é plausível, mas dependerá de avanços técnicos, compromisso dos fornecedores e adoção coordenada no ecossistema. Para organizações que planejam novas capacidades de IA em larga escala, ESUN representa uma oportunidade estratégica que merece avaliação criteriosa.
Fonte: TechRadar. Reportagem de Efosa Udinmwen. Meta joins Nvidia, OpenAI, and AMD to launch Ethernet for Scale Up Network – ESUN competes with InfiniBand but will work with Ultra Ethernet Consortium. 2025-10-19T21:37:00Z. Disponível em: https://www.techradar.com/pro/meta-joins-nvidia-openai-and-amd-to-launch-ethernet-for-scale-up-network-esun-competes-with-infiniband-but-will-work-with-ultra-ethernet-consortium. Acesso em: 2025-10-19T21:37:00Z.
Fonte: TechRadar. Reportagem de Efosa Udinmwen. Meta joins Nvidia, OpenAI, and AMD to launch Ethernet for Scale Up Network – ESUN competes with InfiniBand but will work with Ultra Ethernet Consortium. 2025-10-19T21:37:00Z. Disponível em: https://www.techradar.com/pro/meta-joins-nvidia-openai-and-amd-to-launch-ethernet-for-scale-up-network-esun-competes-with-infiniband-but-will-work-with-ultra-ethernet-consortium. Acesso em: 2025-10-19T21:37:00Z.
