AI向けイーサネットとは　スイッチ1個で毎秒102.4テラビット、2段で12万8000基をつなぐ

AI向けのイーサネットとは、標準のイーサネットの規格をもとに、GPUやAI専用チップを数万基単位でつなぐ用途に合わせて手直ししたネットワークのことです。InfiniBandと同じ仕事を、複数の会社の部品で組める標準の技術で担おうとするものです。

標準の網のままでは困ること

イーサネットは、通信が混み合うとデータを捨て、後から送り直す前提で作られてきました。メールや動画ならそれで困りません。AIの学習では、全部のGPUが同じタイミングで結果を交換し、1基でも遅れると全体が待ちます。データの送り直しが起きると、その間、高価なGPUが止まります。

そこで、AI向けの改良は主に次の3点に向かいます。

• 相手のメモリに直接書き込むRDMAを、イーサネットの上で速く確実に使えるようにする。
• 混み具合を細かく測り、送る量や通る道を素早く変えて、詰まりそのものを減らす。
• 1つのスイッチで処理できる量を増やし、つなぐ段数を減らす。

仕様と部品の数字

AI向けイーサネットをめぐる主な数字（各団体・各社の発表から）

項目	内容
Ultra Ethernet仕様1.0の公開	2025年6月11日
仕様の対象	ネットワークカード、スイッチ、光の部品、ケーブルまで全層
Tomahawk 6の処理能力	毎秒102.4テラビット
Tomahawk 6の入出力の回路	200ギガ×512本、または100ギガ×1,024本
スイッチ2段でつなげるAIチップ	最大12万8000基
スイッチ1個で直接つなげるAIチップ	最大512基

Ultra Ethernet Consortiumはリナックス財団のもとにある団体で、仕様は「数百万の端末まで広げられる」としています。対象は、アプリケーションとの受け渡し、データの運び方、詰まりの制御、直接のメモリ書き込み、物理層、安全対策です。

ブロードコムは2025年6月3日にTomahawk 6の出荷を始め、2026年3月12日に量産の規模での出荷に入ったと発表しました。毎秒102.4テラビットは、発表の時点で市場にあるどのイーサネットのスイッチの2倍だとしていました。2025年10月には、光の部品をチップと同じパッケージに入れた版（Davisson）の出荷も発表しています。

誰が使っているか

スイッチの箱は、米アリスタ・ネットワークスやシスコ、各社の受託製造が作ります。エヌビディアも、自社のInfiniBandとは別に、AI向けのイーサネット製品「Spectrum-X」を製品群に加えました。クラウドの大手は、特定の1社に頼らずに済むことを理由に、イーサネットを選ぶ例が多くあります。

関連する用語

• RoCE：RDMAをイーサネットで使う方式。
• スイッチASIC：スイッチの箱の中で通信の行き先を振り分ける専用チップ。
• CPO（光電融合の実装）：光の部品をスイッチのチップのすぐ横に置き、電力を減らす作り方。
• InfiniBand：エヌビディアが供給する、AI・スーパーコンピューター向けの別の網。

Tomahawk 6は、スイッチ1個で最大512基のAIチップを直接つなぐ「スケールアップ」の用途にも使えるとしています。