5月22日【今天是什么日子? ] 罗伯特·梅特卡夫的单一备忘录如何成为生成式人工智能时代的基础设施

53 年前的今天,2026 年 5 月 22 日。罗伯特·梅特卡夫 (Robert Metcalf) 于 1973 年 5 月 22 日在施乐 PARC 撰写的一份备忘录成为支持现代人工智能革命的基础设施的起点。这一概念被称为“以太网络”,作为开放标准不断发展,采用 CSMA/CD 方法,每个终端无需中央管理员即可自主避免通信冲突。以太网最初的起步速度为2.94Mbps,现在已经达到800Gbps并进入1.6Tbps区域,成为支持生成式AI学习的核心技术。这种技术理念也类似于现代共创社区的设计理论,后者不是自上而下的,而是“松散连接的自我推动的个体”。

1973 年 5 月 22 日,在帕洛阿尔托的一个房间里——这一天“一份备忘录”改变了世界

时间是 1973 年 5 月 22 日,地点是加利福尼亚州帕洛阿尔托。

施乐公司的帕洛阿尔托研究中心 (PARC) 是一座神奇研究设施中的一个房间,该设施被认为是 20 世纪下半叶许多重要计算技术的发源地。

在那个房间里,沐浴在柔和的晨光中,一位年轻的研究人员坐在 IBM Select 打字机前。他今年 27 岁。我获得博士学位的那年春天。我手里还有几张未完成的笔记。

他正在打字一份只有几百字的内部备忘录。给我同事的一份非常私人的备忘录:“为什么不更改这个新网络的名称?”对于他自己来说,这种情况持续了接下来的半个世纪。蓝图目前还无法知道会发生什么。

这个年轻人的名字是罗伯特·梅特卡夫
而他写在纸上的一句话是……

“也许:‘以太网络’。”
——“为什么不叫它‘以太网络’呢?”

Robert Metcalfe, Xerox PARC内部メモ(1973年5月22日)

比ALOHA无线网络结构漂亮得多。一个不受物理媒体束缚、在以太中流动的新通信网络——这就是他脑海中闪现的愿景。

现在,让我们把时钟快进。

2026年5月22日、今日。

你正在读这篇文章“此时”在世界各地的 AI 数据中心,数以万计的 GPU 通过每秒 800 Gbps 运行的光纤连接,生成式 AI 不断学习。我们几乎没有意识到 ChatGPT 返回的答案、中途绘制的画作、Sora 旋转的图像——所有这些都是梅特卡夫那天输入的备忘录的合法后代。

全球每年仍有超过 12 亿个新以太网端口出货。有线4亿,Wi-Fi 8亿。自诞生 53 年后,该技术每年仍在打破新的“最快记录”——其起源于半个世纪前的加利福尼亚州。短短几百字的笔记事实上,它的存在应该值得停下来看看。

从现在开始,请陪我一段时间。53年征程你愿意跟随吗?

幕后:人工智能基础设施发展到太比特级

令人惊讶的是,很少有人知道 GPU 的计算能力并不是支持生成式人工智能飞跃的唯一因素。

在训练 AI 模型时,尤其是具有超过 1000 亿个参数的大型法学硕士时,并行运行数千到数万个 GPU 的配置正变得司空见惯。至于NVIDIA最新一代Blackwell(GB200/GB300),每台使用 800Gbps 级网络的配置也出现了。这里真正的瓶颈是“通信”领域,即如何无延迟地连接 GPU。

如果网络很慢,快速完成计算的 GPU 将陷入“空闲状态”,等待下一个数据。在人工智能领域,这直接意味着训练时间显着延长,进而导致能源成本显着增加。而不是“只要买一个 GPU 就可以了”,“利用 GPU 的网络”这才是决定比赛胜负的因素。

然后是 800Gbps (800GbE) 以太网。进入2025年,AI集群交换机中800Gbps的采用正在快速进展,下一代1.6Tbps(太比特级)以太网在以太网联盟2026年路线图中也被定位为“emerging”(新兴/过渡期)。除此之外,研发速度已开始达到 3.2Tbps。

此外,2025年6月,还发生了一件标志着行业合作体系的大事。超以太网联盟 (UEC) 汇聚了 100 多家公司,包括 AMD、Arista、Broadcom、Cisco、Eviden、HPE、Intel、Meta 和 Microsoft 等创始成员,以及后来的 NVIDIA(于 2024 年加入)。超以太网1.0” 规范正式发布。这份 562 页的规范定义了针对 AI 工作负载优化的下一代以太网标准。

从 3Mbps 开始,进展到 800Gbps,再进展到太比特级。确实半个世纪后约27万倍扩大规模。通信技术能够在如此长的时间内处于最前沿,是极为罕见的。

一场“没有老板”的革命:一个名为CSMA/CD的美丽发明

以太网的真正创新不是它的速度。“我们没有中央管理员。”这是基于设计理念。

梅特卡夫的灵感来自于夏威夷大学的 ALOHAnet(无线通信网络)。CSMA/CD(带有冲突检测的载波侦听多路访问)。用日语解释,这是一个非常人性化的系统:“每个人都共用同一条线,在有人说话时默默等待,如果他们不小心同时说话,每个人都会在不同的时间重试。”

CSMA/CD方法的三个要点

  • 没有特定的“控制塔”:没有中央设备来决定谁可以通信以及何时通信。
  • 各终端自主决策:发送前检查线路当前是否空闲。
  • 碰撞也包含在内:如果发生冲突,每个终端都会等待一段随机时间并重新传输。

梅特卡夫的天才在于,他没有“将碰撞减少到零”,而是“容忍冲突并明智地恢复这是思维的转变。我们不追求完美的秩序,而是通过接受适度的混乱来追求整体的优化——这是一种极其成熟的设计理念,也适用于生命系统。

还有另一个明智的决定,开放性是的。 1980 年,Metcalf 将 DEC、Intel 和 Xerox 联合起来开发 10Mbps 以太网。它将作为名为“.”的联合规范发布。当时,IBM 正在推广自己的标准“令牌环”,而遵循开放路径的以太网于 1983 年在国际上标准化为 IEEE 802.3,并最终成为事实上的标准。

“不要封闭”、“不要封闭”、“不要有特定的老板”。这三个哲学是以太网能够生存半个世纪的真正原因。

从技术到组织理论:“自我推动的个人”编织的共同创造网络

我想将我的观点从技术理论转向组织理论。

这是因为 CSMA/CD 的设计理念与我们目前在商业和社区中探索的“未来工作方式”惊人地重叠。

传统组织的局限性(中心化)

  • 最高管理层发出指示,工作场所随之而来。
  • 冲突被彻底消除为“邪恶”
  • 所有决策均经过上层
  • 因此,决策过程缓慢且难以改变。

自走式组织的优点(以太网型)

  • 个人判断形势并采取行动,无需等待中央指示。
  • 将冲突融入“学习机会”
  • 仅在需要时与您需要的人联系
  • 因此,它难以改变并且很容易出现。

我们每天看到的“行会型”自由职业社区,专家们松散地合作的项目型组织,以及客户自己获取专业知识并继续前进的“自走式”支持模式——这些正是我们所看到的。现代版的“以太网”可以说是的。

特别值得注意的是“我不怕冲突”这就是态度。意见分歧和政策冲突并不是组织中应该消除的东西,而是被视为“有助于我们找到更好解决方案的健康噪音”。每个成员以随机的间隔重新接近,自然就建立了最佳节奏。CSMA/CD机制几乎可以被解读为现代自治去中心化社区的圣经。

我在举办 Crosstalk(一项混合跨行业社交活动)时亲身体验到了这种感觉。不是由一个人控制房间,而是每个参与者都能感觉到现在是否是发言的好时机,有价值的对话自然而然地出现了。通过自上而下的会议永远无法获得涌现的质量。

人类进化技术——innovaTopia这个主题正是我们“科技支持人类进化”的心愿。以太网告诉我们的是半个世纪以来不变的真理:其进化的关键在于“自我驱动个体的松散连接”。

未来一份备忘录将告诉我们什么

梅特卡夫在 1973 年 5 月 22 日的备忘录中这样总结道:“我希望你不要因为我试图让这种想法和设计看起来理论化而感到生气。”

对于年轻的研究人员将与他的同事一起创造的新事物,人们怀有一种谦卑感和纯粹的期待。他并没有试图成为“中央老板”。相反,他们选择聚集在一起,进行对话并制定开放标准。

53 年后,从他的笔记中诞生的技术为世界各地的人工智能提供动力并支持我们的生活。这种设计理念超越了技术领域,为组织和社区的未来带来了光明。

未来的许多创新将是自主的个体连接至少,我认为这是半个世纪前梅特卡夫给我们的一个重大建议。

你所属的组织、你加入的社区是否在等待“老板”?或者你是一个自我驱动的人,准备好与别人发生美丽的碰撞?

信息

【术语解释】

以太网
LAN(局域网)通信标准,由 Robert Metcalf 在 Xerox 的 PARC 于 1973 年发明。1983 年在国际上标准化为 IEEE 802.3。

CSMA/CD
带冲突检测的载波侦听多路访问的缩写。当多个终端共享一条线路时,每个终端自主检测并避免通信冲突的方法。

PARC(施乐帕洛阿尔托研究中心)
施乐研究机构成立于 1970 年。这里是许多现代计算基础技术的诞生地,包括以太网、激光打印机、GUI 和鼠标操作。

超以太网联盟 (UEC)
Linux 基金会于 2023 年 7 月成立的行业组织。开发针对 AI/HPC 优化的下一代以太网标准。 Spec 1.0 将于 2025 年 6 月发布。

GPU(图形处理单元)
虽然它是为图像处理而开发的,但由于其高并行计算能力,它已成为人工智能学习的中流砥柱。

LLM(大语言模型)
大型语言模型,例如 ChatGPT。学习需要数千到数万个GPU的协作。

阿罗哈网
夏威夷大学于 20 世纪 70 年代初建立的无线分组通信网络。它成为CSMA/CD设计的重要灵感来源。

[参考链接]

互联网名人堂:鲍勃·梅特卡夫(外部)
官方名人堂页面详细介绍了以太网发明的历史和成就

ACM 图灵奖:罗伯特·梅兰克顿·梅特卡夫(外部)
解释2022年图灵奖的颁发理由及其在科技领域的历史意义

超以太网联盟:UEC规范1.0正式发布
AI/HPC下一代标准正式公布 新闻稿原文

ETHW:口述历史:罗伯特·梅特卡夫(外部)
梅特卡夫发明的口述历史和幕后故事

IEEE 里程碑 Wiki:1973 PARC 以太网备忘录(外部)
梅特卡夫于 1973 年 5 月 22 日分发的原始备忘录 PDF

[相关文章]

我们想向您介绍innovaTopia的【今天是什么日子?】系列文章,结合本文阅读,将让您更加立体地了解通信技术和人类的历史。

5月17日【今天是什么日子? 】“世界电信和信息社会日”信息社会和通信已司空见惯(2025/5/17公开)
概述从国际电联成立(1865 年)至今的通信历史。上层沟通(社会/服务视角)而在这篇文章中数据中心内的通信层(物理/标准角度)相辅相成。

5月24日【今天是什么日子?】通信技术之父摩尔斯电码——世界上第一个远距离通信实验进行的日子(2025/5/24公开)
这本书按照时间顺序从通信历史的起点(1844年的摩尔斯电码)到以太网的诞生(1973年),也就是本文的主题。你可以看到“点和线”到“包”的129年演变史。

2 月 13 日 [今天是什么日子?] 36 年前为您的智能手机提供支持的 CDMA 专利获得批准的那一天(2026/2/13公开)
本文介绍了 CDMA(无线/移动通信),它与以太网(有线 LAN/802.3)并称为通信史上的两大伟大标准。有线轴和无线轴您可以从这里阅读现代通讯。

3月3日【今天是什么日子? ] 电话是一个“副产品”。连接贝尔和人工智能的无障碍真相(2026/3/3公开)
与这篇文章中的梅特卡夫类似,结构上的相似之处在于“一个发明家的戏剧改变了世界”。比较贝尔的发明动机(支持听力障碍者)和梅特卡夫的哲学(自治去中心化)以及两人的想法,也是一篇有趣的文章。

[编者后记]

从53年前的备忘录到现代人工智能基础设施和组织理论——可能有点贪心,但你觉得呢?

在我写作的过程中,我不断地回想起梅特卡夫“没有成为老板”这一事实。尽管他作为一名工程师本可以占据垄断地位,但他让 DEC、Intel 和 Xerox 参与进来,并将其作为开放标准发布给全世界。如果没有这种选择,Wi-Fi(IEEE 802.11——IEEE 802 LAN标准系列的成员,与以太网802.3相同,正如梅特卡夫本人回忆的那样,“曾经被称为无线以太网”)和人工智能数据中心可能看起来完全不同。

作为一个社区的领导者,我深深地认同梅特卡夫的“自治去中心化而不是集中化”、“开放而不是封闭”的理念。在即将到来的时代,我们应该努力的不是为自己建造一座更大的城堡,而是培育一个我们可以更广泛、更灵活地联系的地方。

如果您周围有任何“自运行的类以太网设备”,请告诉我们。这可能是下一篇文章的一个提示。

下一篇文章见。