NVIDIA与思科近日宣布推出超密集小型可插拔（USFP）计划，旨在为下一代AI工厂构建基于可插拔收发器的硬件生态系统。该新型光模块支持每通道400Gb/s电信号，可实现高达12.8Tb/s的总容量，帮助AI构建者在相同网络占地面积内扩展计算能力，同时降低网络在总功耗预算中的占比。
突破带宽密度瓶颈
随着AI模型规模扩大及推理需求增长，AI工厂需在管理网络复杂性、功耗和成本的同时连接更多计算系统。传统架构在交换机达到容量极限时，往往需增加额外交换机层数和光学链路，导致延迟、功耗及成本上升。
USFP的设计目标是将以太网AI架构从每通道200Gb/s升级至400Gb/s，并在多代数据中心网络中延续经过验证的部署模式。首批USFP收发器将在八边形小型可插拔（OSFP）尺寸的封装内集成16个全双工通道，支持交换机和超级网卡（SuperNIC），并具备未来扩展至32个或更多通道的能力。通过加倍通道数量和每通道带宽，USFP使AI架构能在不增加网络层级的情况下连接更多1.6Tb/s终端节点。
相比每通道200Gb/s的光学模块，USFP提供的带宽密度是其4倍，能效提升约1.3倍。这意味着AI工厂可在不彻底改造基础设施的前提下，以更低的每比特电力消耗连接更多计算系统。
技术创新与生态共建
USFP专为每通道400Gb/s电信号设计，采用新型二维阵列连接器及两步插入式结构。该设计在模块插入后才接合高速触点，减少磨损并提高信号完整性。此外，USFP支持高达100瓦的功耗耗散，无需内部专用嵌入式冷却电路，从而降低交换机设计复杂度并提升可靠性。所有配置均支持简化信号处理的光学设计，进一步降低延迟和功耗。
NVIDIA高级副总裁Gilad Shainer表示，USFP正在革新可插拔光学技术，以更高效的连接整合更多计算资源。思科光学系统与光学产品高级副总裁Bill Gartner指出，USFP旨在提供新的带宽密度水平，同时保留可插拔技术的可维护性和部署灵活性。
目前，NVIDIA与思科正联合TE Connectivity和安费诺（Amphenol），围绕USFP构建多源硬件生态系统。双方计划通过即将启动的社区主导多源项目，创建开放的行业标准规范。此次合作建立在NVIDIA Spectrum-X™以太网网络与基于Cisco Silicon One的以太网网络无缝协作的基础之上，旨在简化企业、新兴云服务商和主权云的基础设施部署。