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NVIDIA 與思科推全新 USFP 光學規格,400 Gb/s 網路架構模組

隨著生成式 AI 模型規模一路野蠻生長,建置地端 AI 工廠的雲端巨頭們現在最頭痛的早已不是算力不夠,而是機房的空間跟電力預算快被線材與交換器吃光了。為了打破這個物理瓶頸,NVIDIA 與思科(Cisco)宣布聯手推出名為「USFP」(超高密度小型可插拔模組,Ultra-Dense Small Form Factor Pluggable)的全新光學模組規格。這項規格直接瞄準下一代 AI 資料中心,標榜能在不擴建機房占用面積的前提下,把網路頻寬密度翻倍,同時順便幫暴增的電費減減肥。

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傳統資料中心要擴建網路,只要交換器插槽滿了,就得硬著頭皮多疊幾層交換器與光纖線路,代價就是傳輸延遲拉高、電費數字飆升,硬體成本更是呈指數級成長。這次 NVIDIA 與思科發起的 USFP,最硬核的地方在於它是全球首款針對「單通道 400 Gb/s」電訊號設計的模組,直接在原本大家熟悉的 OSFP 尺寸空間裡,硬生生塞進了 16 個全雙工通道,總傳輸容量一舉衝上 12.8 Tb/s。相較於現行每通道 200 Gb/s 的規格,它直接提供高達 4 倍的頻寬密度,順便把能源效率提升了 1.3 倍,讓營運商不用多買一堆交換器就能連連接更多 AI 運算節點。

當然,要在這麼小的體積裡塞進這種驚人頻寬,熱量與接點磨損絕對是首要殺手。USFP 特別採用了新型二維陣列連接器與兩階段插入設計,確保模組插進去後才接通高速接點,避免幾次插拔就把精密接點磨壞;同時它還能支援最高 100 瓦的功率耗散,完全不需要在光收發模組內部額外搞複雜的專用嵌入式水冷迴路,算是在硬體可靠性與散熱設計上做出了折衷平衡。

為了不讓這項標準變成自家自嗨的獨家規格,NVIDIA 與思科這次還拉攏了泰科電子(TE Connectivity)與安費諾(Amphenol)等連接器大廠一同站台,打造多供應商生態系,未來更打算成立社群導向的開放式專案,把 USFP 變成跨產業的開放標準。畢竟對這兩大巨頭來說,只要能把光學模組的電費與空間占比壓下來,客戶省下來的電力與預算,最後自然又能順理成章地拿去多買幾架 NVIDIA 的 AI 伺服器了。