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NVIDIA 与 Cisco 发布 USFP 可插拔光模块规范:瞄准每通道 400Gb/s、单模块 12.8Tb/s
2026 年 10 月 12 日,NVIDIA 与 Cisco 联合发布 Ultra-Dense Small Form Factor Pluggable(USFP,超密集小型可插拔)可插拔光模块规范。据双方,USFP 的设计目标是成为首个支持每通道 400Gb/s 电信号的可插拔模块,单模块总容量最高 12.8Tb/s;对比 200Gb/s 每通道的现有光模块,带宽密度为其 4 倍、能效约 1.3 倍。这些数字目前均为两家公司的设计目标声明,新闻稿未附第三方实测数据。
首批 USFP 收发器计划采用 OSFP 尺寸封装,容纳 16 条全双工通道,同时服务交换机和 SuperNIC(超级网卡);TE Connectivity 与 Amphenol 参与构建多供应商硬件生态。两家公司还计划通过一个社区主导的多源项目,把 USFP 做成开放行业规范。
图为 NVIDIA 新闻稿配发的 USFP 模块渲染图。
在 OSFP 尺寸里装下 16 条全双工通道
按新闻稿给出的首批产品规划,USFP 收发器将在 octal small form factor(OSFP,八通道小型封装)大小的占位面积内排布 16 条全双工通道,未来还留有继续增加通道数的余地。通道数量和每通道带宽同时翻倍:16 条全双工通道按每通道 400Gb/s 计,两个方向合计 12.8Tb/s,由此可以连接更多 1.6Tb/s 速率的端点。
对比基准是同尺寸的 200Gb/s 每通道可插拔模块:USFP 的带宽与面板带宽密度为其 4 倍,能效约 1.3 倍。按新闻稿的说法,这带来两个直接结果——同样的网络占位里能接入更多计算系统,传输每比特数据所耗的电力也更少。
交换机到顶之后,扩网先要加层级、加链路
新闻稿把新规范对准 AI 工厂扩张时的一个具体瓶颈:扩展 AI 工厂需要每条连接有更多带宽、每台交换机有更多连接;交换机容量到达上限后,继续扩网就可能要增加交换机层级和光链路,延迟、功耗和成本随之上升。
USFP 的思路是让用户从 200Gb/s 每通道的以太网 AI 交换网络(AI fabric)升级到 400Gb/s 每通道,同时沿用已在多代数据中心网络中大规模验证过的可插拔部署模式:按新闻稿的说法,客户无需改造数据中心基础设施即可采用新一代光学技术,在不增加网络层级的情况下扩大接入规模,并降低网络在 AI 工厂整体功耗预算中的占比。
两步插入的二维阵列连接器,100 瓦以内不加内置散热电路
具体到硬件,USFP 采用一种新的二维阵列连接器,配两步插入设计:模块先插入,高速触点随后才啮合。新闻稿称这样可以减少触点磨损、改善信号完整性,并让插入力更可预期。由于连接器按 400Gb/s 性能设计,它在 200Gb/s 每通道下也能带来性能改善;通道数今后可扩展到 32 条全双工乃至更多。
功耗方面,USFP 支持最高 100 瓦的功耗,而无需在收发器内部加装独立的专用散热电路,交换机的设计复杂度因此降低、可靠性得以提升。全部 USFP 配置还支持通过简化信号处理来降低延迟与功耗的光学设计,并兼容多种光学技术和连接距离,给系统设计者留出按部署需求取舍的空间。
TE Connectivity 与 Amphenol 建生态,规范拟经多源项目开放
生态安排上,NVIDIA 与 Cisco 正与 TE Connectivity、Amphenol 合作开发 USFP 的 cage(模块固定笼)、连接器和模块,并预计有更多厂商加入。统一的封装规格给供应商提供了一个共同基础,用于为 400Gb/s 每通道网络构建高密度可插拔基础设施。
规范本身计划走开放路线:Cisco 在前瞻性声明中把这个即将启动、社区主导的多源项目称为 USFP MSA(multi-source agreement,多源协议)。这次合作建立在双方既有工作之上:此前两家已致力于让 NVIDIA Spectrum-X 以太网与基于 Cisco Silicon One 的以太网无缝协同,以简化企业、neocloud(新兴算力云)和主权云的 AI 基础设施部署。
双方怎么说,还差什么
NVIDIA 高级副总裁 Gilad Shainer 在新闻稿中说:“建造世界上最大的 AI 工厂,要从重新思考最小的连接开始。通过 USFP,NVIDIA 与 Cisco 正在构建一个生态来重新发明可插拔光器件——以更高的效率连接更多计算,为下一代 AI 工厂提供动力。”Cisco 光学系统与光器件业务高级副总裁兼总经理 Bill Gartner 表示,AI 构建者需要一种“既能扩展性能、又不会把他们锁进更复杂运维模式”的互连架构;把可插拔光器件扩展到每通道 400Gb/s,靠对现有模块设计的又一次渐进式延长并不够,USFP 的目标是在保留可插拔光器件可维护性、部署灵活性与运维简单性的同时,提供全新水平的带宽密度。
发布时机上,同一天 Cisco 还在圣何塞举行的 上发布了面向开放 AI 基础设施的新一代交换芯片、系统与光器件,USFP 规范则是 NVIDIA 与 Cisco 另行发出的联合公告。
至于落地节奏,新闻稿只说首批 USFP 收发器是“计划中”的产品,未给出供货时间表。Cisco 与 NVIDIA 各自的前瞻性声明都提示,从成立 USFP MSA 到更多厂商加入,这些预期都可能与实际情况存在重大差异。