NVIDIA et Cisco ont annoncé le 12 octobre une spécification commune pour un nouveau module optique enfichable, appelé Ultra-Dense Small Form Factor Pluggable (USFP), conçu pour supporter la charge réseau de la prochaine génération d'usines d'IA. Selon le communiqué de presse de NVIDIA, l'USFP est destiné à être le premier module à prendre en charge des signaux électriques de 400 Gb/s par voie, permettant une capacité totale allant jusqu'à 12,8 Tb/s — un saut de densité qui, selon les entreprises, permettra aux opérateurs de faire évoluer les structures Ethernet AI sans ajouter de niveaux de réseau ni faire exploser leurs budgets d'alimentation.
Cette annonce est le dernier signe que les réseaux de centres de données, longtemps la plomberie peu glamour du cloud computing, sont devenus un champ de bataille stratégique dans le développement de l’IA. À mesure que les clusters passent de milliers à plusieurs centaines de milliers d’accélérateurs, les optiques qui les relient façonnent désormais à la fois l’économie et la physique de l’IA à grande échelle. Pour un contexte plus large de la façon dont les fournisseurs d’infrastructures se repositionnent pour l’ère agentique, notre section d’actualités sur l’IA suit les mouvements à mesure qu’ils se produisent.
Ce que l'USFP change réellement
Les modules enfichables hautes performances d'aujourd'hui fonctionnent en grande partie à 200 Gbit/s par voie électrique. L'USFP double ce chiffre à 400 Gbit/s par voie tout en conservant le facteur de forme enfichable que les opérateurs savent déployer et entretenir. Selon les chiffres publiés par NVIDIA, l'USFP offre une bande passante et une densité de panneau avant 4 fois supérieures à celles des modules à 200 Gb/s par voie, soit environ 1,3 fois l'efficacité énergétique, ce qui signifie plus de données déplacées par watt.
Cette combinaison résout un problème complexe dans la conception des usines d’IA. Lorsqu'un commutateur atteint sa capacité de port, la seule façon d'ajouter davantage de calcul est d'ajouter une autre couche de commutateurs et de liaisons optiques, ce qui augmente la latence, le coût d'investissement et la consommation d'énergie à chaque niveau. En doublant à la fois le nombre de voies et la bande passante par voie, l'USFP permet à davantage de points de terminaison à 1,6 Tbit/s de se connecter via la même empreinte de commutation, retardant ainsi le moment où les opérateurs devront acheter pour sortir de la congestion avec davantage de niveaux.
"Construire les plus grandes usines d'IA au monde commence par repenser la plus petite des connexions", a déclaré Gilad Shainer, vice-président senior de NVIDIA, dans l'annonce.
Seize voies dans une empreinte de taille OSFP
Les premiers émetteurs-récepteurs basés sur USFP prévus intégreront 16 voies en duplex intégral dans un encombrement de la taille d'un module OSFP – le facteur de forme déjà courant dans les déploiements de clusters d'IA – prenant en charge à la fois les commutateurs et les SuperNIC. NVIDIA affirme que la conception pourrait s'étendre à 32 voies et au-delà à l'avenir, ce qui pousserait la capacité par module bien au-delà du plafond actuel.
Mécaniquement, la densité de signal plus élevée a nécessité une nouvelle réflexion sur les connecteurs : l'USFP utilise un connecteur réseau bidimensionnel avec une conception d'insertion en deux étapes, préservant la facilité d'entretien du panneau avant qui rend les optiques enfichables préférables aux alternatives soudées. « Les constructeurs d'IA ont besoin d'une architecture d'interconnexion capable d'adapter les performances sans les enfermer dans un modèle opérationnel plus complexe », a déclaré Bill Gartner, vice-président senior et directeur général des systèmes optiques et de l'optique chez Cisco, soulignant que la collaboration visait à préserver « la facilité d'entretien, la flexibilité de déploiement et la simplicité opérationnelle des optiques enfichables ».
Un jeu d'écosystème, pas seulement un module
NVIDIA et Cisco présentent explicitement l'USFP comme un effort ouvert et multi-fournisseurs : TE Connectivity et Amphenol travaillent déjà avec les deux sociétés pour construire un écosystème matériel multi-source autour de la spécification. C’est important, car les optiques enfichables ne réussissent qu’en tant que normes : les opérateurs les achètent par dizaines de milliers, et aucun fournisseur ne peut fournir (ou fixer le prix) seul ce volume.
L’approche multisource réduit également le risque pour les fabricants de commutateurs et les hyperscalers qui envisagent de l’adopter. Si les émetteurs-récepteurs USFP sont disponibles auprès de plusieurs fournisseurs, le module peut suivre la même trajectoire que les générations enfichables précédentes : baisse rapide des coûts, large interopérabilité et déplacement progressif des interconnexions propriétaires ou soudées aux niveaux périphériques du réseau.
Le pouvoir est le nouveau goulot d'étranglement
Les allégations d’efficacité énergétique méritent une attention particulière. L'objectif déclaré de NVIDIA pour l'USFP est de réduire « la part du réseau dans le budget énergétique global de l'usine d'IA » – une reconnaissance du fait qu'à mesure que les densités de calcul augmentent, le coût énergétique du déplacement des données entre en concurrence avec le coût énergétique de l'informatique. Chaque gigabit déplacé entre les racks coûte des watts, et à l'échelle d'une usine d'IA, ces watts se traduisent directement par des connexions au réseau et des dépenses d'exploitation limitées.
L’annonce de l’optique n’est pas arrivée de manière isolée. Le même jour, NVIDIA a annoncé qu'elle ouvrait ses conceptions d'architecture de rack Vera Rubin à la communauté Open Compute Project, et la couverture de SiliconANGLE et Wccftech a décrit des simplifications radicales des plateaux de calcul - en supprimant les câbles, les tuyaux et les ventilateurs - parallèlement au travail d'optique de Cisco. FourWeekMBA a signalé que Meta adoptait la plate-forme Ethernet Spectrum-6 de NVIDIA. Ensemble, ces mesures esquissent une démarche coordonnée : ouvrir les conceptions physiques, densifier l'optique et faire d'Ethernet la structure de choix pour l'IA à grande échelle.
Que regarder
USFP est une spécification avec des produits planifiés, pas de matériel livré – le langage de NVIDIA (« premiers émetteurs-récepteurs basés sur USFP prévus ») laisse délibérément le calendrier lâche. Les mesures à surveiller sont l'adoption par les fournisseurs de commutateurs au-delà de Cisco, le prix des émetteurs-récepteurs par rapport aux pièces de 200 Gb/s par voie et la question de savoir si la signalisation électrique de 400 Gb/s par voie atteint ses objectifs de fiabilité en volume.
S’il réussit, l’USFP pourrait faire pour les réseaux de l’ère de l’IA ce que les générations successives de QSFP ont fait pour les centres de données cloud : établir une cadence d’interconnexion de base sur laquelle s’appuie l’ensemble du secteur. Et dans un marché où la structure NVLink propriétaire de NVIDIA a été un argument clé, une norme ouverte et enfichable haute densité – co-écrite avec Cisco, le plus grand fournisseur de réseaux – est également une déclaration concurrentielle sur la manière dont les usines d'IA devraient être construites.
