NVIDIA en Cisco hebben op 12 oktober een gezamenlijke specificatie aangekondigd voor een nieuwe plug-in optische module, genaamd Ultra-Dense Small Form Factor Pluggable (USFP), ontworpen om de netwerkbelasting van de volgende generatie AI-fabrieken te dragen. Volgens het persbericht van NVIDIA is USFP bedoeld als de eerste module die elektrische signalen van 400 Gb/s per baan ondersteunt, waardoor een totale capaciteit tot 12,8 Tb/s mogelijk wordt – een dichtheidssprong die volgens de bedrijven operators in staat zal stellen Ethernet AI-fabrics te schalen zonder netwerklagen toe te voegen of hun energiebudgetten op te blazen.
De aankondiging is het nieuwste teken dat datacenternetwerken, lange tijd het weinig glamoureuze loodgieterswerk van cloud computing, een strategisch slagveld zijn geworden in de AI-uitbreiding. Terwijl clusters groeien van duizenden naar honderdduizenden versnellers, bepalen de optica die ze verbinden nu zowel de economie als de fysica van AI op grote schaal. Voor de bredere context van hoe infrastructuurleveranciers zich herpositioneren voor het agententijdperk, volgt onze AI-nieuwssectie de bewegingen terwijl ze landen.
Wat USFP feitelijk verandert
De krachtige plug-in modules van vandaag de dag draaien grotendeels op 200 Gb/s per elektrische baan. USFP verdubbelt dat tot 400 Gb/s per baan, terwijl de inplugbare vormfactor behouden blijft en operators weten hoe ze deze moeten inzetten en onderhouden. Volgens de gepubliceerde cijfers van NVIDIA levert USFP 4x de bandbreedte en frontpaneeldichtheid vergeleken met 200Gb/s-per-lane-modules, met ongeveer 1,3x de energie-efficiëntie – wat betekent dat er meer gegevens per watt worden verplaatst.
Die combinatie pakt een samengesteld probleem aan bij het ontwerpen van AI-fabrieken. Wanneer een switch zijn poortcapaciteit bereikt, is de enige manier om meer rekenkracht toe te voegen het toevoegen van een nieuwe laag switches en optische links, waardoor de latentie, de kapitaalkosten en het stroomverbruik bij elke laag toenemen. Door zowel het aantal rijstroken als de bandbreedte per baan te verdubbelen, zorgt USFP ervoor dat meer eindpunten van 1,6 Tb/s verbinding kunnen maken via dezelfde schakelvoetafdruk, waardoor het punt wordt uitgesteld waarop operators zich met meer niveaus uit de congestie moeten kopen.
“Het bouwen van de grootste AI-fabrieken ter wereld begint met het heroverwegen van de kleinste verbindingen”, zegt Gilad Shainer, senior vice-president bij NVIDIA, in de aankondiging.
Zestien rijstroken in een voetafdruk van OSFP-formaat
De eerste geplande op USFP gebaseerde transceivers zullen 16 full-duplex rijstroken verpakken in een footprint ter grootte van een OSFP-module – de werkpaardvormfactor die al gebruikelijk is bij AI-clusterimplementaties – die zowel switches als SuperNIC’s ondersteunen. NVIDIA zegt dat het ontwerp in de toekomst kan worden uitgebreid naar 32 rijstroken en meer, waardoor de capaciteit per module ruim boven het huidige plafond zou uitkomen.
Mechanisch gezien vereiste de hogere signaaldichtheid een nieuw connectordenken: USFP maakt gebruik van een tweedimensionale array-connector met een tweestaps insteekontwerp, waardoor de bruikbaarheid van het frontpaneel behouden blijft, waardoor plugbare optica de voorkeur verdient boven vastgesoldeerde alternatieven. “AI-bouwers hebben een interconnect-architectuur nodig die de prestaties kan schalen zonder ze op te sluiten in een complexer bedrijfsmodel”, zegt Bill Gartner, senior vice-president en algemeen manager van optische systemen en optica bij Cisco, waarbij hij benadrukt dat de samenwerking gericht was op het behouden van “de bruikbaarheid, de inzetflexibiliteit en de operationele eenvoud van inplugbare optica.”
Een ecosysteemspel, niet alleen een module
NVIDIA en Cisco framen USFP expliciet als een open inspanning van meerdere leveranciers: TE Connectivity en Amfenol werken al met de twee bedrijven samen om een multi-source hardware-ecosysteem rond de specificatie op te bouwen. Dat is van belang omdat plug-in optica alleen als standaard kan functioneren; exploitanten kopen ze met tienduizenden exemplaren, en geen enkele leverancier kan dat volume alleen leveren (of prijzen).
De multi-source aanpak verlaagt ook het risico voor switchmakers en hyperscalers die adoptie overwegen. Als USFP-transceivers verkrijgbaar zijn bij meerdere leveranciers, kan de module hetzelfde traject volgen als eerdere inplugbare generaties: snelle kostendaling, brede interoperabiliteit en geleidelijke verplaatsing van eigen of gesoldeerde verbindingen aan de rand van het netwerk.
Macht is het nieuwe knelpunt
De beweringen over energie-efficiëntie verdienen bijzondere aandacht. NVIDIA's doel voor USFP is om "het aandeel van netwerken in het totale energiebudget van de AI-fabriek te verkleinen" - een erkenning dat naarmate de rekendichtheid toeneemt, de energiekosten van het verplaatsen van gegevens concurreren met de energiekosten van computers. Elke gigabit die tussen racks wordt verplaatst, kost watt, en op AI-fabrieksschaal vertalen die watt zich rechtstreeks in beperkte netverbindingen en bedrijfskosten.
De optische aankondiging kwam niet op zichzelf. Dezelfde dag zei NVIDIA dat het zijn Vera Rubin-rackarchitectuurontwerpen openstelt voor de Open Compute Project-gemeenschap, en berichtgeving van SiliconANGLE en Wccftech beschreef radicale vereenvoudigingen van computertrays – het verwijderen van kabels, slangen en ventilatoren – naast het optische werk van Cisco. FourWeekMBA meldde dat Meta het Spectrum-6 Ethernet-platform van NVIDIA adopteert. Samen schetsen de bewegingen een gecoördineerde push: open de fysieke ontwerpen, verdicht de optica en maak Ethernet tot het voorkeursweefsel voor AI op hyperscale.
Wat te bekijken
USFP is een specificatie met geplande producten, geen verzendingshardware - NVIDIA's taal ('eerste geplande op USFP gebaseerde transceivers') laat de tijdlijn opzettelijk los. De statistieken om in de gaten te houden zijn de adoptie door switch-leveranciers buiten Cisco, de prijzen van transceivers in verhouding tot 200G per baan en of de elektrische signalering van 400Gb/s per baan voldoet aan de betrouwbaarheidsdoelstellingen op volume.
Als dit lukt, zou USFP voor netwerken uit het AI-tijdperk kunnen doen wat opeenvolgende QSFP-generaties deden voor cloud-datacenters: een commodity-interconnect-cadans tot stand brengen waar de hele industrie op voortbouwt. En in een markt waar NVIDIA's eigen NVLink-fabric een belangrijk lock-in-argument is geweest, is een open, inplugbare standaard met hoge dichtheid – in samenwerking met Cisco, de grootste netwerkleverancier – ook een concurrerend statement over hoe AI-fabrieken moeten worden gebouwd.
