NVIDIA 与思科推出 USFP 光模块规格：单通道 400Gb/s，助 AI 工厂不增网络层扩容

方案背景：随着 AI 模型规模与推理需求增长，AI 工厂必须连接更多计算系统，同时控制网络复杂性、功耗和成本。当交换机达到容量上限，继续扩展往往需要增加交换机层和光链路，导致延迟升高、功耗增加、成本上涨。业界需要一种既能提升单连接带宽、又能增加单交换机连接数，同时不改变成熟部署模式的光互连方案。

解决方案与架构：NVIDIA 和思科计划推出超密集小型可插拔模块 USFP（Ultra Small Form-factor Pluggable）。它支持以太网 AI 网络从单通道 200Gb/s 扩展到单通道 400Gb/s，沿用多代数据中心网络验证过的可插拔部署模式，客户无需彻底改造基础设施即可采用新一代光连接。首批 USFP 收发器在一个 OSFP 尺寸空间内集成 16 个全双工通道，同时支持交换机和 SuperNIC，未来可扩展到 32 个或更多通道。

核心技术组件：USFP 采用全新两步式插入设计的二维阵列连接器：插入模块后再对接高速触点，减少触点磨损、提升信号完整性，并使插入力度更可预测。模块支持高达 100 瓦功耗，且无需在收发器中使用单独的专用嵌入式冷却电路，降低交换机设计复杂性并提高可靠性。NVIDIA 与思科正联合 TE Connectivity、Amphenol 构建多源硬件生态。

实施成果：通过把通道数量与单通道带宽同时翻倍，USFP 让 AI 网络在不增加网络层的情况下连接更多 1.6Tb/s 终端节点，单模块可实现 12.8Tb/s 网络带宽。与单通道 200Gb/s 可插拔模块相比，其带宽和前面板带宽密度提升至 4 倍，能效提升约 1.3 倍，从而降低网络在 AI 工厂整体功耗预算中的占比。

未来展望：USFP 延续了可插拔光模块的可维护性、部署灵活性和可制造性，并兼容多种光学技术与连接距离。随着 32 通道及以上版本演进，AI 工厂可以在相同空间规格内持续扩展算力，把经过验证的以太网部署模式延续到多代数据中心网络。