NVIDIAとCisco、AI向け光モジュール規格「USFP」発表

米NVIDIAと米Cisco（ネットワーク機器やクラウド通信基盤を提供する世界最大手IT企業）は10月12日、次世代AIファクトリー向け光トランシーバー新規格「USFP（Ultra-Dense Small Form Factor Pluggable）」を発表しました。業界で初めてレーンあたり400Gb/sの電気信号に対応し、データセンターの設置面積を維持したまま最大12.8Tb/sの大容量伝送を実現します。

レーンあたり400Gb/sと帯域密度4倍の実現

AIモデルの大規模化に伴い、ネットワークスイッチの容量限界を超えた拡張には追加のスイッチ階層が必要となり、遅延や消費電力、コストの増加を招いていました。USFPはこのボトルネックを打破するために策定された規格です。

• ​高密度集積​: 広く普及しているOSFP（Octal Small Form Factor Pluggable）と同等のモジュールサイズに、16本の全二重レーンを収容。将来的には32レーン以上への拡張も視野に入れています。
• ​帯域密度と電力効率の飛躍​: 従来の200Gb/s/レーン規格と比較して前面パネルの帯域密度を4倍に高め、電力効率を約1.3倍に改善。スイッチ階層を増やすことなく、より多くの1.6Tb/sエンドポイントを接続可能です。

2次元アレイコネクタと高放熱設計

USFPは、400Gb/s信号を安定伝送するために2次元アレイコネクタを採用しています。モジュールを挿入した後に高速接点が噛み合う2段階挿入設計により、端子の摩耗を抑えつつシグナルインテグリティ（信号品質）を確保しました。

放熱面では、専用の埋め込み冷却回路を必要とせずに最大100Wの電力損失に対応可能で、スイッチの設計負荷を大幅に軽減します。さらに両社はTE ConnectivityやAmphenolと連携し、ケージ、コネクタ、モジュールの供給においてオープンなマルチソースエコシステムを確立する計画です。

既存光モジュール規格との比較

項目	従来規格（OSFP 200G/レーン）	新規格 USFP
レーン速度	200Gb/s / レーン	400Gb/s / レーン
総伝送容量	3.2Tb/s（8レーン時）	最大 12.8Tb/s（16レーン）
帯域密度	基準（1x）	4x（4倍）
電力効率	基準（1x）	約 1.3x 向上
モジュール形状	OSFPサイズ	OSFP同等フットプリント
放熱許容電力	設計依存	最大 100W（追加冷却回路不要）

分析と今後の展望

AIクラスタの規模が数十万基に達する中、ネットワーク層の消費電力と物理スペースの逼迫は深刻な課題となっています。NVIDIAとCiscoが保守性や実績に優れた「着脱式（プラグ可能）光モジュール」の枠組みを維持しながら400Gレーン化を達成したことは、データセンター運用手順を破壊することなく帯域を4倍に引き上げる極めて実用的なブレイクスルーです。

引用元：NVIDIA Newsroom | StorageReview.com