NVIDIAとCiscoは、AIファクトリーの構築・拡張に向けた新しい高密度光モジュール規格「Ultra-Dense Small Form Factor Pluggable（USFP）」の計画を発表しました。この規格は、400Gb/s/レーンの電気信号に対応する初のモジュールとして設計されており、最大12.8Tb/sの容量を実現できるとしています。
両社は、TE ConnectivityおよびAmphenolと協力し、USFPを中心としたマルチソースのハードウェアエコシステムを構築する計画です。AIモデルの大規模化や推論需要の拡大に伴い、AIファクトリーはより多くのコンピューティングシステムを接続しながら、ネットワークの複雑さ、電力、コストを管理する必要があります。
帯域幅密度4倍、電力効率1.3倍——200Gb/s/レーン光学との比較
USFPは、200Gb/s/レーンから400Gb/s/レーンのEthernet AIファブリックへのスケーリングを可能にする設計です。OSFPサイズのフォームファクターで16の全二重レーンを収容し、将来は32レーン以上に拡張できるとしています。
NVIDIAとCiscoによると、USFPは200Gb/s/レーンのプラガブルモジュールと比較して、4倍の帯域幅とフロントパネル帯域幅密度を実現し、電力効率は約1.3倍になるということです。これにより、AI構築事業者は同じネットワークフットプリント内でコンピューティング規模を拡大でき、AIファクトリー全体の電力予算に占めるネットワークの割合を削減できるとしています。
コネクタ設計と放熱——最大100Wの消費電力に対応
USFPは、400Gb/s/レーンの電気信号向けに設計された新しい2次元アレイコネクタを採用します。このコネクタは、モジュール挿入後に高速コンタクトが結合する2段階挿入設計を特徴としており、コンタクトの摩耗を減らし、信号整合性を改善し、挿入力の予測可能性を高めます。レーン数は将来32全二重レーン以上に拡張可能です。
また、USFPはトランシーバー内に専用の埋め込み冷却回路を必要とせず、最大100Wの消費電力に対応します。これにより、スイッチ設計の複雑さを軽減し、信頼性を向上できるとしています。さらに、USFPの全構成は信号処理を簡素化することでレイテンシと消費電力を削減する光学設計に対応し、幅広い光学技術と接続距離をサポートします。
オープンな業界仕様の策定へ——エコシステム構築を計画
NVIDIAとCiscoは、コミュニティ主導のマルチソースプロジェクトを通じて、USFPのオープンな業界仕様を策定する計画です。両社はこれまでも、NVIDIA Spectrum-X EthernetネットワークとCisco Silicon OneベースのEthernetネットワークのシームレスな相互運用性を確保するための取り組みを進めており、今回の協業はその延長線上にあります。
NVIDIAのギラッド・シャイナー上級副社長は「世界最大のAIファクトリーを構築するには、最も小さな接続から考え直すことから始まる」とコメントしています。また、Ciscoのビル・ガートナー上級副社長兼光学システム・光学ゼネラルマネージャーは「シリコンからシステム、光学、ネットワークオペレーティングシステムまでフルスタックのアプローチを取ることで、次世代AIネットワークに必要な性能とスケールを実現できる」と述べています。
どう見るか
今回の発表では、USFPの技術仕様（400Gb/s/レーン対応、12.8Tb/sの容量、OSFPサイズでの16レーン構成など）と、200Gb/s/レーンのプラガブルモジュールと比較した場合の帯域幅密度4倍、電力効率約1.3倍という目標性能が公表されました。また、TE ConnectivityとAmphenolがエコシステムに参加すること、コミュニティ主導のマルチソースプロジェクトを通じてオープンな業界仕様を策定する計画も明らかになっています。
一方で、具体的な製品の提供開始時期、価格、対応スイッチ製品の詳細は公表されていません。また、今回の性能目標は両社による主張であり、第三者による測定結果は示されていません。USFPが実際に市場でどのように受け入れられるかは、今後のエコシステム拡大と製品化の状況を確認する必要があります。
