Por Canuto  

Cisco y Nvidia proponen un módulo óptico enchufable que podría alcanzar 12,8 Tbps, una capacidad que apunta a reducir el cableado de los centros de datos de IA, aunque también plantea desafíos de diseño, disipación térmica y fiabilidad.
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  • El USFP contempla hasta 32 enlaces de 400 Gbps y una capacidad máxima de 12,8 Tbps por módulo, frente a los cerca de 1,6 Tbps de las ópticas más avanzadas actuales.
  • La especificación inicial considera 16 enlaces, equivalentes a 6,4 Tbps, y una disipación de potencia de hasta 100 vatios por enchufable.
  • El diseño podría consolidar conexiones de varias GPU, pero una falla tendría un impacto potencial mayor que en los módulos ópticos convencionales.

Cisco y Nvidia presentaron una propuesta de módulo óptico enchufable de alta densidad que podría concentrar hasta 12,8 terabits por segundo (Tbps) en un solo puerto, una capacidad dirigida a las redes de centros de datos que entrenan y ejecutan modelos de inteligencia artificial. El anuncio se produjo durante la cumbre global del Open Compute Project (OCP), que reúne a la industria en torno a tecnologías para centros de datos. La iniciativa busca responder a la creciente cantidad de aceleradores, tarjetas de red y conmutadores que requieren conexiones de fibra cada vez más rápidas.

El diseño recibe el nombre de USFP, sigla de enchufable ultra denso de formato pequeño, y plantea reunir entre cuatro y ocho veces el ancho de banda de los módulos ópticos actuales más avanzados. No se trata de un producto ya desplegado: la cifra máxima de 12,8 Tbps corresponde a una configuración de hasta 32 enlaces de 400 Gbps, mientras la especificación inicial contempla 16 enlaces, o 6,4 Tbps.

Más ancho de banda en un módulo compacto

El USFP apunta a conservar un tamaño aproximado al de los módulos OSFP existentes, pero con una densidad de conexión muy superior. Según The Register, Cisco y Nvidia proponen integrar hasta 32 carriles de 400 Gbps dentro de ese formato, lo que permitiría que un solo módulo alcance el ancho de banda de un conmutador empresarial de gama alta de hace apenas unos años. Las compañías describen el diseño como compatible con señales eléctricas de 400 Gbps por carril.

La comparación con la óptica disponible ayuda a dimensionar la propuesta, aunque conviene distinguir las cifras anunciadas. Los módulos ópticos más sofisticados de hoy rondan los 1,6 Tbps mediante ocho enlaces de 200 Gbps, mientras que la configuración inicial del USFP suma 6,4 Tbps y la versión de hasta 32 enlaces elevaría el total a 12,8 Tbps.

La diferencia no solo importa por la velocidad de una conexión individual, sino por el número de cables que puede requerir una instalación. En un centro de datos de IA, cada GPU puede estar emparejada con una tarjeta de red de 800 Gbps y, en el futuro cercano descrito por la fuente, con conexiones de 1,6 Tbps; un USFP podría agrupar el cableado de ocho GPU en un solo haz de fibra.

El beneficio también se proyecta sobre los conmutadores, que dirigen el tráfico entre los equipos de una red. En el ejemplo citado por la publicación, un futuro conmutador de 204,8 Tbps necesitaría 16 puertos USFP para atender 128 puntos finales de 1,6 Tbps, una distribución que ilustra cómo una mayor capacidad por puerto podría simplificar el tendido de fibra.

El costo físico de concentrar conexiones

Reunir más enlaces en un módulo pequeño supone exigencias de energía y diseño que no aparecen en la misma escala en los enchufables actuales. Una óptica de gama alta puede consumir alrededor de 20 vatios, mientras que el USFP está diseñado para disipar hasta 100 vatios sin necesitar un circuito de refrigeración dedicado integrado en el transceptor. La cifra de disipación no equivale por sí sola al consumo eléctrico del módulo.

La conexión física también se vuelve más delicada cuando aumentan los contactos eléctricos que deben asentarse correctamente. Cisco plantea un mecanismo de inserción en dos fases: primero se introduce el módulo en su jaula y luego se acciona un segundo mecanismo para establecer la conexión eléctrica, una solución que busca atender las exigencias de un diseño con más enlaces concentrados.

La densidad trae además una consecuencia para la fiabilidad: un fallo podría afectar a más recursos que en un enchufable convencional. La avería de un láser o de un procesador de señal digital, conocido como DSP, tendría el potencial de desconectar no solo una GPU, sino sistemas completos, aunque el artículo señala que ese radio de impacto sería menor que el posible con óptica coempaquetada o cercana al paquete.

Ese contraste ayuda a explicar por qué la propuesta no elimina el debate sobre dónde ubicar la óptica. En una arquitectura coempaquetada, un fallo podría desconectar de la red los aceleradores de un rack completo, según la información publicada; el USFP conservaría la posibilidad de reemplazar módulos enchufables, pero concentraría más conexiones en cada pieza y, por tanto, también más funciones expuestas a una falla individual.

Una alternativa dentro de la carrera por redes de IA

La participación de Nvidia resulta llamativa porque algunos de sus conmutadores más recientes de las familias Spectrum-X y Quantum-X ya emplean óptica coempaquetada. Retirar los módulos enchufables del lado del conmutador puede reducir el consumo de energía alrededor de un 30%, de acuerdo con la fuente, pero Nvidia todavía utiliza enchufables en sus tarjetas de red, donde ofrecen mayor flexibilidad a los integradores.

No todas las instalaciones tienen la escala de los clústeres de más de 100.000 GPU que algunas empresas construyen para entrenar modelos. En racks con un conmutador de extremo de rack, también puede utilizarse cableado de cobre de conexión directa, que consume menos energía, por lo que la arquitectura elegida depende de las necesidades de cada sistema y no de una única solución válida para todos.

La iniciativa también coincide con la apuesta de Nvidia por racks de 600 kilovatios que albergan 144 GPU, una configuración que incrementa la presión sobre las conexiones de red. La plataforma Vera Rubin Ultra, mencionada en la fuente como una propuesta anunciada por primera vez a comienzos de 2025, prometía 115,2 terabytes por segundo de ancho de banda scale-out por rack, equivalentes a entre 3,2 y 6,4 Tbps por paquete de GPU, según se cuente o no el ancho de banda bidireccional.

La especificación inicial del USFP, con 16 enlaces de 400 Gbps, suma 6,4 Tbps y se aproxima al extremo superior de ese rango por paquete de GPU, aunque las cifras describen capacidades distintas y no deben tomarse como una equivalencia directa. Cisco y Nvidia planean crear una especificación abierta para USFP mediante un proyecto multifuente liderado por la comunidad. Por ahora, se trata de una iniciativa para impulsar la participación de la industria, no de una especificación que ya haya sido adoptada por otros fabricantes.


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