L’intelligenza artificiale richiede reti capaci di trasferire sempre più dati tra le GPU, ma per gli operatori dei data center aumentare la capacità significa anche gestire consumi, raffreddamento e manutenzione. Cisco e Nvidia puntano a rispondere a questa esigenza con USFP, un nuovo formato di modulo ottico innestabile progettato per le interconnessioni Ethernet dei sistemi AI. La promessa è far crescere la banda disponibile mantenendo la flessibilità dei componenti che possono essere inseriti e sostituiti negli apparati.
I piani di sviluppo sono presentati all’OCP Global Summit di San Jose, in California. Secondo quanto riferisce Fierce Network, l’iniziativa nasce dalle richieste dei clienti hyperscaler e neocloud: adottare connessioni più potenti per i carichi di lavoro AI, continuando a utilizzare un modello tecnologico e operativo già conosciuto.
Nel comunicato pubblicato da Cisco, le due aziende indicano un percorso che parte da una capacità aggregata di 6,4 terabit al secondo, con la possibilità di arrivare a 12,8 Tb/s. Si tratta di un progetto in sviluppo: Cisco e Nvidia non comunicano una data precisa per la disponibilità.
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Perché l’AI mette sotto pressione le reti
La crescita dell’AI aumenta le esigenze di comunicazione all’interno dei data center. Per addestrare ed eseguire i modelli, gli acceleratori devono scambiare dati tra loro e dialogare con applicazioni, sistemi di archiviazione e servizi.
Questa esigenza si estende ai sistemi di AI agentica, nei quali l’intelligenza artificiale orchestra attività complesse articolate in più passaggi. La rete deve quindi sostenere una comunicazione continua, con requisiti crescenti di banda, reattività e scalabilità.
Il problema riguarda sia la quantità di dati da trasportare sia il modo in cui l’infrastruttura viene gestita. Con l’espansione dei cluster AI, gli operatori devono bilanciare capacità, alimentazione elettrica, raffreddamento e possibilità di intervenire sui componenti.
Che cos’è USFP e come collega le GPU
USFP è l’acronimo di Ultra-Dense Small Form-Factor Pluggable. Identifica un formato di modulo ottico innestabile ad alta densità, destinato alle connessioni degli apparati nei data center AI.
Will Eatherton, vicepresidente senior dell’ingegneria di Cisco, ha spiegato a Fierce Network che questi moduli servono a collegare agli switch i server che ospitano le GPU. I moduli vengono inseriti negli apparati e la fibra ottica realizza il collegamento tra i due estremi. È attraverso questa infrastruttura che possono essere interconnessi cluster composti da centinaia di migliaia fino a milioni di GPU.
Gli attuali moduli OSFP, secondo Eatherton, stanno raggiungendo i propri limiti. I clienti chiedono quindi una nuova generazione che aumenti le prestazioni mantenendo le caratteristiche operative delle soluzioni già utilizzate.
Da 200 a 400 Gbps per canale
Il salto tecnologico riguarda la velocità dei singoli canali, o lane: le piccole piste elettriche che trasportano i segnali tra il chip dell’apparato e il modulo ottico. USFP è progettato per supportare 400 gigabit al secondo per canale, rispetto ai 200 Gbps delle soluzioni prese come riferimento.
Nella configurazione descritta da Cisco, 16 canali da 400 Gbps consentono di raggiungere una capacità aggregata di 6,4 Tb/s. L’architettura può estendersi a 32 canali, aprendo un percorso verso 12,8 Tb/s.
Cisco indica una densità di banda quattro volte superiore rispetto agli attuali moduli innestabili da 1,6 Tb/s. Il risultato deriva dalla combinazione tra velocità dei canali e configurazione del modulo.
Il progetto prevede inoltre il supporto di sistemi e chip ASIC basati su SerDes a 200G e 400G. I SerDes sono i circuiti che serializzano e deserializzano i dati per trasferirli attraverso collegamenti elettrici ad alta velocità. L’impiego della tecnologia a 400G, secondo Cisco, offre la possibilità di ottenere un’efficienza energetica circa 1,3 volte superiore, contribuendo a gestire le crescenti esigenze di alimentazione e raffreddamento.
Moduli sostituibili e continuità operativa
Uno dei punti centrali dell’annuncio è la volontà di preservare i vantaggi dei moduli innestabili. Cisco richiama in particolare la sostituzione indipendente sul campo, la disponibilità di filiere mature, l’interoperabilità tra fornitori e procedure di manutenzione consolidate.
Per gli operatori, questi elementi diventano più rilevanti quando aumentano dimensioni e complessità dei cluster. USFP punta quindi a sostenere interconnessioni di maggiore capacità e apparati di rete e di calcolo più densi, mantenendo la semplicità operativa dell’ecosistema attuale.
La prospettiva si inserisce nell’approccio di Cisco alla progettazione integrata dell’infrastruttura: chip, sistemi, ottica, software e gestione operativa vengono considerati insieme per migliorare prestazioni ed efficienza e proteggere gli investimenti.
Il confronto con XPO e le ottiche integrate
USFP si affianca ad altre soluzioni in sviluppo per aumentare la capacità delle connessioni nei data center. Eatherton cita il progetto XPO di Arista e Broadcom, che prevede il raffreddamento a liquido del modulo, e le co-packaged optics, nelle quali i componenti ottici vengono integrati nello stesso package del chip.
Cisco osserva che il futuro delle reti AI potrà comprendere architetture differenti, ciascuna con propri vantaggi e compromessi. La scelta dipenderà dai requisiti operativi e dalle strategie infrastrutturali dei clienti.
Secondo Eatherton, il riscontro ricevuto da Cisco evidenzia una domanda precisa: una soluzione di nuova generazione che conservi le caratteristiche familiari dei moduli attuali. Il dirigente ritiene inoltre probabile che, nel tempo, i fornitori supportino sia USFP sia XPO per rispondere alle diverse preferenze dei clienti.
Verso uno standard aperto
Cisco e Nvidia prevedono di coinvolgere diversi fornitori, a partire da quelli dei connettori, e di avviare il percorso per la definizione di uno standard aperto. La presentazione all’Open Compute Project si collega a questo obiettivo: favorire la partecipazione dell’ecosistema e l’interoperabilità.
Eatherton riferisce che sono già state effettuate simulazioni e test e che il progetto è pronto a passare alla fase successiva. Pur senza indicare una roadmap dettagliata, parla di un’evoluzione nell’arco di mesi, anziché anni.
La domanda arriva dagli hyperscaler AI, dai fornitori neocloud, dagli operatori di telecomunicazioni impegnati nella costruzione di cloud AI sovrani e dalle imprese con esigenze di calcolo avanzate. Per questi soggetti, USFP punta a offrire un percorso di crescita della rete che tenga insieme maggiore capacità, efficienza energetica e continuità dei modelli di gestione.
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