USFP là gì và vì sao nó là bước ngoặt cho trung tâm dữ liệu AI
Công nghệ quang USFP (Ultra-Dense Small Form Factor Pluggable) là chuẩn mô-đun quang mật độ siêu cao do Cisco và NVIDIA cùng phát triển, hỗ trợ tín hiệu điện 400Gb/s trên mỗi làn trong kích thước tương đương OSFP, nhằm nhân đôi mật độ băng thông mạng và cải thiện hiệu suất năng lượng mà không cần mở rộng diện tích vật lý của trung tâm dữ liệu AI. Đây không phải một bản nâng cấp nhỏ, mà là nỗ lực trực diện vào hai nút thắt lớn nhất của hạ tầng mạng AI: không gian rack và ngân sách điện. Khi các mô hình sinh sinh AI phình to, vấn đề không còn là thiếu GPU, mà là tủ rack bị bít kín bởi switch và dây quang, khiến độ trễ tăng và chi phí vận hành leo thang. USFP đặt cược vào việc nén nhiều hơn vào cùng một không gian, thay vì tiếp tục chồng thêm lớp hạ tầng.
Cisco–NVIDIA hợp tác: từ chuẩn quang USFP đến hạ tầng AI mở
Điểm đáng chú ý nhất trong hợp tác Cisco NVIDIA hợp tác là tham vọng biến công nghệ quang USFP thành tiêu chuẩn mở cho toàn ngành, thay vì một chuẩn đóng chỉ phục vụ hệ sinh thái riêng. Trong thông cáo chung, hai bên mô tả USFP là mô-đun đầu tiên được thiết kế cho tín hiệu điện 400Gb/s trên mỗi làn, với tổng dung lượng lên tới 12,8Tb/s trong kích thước tương đương OSFP, nhờ tích hợp 16 làn song công hoàn toàn. Theo lộ trình, số làn có thể tăng lên 32 hoặc hơn nhờ thiết kế đầu nối mới, mở đường cho các thế hệ băng thông cao hơn mà không phải thay đổi form factor cơ bản. Quan trọng hơn, NVIDIA và Cisco còn kéo thêm các nhà sản xuất đầu nối lớn để xây dựng hệ sinh thái đa nhà cung cấp, đồng thời chuẩn bị một dự án cộng đồng để định nghĩa USFP như một chuẩn mở xuyên ngành. Đây là bước đi chiến lược: chuẩn mở giúp khách hàng yên tâm đầu tư dài hạn vào hạ tầng mạng AI mà không bị khóa vào một nhà cung cấp duy nhất.
Giải bài toán không gian và điện năng trong trung tâm dữ liệu AI
USFP nhắm thẳng vào bài toán đau đầu nhất của trung tâm dữ liệu AI: làm sao tăng băng thông mà không phải thêm tủ, thêm tầng switch và thêm hóa đơn điện. Các mô-đun USFP đầu tiên được thiết kế để mang lại mật độ băng thông cao gấp 4 lần và hiệu suất sử dụng điện cao hơn khoảng 1,3 lần so với mô-đun 200Gb/s trên mỗi làn hiện nay. Nói cách khác, cùng một diện tích mạng, nhà vận hành có thể nối nhiều nút tính toán AI hơn mà không phải nhân đôi số lượng thiết bị chuyển mạch. Thiết kế đầu nối mảng hai chiều với cơ chế lắp hai bước giúp giảm hao mòn tiếp điểm, cải thiện toàn vẹn tín hiệu và giữ lực cắm ở mức dễ dự đoán. Khả năng tản nhiệt tới 100W mà không cần mạch làm mát chuyên dụng bên trong bộ thu phát cho phép các nhà thiết kế switch tập trung vào luồng khí và giải pháp làm mát cấp hệ thống, thay vì phải ôm thêm một lớp phức tạp trong từng mô-đun quang. Trong bối cảnh AI đòi hỏi kết nối dày đặc theo chiều dọc và ngang, việc giảm áp lực không gian và điện năng không còn là tối ưu, mà là điều kiện để hạ tầng tiếp tục mở rộng.
Silicon G302 và cáp quang 1.6T: những mảnh ghép cho AI fabric hiệu năng cao
USFP không đứng một mình; nó là một mảnh trong bức tranh lớn hơn của hạ tầng mạng AI. Tại OCP Summit 2026 ở San Jose ngày 12 tháng 10, Cisco công bố chip Silicon One G302 – chip chuyển mạch 51,2T đầu tiên có SerDes 200G, thiết kế cho hệ thống đặt ở đầu tủ rack, đi cùng công nghệ quang 1.6T và giải pháp làm mát bằng chất lỏng trực tiếp trên chip. Cisco dự kiến bắt đầu giao G302 cho khách hàng trước khi năm 2026 kết thúc, biến nó thành nền tảng thực tế cho các fabric AI mật độ cao. Song song, Credo giới thiệu cáp quang chủ động 1.6T ZeroFlap cho mạng mở rộng AI và mạng front-end, tiêu thụ khoảng 12W mỗi đầu cáp, hỗ trợ khoảng cách lên tới 50m và thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc mục tiêu 100 triệu giờ. Công nghệ này chia các làn 200G thành nhiều kênh quang tốc độ thấp hơn bằng điều chế NRZ, giảm khoảng 30% điện năng so với cáp điện chủ động tương đương và nhẹ hơn gấp mười lần. Khi kết hợp với DPU 200Gbps và kiến trúc mở rộng xuyên nhiều cơ sở của Cisco, những mảnh ghép này biến AI fabric từ một mạng nội bộ thành hạ tầng phân tán nhưng vẫn hoạt động như một cụm thống nhất.
Kết luận: USFP đặt lại chuẩn chơi trong cuộc đua hạ tầng mạng AI
Nếu thế hệ trước của hạ tầng mạng AI tập trung vào việc đẩy tốc độ từng liên kết, thì công nghệ quang USFP cùng hệ sinh thái xung quanh đang chuyển trọng tâm sang mật độ và hiệu suất toàn hệ thống. Khi Kevin Wollenweber của Cisco nói rằng AI đang thay đổi ý nghĩa của việc mở rộng hạ tầng – từ từng trung tâm dữ liệu riêng lẻ sang cách kết nối năng lực tính toán ở quy mô cực lớn – ông đang mô tả chính bối cảnh mà USFP ra đời. Chuẩn quang mới này cho phép các nhà vận hành mở rộng trung tâm dữ liệu AI theo chiều "dày" chứ không phải chiều "cao": thêm làn, thêm băng thông trong cùng một form factor, thay vì thêm tầng switch và dây cáp. Cùng với Silicon G302, cáp quang 1.6T và các giải pháp DPU 200Gbps, Cisco và NVIDIA đang gửi một thông điệp rõ ràng: cuộc chơi AI không chỉ là ai có nhiều GPU hơn, mà là ai xây được hạ tầng mạng AI thông minh hơn, tiết kiệm điện hơn và sẵn sàng cho thế hệ mô hình tiếp theo.
