又卡光模块新生态？英伟达和思科官宣USFP

在OCP全球峰会上，英伟达和思科宣布了超高密度小型可插拔光模块 (USFP) 的计划，这是一种专为 AI 架构中 400Gb/s单通道以太网而设计的光模块格式。

▌USFP的“可插拔”有何不同？

近段时间很多产品将“可插拔”作为一大卖点，Avicena也将Micro LED可插拔光互联作为卖点。不过当前以可插拔为卖点的产品，实际上分为交换机前面板可插拔（Front Panel Pluggable），以及机箱/托盘内部近芯片可插拔（Near-Chip / On-Board Pluggable），更换的内容不尽相同，可能是模块、板载光引擎，或者是光纤束。

OSFP、QSFP-DD、XPO以及本次的USFP均是前面板可插拔，OSFP、QSFP-DD等为传统标准笼子模块，USFP和XPO使用了专用面板Cage；NPO和Avicena Micro LED LightBundle均是近芯片/托盘内可插拔。

NPO 光引擎可部署在交换机或GPU载板，紧邻 ASIC；Avicena插拔位置在GPU托盘内部近芯片，只插拔光纤束插芯。

以此分类再看本次英伟达和思科推出的USFP，对比同样主打可插拔的NPO和XPO，USFP达成了哪些差异？

▌对比NPO与XPO

英伟达和思科表示，前面板密度是AI架构扩展的限制因素：一旦交换机的端口用完，下一步就需要增加一个包含更多光模块的交换机层，这会增加延迟、功耗和成本。USFP模块保持了可插拔的设计，因此模块可以现场更换和维护。

首批计划推出的收发器在与OSFP模块尺寸相近的封装内集成了16条全双工通道，每个模块的传输速率可达 6.4Tb/s。还可扩展至 32 条通道和 12.8Tb/s 的传输速率。USFP 的前面板带宽密度达到现有200Gb/s 单通道可插拔模块的 4 倍，每比特能效约提升至后者 1.3 倍。

终端需求而言，AI交换机的带宽到了102.4T、200T这一量级，光互连必须既够密、又能换。

过去默认的认知中，单模块带宽超过1.6T 时，想要实现超高密度互联只能依靠NPO或CPO 方案，交换机前面板空间与功耗难以支撑。USFP 在 OSFP 相近尺寸下实现 6.4T，可扩展至 12.8T，证明前面板可插拔形态，在单模块带宽指标上可以追平 NPO 的目标带宽水平。

但二者系统功耗瓶颈完全不同，USFP 只是带宽指标对标，不等于获得 NPO 的系统能效优势。而且USFP属于交换机前面板可插拔模块，电信号仍需长距离 PCB 走线；NPO 将光引擎放置在ASIC 近旁，依靠极短电链路降低SerDes功耗，解决的系统瓶颈完全不同。

与 USFP 对应的直接竞品应当是 XPO 技术。XPO与USFP 均为交换机前面板热插拔高密度光模块，并且二者笼子物理互不兼容，不能混插。

2026年3月，Arista牵头，汇集45 +厂商组成 XPO MSA，XPO 单通道基线为 200G/lane PAM4，未来路线图可升级至 400G/lane，模块宽度约为OSFP的2.7 倍。而USFP尺寸与OSFP接近。

两者上限都能到 12.8T，但实现路径上 XPO 使用 200G 速率堆叠通道（64 × 200G = 12.8T），USFP则是直接提升单通道速率（6.4T / 32 × 400G = 12.8T）。散热设计上二者差距显著，XPO 模块内置冷板，最高支持 400W 功耗，原生面向液冷机房；USFP 功耗上限 100W，以风冷为主，不带模块级液冷盲插接头。

▌USFP或是占据新的生态位

目前英伟达已经投入多个技术，CPO路线，Spectrum-X / Quantum-X Photonics已出货给CoreWeave、Lambda、Meta、Oracle；NPO路线上，Rubin Ultra NVL576在Scale-up集群内部采用NPO架构，不再使用传统交换机前面板可插拔收发模块（ NPO光引擎属于板载插座式可插拔，可单独更换光引擎）。

而本次USFP发布则是占据新的生态位，英伟达和思科计划通过社区主导的多方合作协议，将该设计转化为开放的行业规范。英伟达和思科正与TE Connectivity和Amphenol合作开发笼式结构、连接器和模块，预计未来将有更多合作伙伴加入，进一步拓展NVIDIA Spectrum-X和思科Silicon One以太网之间的互操作性工作。

需要注意，USFP面向400G/lane电信号设计，但目前英伟达、思科均尚未推出商用化的原生 400G/lane SerDes交换芯片。USFP是提前定义的开放外形规范，光模块、连接器生态先行开发，交换机ASIC还在产品路线图中，这也是USFP生态落地的关键约束。