Cisco mise sur l'optique pour remplacer le cuivre dans les racks IA

Contexte technique du cuivre

Les liaisons cuivre qui relient les GPU à l'intérieur d'un rack d'intelligence artificielle atteignent leurs limites physiques. À mesure que les fréquences de signalisation augmentent, la perte d'intégrité du signal et la dissipation thermique s'aggravent, rendant les interconnexions électriques peu fiables pour des débits supérieurs à quelques dizaines de gigabits par seconde. Rakesh Chopra, vice‑président senior chez Cisco, décrit ces liaisons comme « non durables », ce qui justifie la recherche d'une alternative capable de soutenir les exigences de bande passante croissantes.

Transition vers l'optique dense

Cisco et Nvidia ont présenté le USFP (Ultra‑Dense Small Form Factor Pluggable), un module optique capable de 400 Gb/s par voie. Cette capacité double les limites actuelles des formats optiques standards, qui plafonnent à 200 Gb/s par voie. Selon Chopra, le USFP représente une densité quatre fois supérieure à l'OSFP 1.6 T (1,6 Tb/s) et offre une amélioration de 1,3 × en efficacité énergétique. L'augmentation de densité permet d'intégrer davantage de canaux optiques dans le même facteur de forme, réduisant ainsi le nombre de câbles et les contraintes d'espace dans les racks.

Architecture Cisco Silicon One

Le USFP s'appuie sur la puce Silicon One, annoncée en décembre 2019. Cette architecture unifiée couvre un spectre de débit allant de 100 Gb/s à 100 Tb/s, éliminant la nécessité de concevoir des ASIC dédiés à chaque segment de marché. En centralisant la logique de commutation et de routage, Cisco évite la fragmentation du code et les dettes techniques associées aux solutions spécialisées. Chopra souligne que la localisation physique ne doit plus définir la fonction du dispositif ; la même puce peut être déployée dans des configurations de petite ou grande échelle, du rack unique à l'ensemble d'un couloir de serveurs.

Implications pour les systèmes IA

Le passage à l'optique ultra‑dense ouvre la voie à des architectures « row‑scale », où plusieurs racks sont interconnectés comme une seule entité logique. La bande passante disponible dépasse largement les 10 Tb/s requis par les modèles de grande taille, tout en maintenant une consommation d'énergie maîtrisée grâce à l'efficacité du USFP. Cependant, la transition impose des exigences de compatibilité : les châssis doivent accepter les modules pluggables, les logiciels de gestion de réseau doivent intégrer les métriques optiques, et les équipes d'exploitation doivent maîtriser les procédures de test de perte d'insertion et de dispersion chromatique. En l'absence de standards ouverts largement adoptés, le risque de verrouillage propriétaire persiste, même si Cisco affirme vouloir favoriser un écosystème ouvert.