Mô-đun quang NVIDIA: Phân tích hiệu năng của các giải pháp QSFP-DD/OSFP và khả năng tương thích
November 5, 2025
Sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo, điện toán hiệu năng cao và cơ sở hạ tầng đám mây đã tạo ra nhu cầu chưa từng có về băng thông mạng cao hơn và độ trễ thấp hơn. Các mô-đun quang 800G của NVIDIA đại diện cho một bước tiến đáng kể trong việc đáp ứng các yêu cầu này, cung cấp các giải pháp kết nối tiên tiến cho các trung tâm dữ liệu hiện đại.
Danh mục đầu tư quang học 800G của NVIDIA chủ yếu sử dụng hai yếu tố hình thức chính: QSFP-DD (Quad Small Form Factor Pluggable Double Density) và OSFP (Octal Small Form Factor Pluggable). Cả hai công nghệ đều hỗ trợ Ethernet 800G trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích ngược với cơ sở hạ tầng hiện có.
Yếu tố hình thức QSFP-DD được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn QSFP được áp dụng rộng rãi, tăng gấp đôi số làn điện tốc độ cao từ bốn lên tám. Điều này cho phép tốc độ dữ liệu lên đến 400 Gbps trên mỗi cổng, với 800G đạt được thông qua nhiều làn hoặc các kỹ thuật điều chế tiên tiến.
OSFP áp dụng một cách tiếp cận tích cực hơn, được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng 800G với tám làn điện hoạt động ở tốc độ 112 Gbps PAM4. Gói OSFP hơi lớn hơn cung cấp khả năng quản lý nhiệt tốt hơn, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng công suất cao hơn.
- Tốc độ dữ liệu: Hỗ trợ Ethernet 800G với khả năng tương thích ngược với 400G, 200G và 100G
- Hiệu quả năng lượng: Tiêu thụ điện năng được tối ưu hóa, từ 12W đến 16W tùy thuộc vào cấu hình
- Khả năng tiếp cận: Các giải pháp có sẵn cho các ứng dụng SR (tầm ngắn), DR (500m), FR (2km) và LR (10km)
- Hiệu suất nhiệt: Quản lý nhiệt tiên tiến để hoạt động đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt
NVIDIA đã ưu tiên khả năng tương thích trên toàn bộ hệ sinh thái mô-đun quang học của mình. Các giải pháp QSFP-DD/OSFP được thiết kế để hoạt động liền mạch với các bộ chuyển mạch NVIDIA Spectrum và card giao diện mạng thông minh NVIDIA ConnectX, tạo ra một giải pháp mạng đầu cuối được tối ưu hóa.
Khả năng tương thích ngược là một tính năng quan trọng, cho phép các tổ chức nâng cấp dần cơ sở hạ tầng của họ mà không cần đại tu hệ thống hoàn toàn. Các mô-đun NVIDIA 800G có thể hoạt động ở chế độ 400G, 200G và 100G khi được kết nối với thiết bị tương thích, bảo vệ các khoản đầu tư hiện có đồng thời cung cấp một lộ trình rõ ràng để đạt được hiệu suất cao hơn.
Thử nghiệm khả năng tương tác đã được tiến hành với các nhà cung cấp thiết bị mạng lớn để đảm bảo khả năng tương thích rộng rãi trên các môi trường đa nhà cung cấp. Cách tiếp cận toàn diện này làm giảm rủi ro triển khai và đơn giản hóa các quyết định kiến trúc mạng.
Các mô-đun quang học 800G của NVIDIA đặc biệt phù hợp với kết nối cụm AI, cấu trúc điện toán hiệu năng cao, kiến trúc spine-leaf của trung tâm dữ liệu đám mây và mạng khu vực lưu trữ. Băng thông tăng lên trực tiếp giải quyết các yêu cầu di chuyển dữ liệu lớn của khối lượng công việc đào tạo AI phân tán và các ứng dụng phân tích quy mô lớn.
Trong cơ sở hạ tầng AI, các mô-đun này cho phép thời gian đào tạo mô hình nhanh hơn bằng cách giảm các nút thắt cổ chai truyền thông giữa GPU và các nút điện toán. Các đặc tính độ trễ thấp là rất cần thiết cho các phương pháp đào tạo đồng bộ, trong đó hiệu suất được gắn trực tiếp với tốc độ liên kết.
Đối với các nhà cung cấp đám mây, những lợi thế về mật độ của các giải pháp QSFP-DD/OSFP cho phép sử dụng không gian giá đỡ hiệu quả hơn trong khi vẫn hỗ trợ nhu cầu băng thông ngày càng tăng của môi trường đa người thuê và các ứng dụng siêu quy mô.
NVIDIA tiếp tục đổi mới trong kết nối quang học, với sự phát triển đang được tiến hành cho các giải pháp 1.6T trở lên. Công ty đang tích cực tham gia vào các tổ chức tiêu chuẩn công nghiệp để giúp định hình tương lai của mạng tốc độ cao đồng thời duy trì sự tập trung vào các thách thức triển khai thực tế như hiệu quả năng lượng, quản lý nhiệt và tổng chi phí sở hữu.
Sự phát triển của các yếu tố hình thức QSFP-DD và OSFP thể hiện cam kết của NVIDIA trong việc cung cấp các giải pháp mạng toàn diện đáp ứng nhu cầu tính toán ngày càng tăng. Khi các mô hình AI ngày càng lớn hơn và bộ dữ liệu mở rộng, các công nghệ quang học này sẽ đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc cho phép các ứng dụng thế hệ tiếp theo.
Đối với các tổ chức đang lên kế hoạch nâng cấp cơ sở hạ tầng, các mô-đun quang học của NVIDIA cung cấp một cách tiếp cận cân bằng về hiệu suất, khả năng tương thích và khả năng bảo mật trong tương lai. Lộ trình di chuyển rõ ràng từ các tiêu chuẩn hiện có lên 800G trở lên đảm bảo rằng các khoản đầu tư được thực hiện ngày nay sẽ tiếp tục mang lại giá trị khi các yêu cầu phát triển.