Los transceptores 400G y 800G son los módulos ópticos que interconectan los conmutadores y servidores GPU de los clústeres de inteligencia artificial: usan los factores de forma QSFP-DD y OSFP, señalización PAM4 y variantes ópticas como 400GBASE-DR4, FR4 y SR8. El entrenamiento y la inferencia distribuidos generan tráfico este-oeste (east-west) masivo entre GPU, y ese tráfico —no el de salida a internet— es el que hoy define el diseño del fabric y la elección de la óptica.
Esta guía explica por qué la IA disparó la demanda de ancho de banda, compara los factores de forma y estándares relevantes, y muestra cómo planificar la evolución desde una base 100G que ya puedes desplegar hoy.
La IA cambió el patrón de tráfico: east-west entre GPU
El entrenamiento distribuido reparte un modelo entre decenas o miles de GPU. En cada iteración, los nodos deben sincronizar gradientes mediante operaciones colectivas (all-reduce, all-to-all): todos hablan con todos, muchas veces por segundo. Mientras esa sincronización no termina, las GPU esperan. La red deja de ser un accesorio del cómputo y se convierte en parte del cómputo: un fabric lento se traduce directamente en horas adicionales de entrenamiento.
La inferencia moderna repite el patrón a otra escala: modelos que no caben en una sola GPU se sirven con paralelismo de tensores entre nodos, y las arquitecturas con recuperación de contexto añaden tráfico constante hacia almacenamiento y bases vectoriales.
Las consecuencias para el diseño de red son concretas:
- Topologías leaf-spine no bloqueantes, con relación de sobresuscripción 1:1 en la red de entrenamiento (frente al 3:1 o mayor tolerable en redes de aplicaciones tradicionales).
- Velocidades de puerto de 400G y 800G en el fabric GPU, para que los enlaces de agregación no sean el cuello de botella de las interfaces de servidor.
- Redes separadas por función: fabric de cómputo, red de almacenamiento y red de gestión, cada una con su clase de óptica.
QSFP-DD vs OSFP: los dos factores de forma de la era 400G/800G
A partir de 400G, el mercado se dividió en dos factores de forma de ocho carriles eléctricos. Ambos conviven y ninguno “ganó” de forma definitiva: cada plataforma de red define cuál acepta.
| Característica | QSFP-DD / QSFP-DD800 | OSFP |
|---|---|---|
| Carriles eléctricos | 8 | 8 |
| Velocidades soportadas | 400G (8×50G PAM4), 800G (8×100G PAM4) | 400G y 800G (8×100G PAM4) |
| Retrocompatibilidad | Acepta módulos QSFP28/QSFP+ en el mismo puerto | Requiere adaptador para módulos QSFP |
| Gestión térmica | Disipación gestionada por el puerto del equipo | Disipador integrado en el módulo, mayor margen térmico |
| Gestión de software | CMIS | CMIS |
| Adopción típica | Ethernet de centro de datos generalista | Fabrics de IA de alta densidad e InfiniBand (referencia: NVIDIA) |
La retrocompatibilidad de QSFP-DD es su gran argumento en migraciones: un puerto QSFP-DD acepta el módulo QSFP28 de 100G que ya tienes instalado, lo que permite renovar conmutadores sin renovar toda la óptica el mismo día. OSFP, por su parte, sacrifica esa compatibilidad a cambio de más superficie de disipación, decisiva cuando el módulo consume más de 15 W en configuraciones de 800G.
Variantes ópticas: DR4, FR4, SR8 y la familia 800G
Igual que en 100G, la velocidad no define el módulo: la combinación de medio, alcance y conector sí. Las variantes dominantes en fabrics de IA:
| Estándar | Medio | Alcance | Conector | Norma / MSA |
|---|---|---|---|---|
| 400GBASE-SR8 | Multimodo OM4 | 100 m | MPO-16 | IEEE 802.3cm |
| 400GBASE-DR4 | Monomodo | 500 m | MPO-12 | IEEE 802.3bs |
| 400GBASE-FR4 | Monomodo | 2 km | LC dúplex | IEEE 802.3cu |
| 800GBASE-SR8 | Multimodo OM4 | 100 m | MPO-16 | IEEE 802.3df |
| 800GBASE-DR8 | Monomodo | 500 m | MPO-16 | IEEE 802.3df |
| 800G 2×FR4 | Monomodo | 2 km | Dúplex dual | MSA 800G Pluggable |
Tres lecturas prácticas de esta tabla:
- El monomodo domina el fabric. DR4, DR8 y FR4 corren sobre fibra monomodo; a las densidades y distancias de un campus de datos de IA, la planta monomodo es la inversión que sobrevive a cada generación de velocidad.
- DR4 es el caballo de batalla leaf-spine. Sus 4 carriles ópticos de 100G sobre MPO-12 permiten, además, hacer breakout hacia cuatro enlaces de 100G independientes, el puente natural entre generaciones.
- La normalización avanza por etapas. IEEE 802.3ck estandarizó los carriles eléctricos de 100G que hacen viables estos módulos, y 802.3df consolidó la familia 800G con carriles de 100G. Las velocidades siguientes (200G por carril) ya están en curso de estandarización.
PAM4 vs NRZ: el cambio de señalización que lo habilitó todo
Hasta 25G por carril, la óptica usó NRZ: dos niveles de amplitud, un bit por símbolo. A partir de 50G por carril, el estándar es PAM4:
| Aspecto | NRZ | PAM4 |
|---|---|---|
| Bits por símbolo | 1 | 2 |
| Niveles de amplitud | 2 | 4 |
| Velocidad por carril típica | 10G / 25G | 50G / 100G |
| FEC | Opcional según la variante | Obligatoria (RS-FEC) |
| Exigencia de SNR | Menor | Mayor: menos margen entre niveles |
| Dónde lo encuentras | 1G/10G/25G, 100G SR4/LR4 | 400G, 800G, 100G de carril único (DR/FR) |
PAM4 duplica los bits por símbolo sin duplicar la frecuencia eléctrica, pero comprime la distancia entre niveles de señal: el receptor tiene menos margen para distinguirlos, y por eso la corrección de errores FEC es obligatoria y la limpieza de conectores pasa de buena práctica a requisito operativo. Para los equipos que hoy operan 100G NRZ, este es el cambio de mentalidad más importante al planear 400G: los presupuestos ópticos son más estrictos y la disciplina de inspección debe endurecerse al mismo ritmo.
Hay además un efecto de segundo orden relevante para IA: la FEC añade una latencia pequeña pero fija en cada salto. En fabrics donde las operaciones colectivas atraviesan varios niveles de conmutación, esa latencia se acumula, y es una de las razones por las que los diseños leaf-spine de dos niveles buscan minimizar saltos, no solo sumar ancho de banda.
Ethernet vs InfiniBand en fabrics de IA
La segunda gran decisión de un clúster de IA no es de óptica sino de protocolo, y condiciona qué plataformas de red —y qué factores de forma— llegarán al rack:
| Criterio | Ethernet (RoCEv2) | InfiniBand |
|---|---|---|
| Modelo de ecosistema | Abierto, multivendor | Proveedor único (referencia: NVIDIA Quantum) |
| RDMA | RoCEv2 sobre UDP/IP; exige red sin pérdidas (PFC + ECN) | Nativo del protocolo |
| Operación | Herramientas y experiencia Ethernet existentes | Stack propio (subnet manager, diagnóstico específico) |
| Plataformas de referencia | NVIDIA Spectrum-X y conmutadores Ethernet de centro de datos | NVIDIA Quantum |
| Flexibilidad de costos | Multivendor, con ahorro significativo en óptica y operación | Optimizado extremo a extremo, menor flexibilidad |
InfiniBand sigue siendo la referencia en los clústeres de entrenamiento más grandes por su RDMA nativo y su control de congestión integrado. Pero Ethernet con RoCEv2 cerró la brecha de rendimiento en la mayoría de cargas reales cuando la red se configura correctamente sin pérdidas, y su naturaleza multivendor pesa cada vez más: mismo equipo humano, mismas herramientas, y libertad para combinar plataformas de red y óptica de distintos orígenes con compatibilidad validada por modelo, firmware, puerto y referencia óptica.
La dirección del mercado refuerza esa lectura: iniciativas multivendor como el Ultra Ethernet Consortium trabajan en optimizar el transporte y el control de congestión de Ethernet específicamente para cargas de IA y HPC, con el objetivo declarado de cerrar las brechas restantes frente a InfiniBand.
Para la óptica, la buena noticia es que ambos mundos convergen en los mismos módulos: 400G/800G en OSFP o QSFP-DD, con las variantes DR/FR/SR de la tabla anterior.
Planificar la migración desde 100G: lo que decides hoy importa
Aquí está el punto que más se pasa por alto: la mayoría de las organizaciones de CALA y España no empieza en 800G. Empieza con un fabric 100G bien diseñado —que ya soporta inferencia y clústeres de entrenamiento pequeños— y escala por etapas. Lo que convierte esa base en una inversión (y no en un costo hundido) son cuatro decisiones estructurales:
| Decisión en el fabric 100G de hoy | Por qué facilita 400G/800G mañana |
|---|---|
| Troncales nuevas en monomodo (OS2) | DR4, DR8 y FR4 corren sobre monomodo: la planta se conserva |
| Cableado MPO con polaridad documentada | DR4/DR8 usan MPO: migrar velocidades sin recablear |
| Leaf-spine no bloqueante con uplinks 100G | Un puerto 400G-DR4 hace breakout a 4×100G: convivencia entre generaciones |
| Monitorización DOM disciplinada | El salto a PAM4 exige la misma telemetría, con menos margen de error |
Nada de esto obliga a adelantar la compra de óptica 400G: obliga a tender la fibra correcta, documentar polaridades y sostener la disciplina de monitorización. El módulo se cambia en minutos; la planta de cableado y los hábitos operativos, no.
La base disponible hoy en el catálogo de EON es la familia QSFP28: el QSFP28 100G dúplex para enlaces monomodo sobre LC y el QSFP28 100G multifibra para tramos cortos sobre MPO, con el SFP28 25G dúplex como interfaz de servidor en la relación 25G→100G clásica del leaf-spine. Toda la familia se valida contra la plataforma de red destino en la matriz de compatibilidad, por modelo, firmware, puerto y referencia óptica.
El detalle de la arquitectura QSFP-DD y su convivencia con QSFP28 está desarrollado en la guía de módulos QSFP-DD para redes de alta velocidad, y el contexto de la carrera de velocidades en transceptores de alta velocidad: el futuro de la comunicación. Para la perspectiva de diseño físico del centro de datos, vale la lectura de construyendo los centros de datos desde la perspectiva de los transceptores.
Escala por etapas, con ingeniería y no con improvisación
Un fabric de IA no se compra: se planifica. Las preguntas correctas —¿Ethernet o InfiniBand? ¿QSFP-DD u OSFP? ¿cuánta fibra monomodo tiendo hoy? ¿qué relación de sobresuscripción tolera mi carga?— se responden antes de la orden de compra, no después.
El equipo de ingeniería de EON acompaña ese proceso mediante la asesoría en transceptores: dimensionamiento del fabric, selección de referencias ópticas y de cableado preparadas para la evolución a 400G/800G, y un plan de migración concreto desde la base 100G, con atención en español para CALA y España y operación centralizada desde Colombia.
Si estás evaluando la red de tu próximo clúster de IA —o quieres verificar que tu fabric 100G actual está listo para crecer—, conversemos: una hora de planificación de conectividad ahorra meses de recableado.