
NVIDIAは、AIやHPC(High-Performance Computing)のデータセンターにおけるネットワークの課題を解決するため、Co-Packaged Optics (CPO) 技術を積極的に開発・採用しています。従来の着脱式光トランシーバーに代わり、スイッチングチップと光学部品を同一パッケージに統合することで、以下のようなメリットを実現しています。
CPOの主要な特徴と技術
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省電力化: 従来の着脱式光トランシーバーと比較して、消費電力を最大3.5倍削減できます。これは、電気信号の配線距離を大幅に短縮し、信号処理チップ(DSP)の不要化によるものです。
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高速化と低遅延化: 光学部品とASICを近接して配置することで、信号の劣化を抑え、高速かつ低遅延のデータ転送を実現します。これにより、大規模なGPUクラスター間の通信性能を大幅に向上させることが可能です。
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パートナーシップ: NVIDIAは、CPO技術の開発において、TSMC、Coherent、Corning、Foxconn、Lumentumなど、サプライチェーンの主要企業と協力体制を築いています。特に、TSMCは、CPOの核となるマイクロリング変調器(MRM)や、電子回路と光回路を3DスタックするCOUPE技術を提供しています。
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製品への搭載: 2025年、NVIDIAはCPO技術を搭載したネットワークスイッチ「NVIDIA Quantum-X Photonics」と「NVIDIA Spectrum-X Photonics」を発表しました。これらのスイッチは、1.6Tbpsのポート速度に対応し、次世代のAIファクトリーの構築を可能にします。
特許について
NVIDIA自体が直接CPO関連の特定の特許を多数保有しているという情報よりも、上記のパートナー企業との共同開発やライセンス供与によるエコシステム全体での特許活用が強調されています。NVIDIAは、独自の技術革新と、パートナーとの協力によって、CPOの実用化と普及を加速させています。
NVIDIAがCo-Packaged Opticsベースのスイッチを発表した際の様子を伝えるYouTube動画です。
Dive Into NVIDIA Co-Packaged Optics-Based Switches
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AI加速の切札!光電融合Co-Packaged Opticsが切り拓く次世代チップ革命
この動画は、CPO技術の基本的な概念と、それがAI時代にもたらす影響について簡潔に解説しています。
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