NVIDIA、TSMCと協業しCPOスイッチを展開、2025年下半期に生産拡大へ

AIチップ大手のNVIDIAは、演算市場での攻勢に加え、データ伝送を次の技術戦場と位置付けている。NVIDIAネットワーク担当上級副社長のギラッド・シャイナー氏は3日、NVIDIAがTSMCと協力してCOUPEシリコンフォトニクス実装プラットフォームを開発し、次世代の共同パッケージ光（CPO）スイッチの出荷を開始したと述べた。生産は今年下半期に拡大される見通し。

シャイナー氏は、NVIDIAのエンタープライズ製品展示エリアでメディアの取材に応じ、AIファクトリーの演算規模が爆発的に成長する中、データセンターのラック間における伝送帯域幅と消費電力がAI性能の鍵になっていると指摘。

AIファクトリーで性能対消費電力比を最大化するため、NVIDIAはCPO技術を全面的に推進。従来のように光トランシーバーをスイッチの外側に配置する構造を改め、光学エンジンとスイッチチップを直接統合パッケージすることで、消費電力と伝送距離を最小化する。

実装プロセスにおいて、TSMCは決定的な役割を果たしている。シャイナー氏によると、NVIDIAはTSMCと緊密に連携し、同社の新型COUPE（Compact Universal Photonic Engine）シリコンフォトニクス実装プラットフォームを採用。この革新により、光学エンジン、スイッチチップ、関連部品を高い信頼性と柔軟性で完全にパッケージ化できるという。

「これにより量産が可能になりました」とシャイナー氏は強調。スケールアウトアーキテクチャの普及に伴い、将来のAIデータセンターのあらゆる場所でCPO技術が見られるようになると予測。現在、最先端のCPO技術を搭載し、スループットが400 Tb/sに達する新型Spectrum-X CPOスイッチは、既に緊密なパートナーへの出荷を開始しており、今年下半期に生産を拡大する予定。

注目すべきは、「全光ネットワーク」への市場の熱狂的なトレンドの中、シャイナー氏は現実的な見解も示した。同氏は、NVIDIAのネットワーク接続戦略は極めてシンプルで、「可能な限り銅ケーブルを使用する」と述べた。

銅ケーブルはコスト効率が高く、極めて信頼性が高く、消費電力が低いため、ラック内の短距離スケールアップ（例：NVLinkによるGPU接続）では依然として最適な選択肢。しかし、数百から数千のGPUを接続し、ラック間の長距離スケールアウトを行う場合にこそ、CPOと光ネットワークが真価を発揮すると説明した。