Nvidia og TSMC revolutionerer AI-infrastruktur: Lysets hastighed i datacentre

TSMC leverer den fundamentale pakningsplatform kaldet COUPE (Compact Universal Photonic Engine). Platformen integrerer et 65-nanometer elektronisk integreret kredsløb (EIC) med et fotonisk integreret kredsløb (PIC) via TSMC’s mest avancerede pakningsteknologier: SoIC-X hybrid bonding til 3D-stabling og CoWoS til interposer-baseret montering . Dette resulterer i en 3D-stablet silicium-fotonikmotor – verdens første af sin slags – der kan placeres direkte ved siden af Spectrum-X switch-ASIC’en inde i én samlet pakke .

TSMC startede masseproduktionen af COUPE-platformen i april 2026, hvilket markerede første gang en førende foundry fremstillede silicium-fotonik i stor skala til AI-datacentre .

Sådan virker sam-pakket optik – og hvorfor det er afgørende

Traditionelle netværksswitche bruger pluggable optiske transceivere i frontpanelet. Datasignalet skal først bevæge sig som et elektrisk signal fra switch-chippen over et printkort til en separat transceiver, hvorefter det konverteres til lys. Denne fysiske afstand medfører et betydeligt signaltab – ofte omkring 22 dB – og kræver strømslugende kredsløb til signaludligning, hvilket genererer massiv varme .

Sam-pakket optik (CPO) eliminerer dette problem radikalt. Ved at placere den optiske motor i samme pakke som switch-ASIC’en forkortes den elektriske signalvej til blot millimeterniveau. Lys kommer direkte ind i pakken gennem fiber og konverteres med minimal elektrisk modstand . Fordelene er slående:

• Signaltabet falder fra ca. 22 dB til ca. 4 dB .
• Strømforbruget dykker til helt ned til 9 watt per 1,6 Tb/s port, sammenlignet med ca. 30 watt for traditionel optik .

Den nye tilgang leverer en 3,5 til 5 gange reduktion i strømforbrug per port i forhold til konventionelle metoder . I en moderne AI-fabrik med hundredtusindvis af GPU'er kan disse besparelser omsættes til megawatt af genvundet strøm og et langt mere robust og køligere netværk.

Spectrum-X fotonik: Ydelse og skala

Den nye Spectrum-X Photonics-serie flytter grænserne for, hvad en switch kan præstere. Topmodellen SN6800 leverer op til 409,6 Tb/s samlet båndbredde i én enkelt switch gennem 512 porte à 800 Gb/s (eller i andre konfigurationer op til 2.048 porte ved 200 Gb/s) . En mere kompakt version, SN6810, yder 102,4 Tb/s via 128 porte à 800 Gb/s .

Disse switche er væskekølede og designet specifikt til den Ethernet-baserede AI-infrastruktur, som hyperscalere og store virksomheder bygger for at træne og operere store, generative AI-modeller. Nvidia ser Spectrum-X Photonics som den essentielle infrastruktur til at forbinde klynger på over én million GPU'er i de gigantiske "AI-fabrikker", der kan dække hele bygninger .

Levering og kommerciel udrulning

Teknologien er nu gået fra annoncering til fysiske produkter. Nvidia begyndte formelt at sende Spectrum-X CPO-switchen til udvalgte partnere i starten af juni 2026, som bekræftet af Gilad Shainer, Senior Vice President for Networking hos Nvidia, ved en GTC-konference i Taiwan . Den tidligere Quantum-X InfiniBand fotonik-switch, der bruger den samme underliggende CPO-teknologi, begyndte allerede at blive leveret i starten af 2026 .

Bred kommerciel tilgængelighed af Spectrum-X Photonics Ethernet-switchene fra førende infrastruktur- og systemleverandører forventes at ske i anden halvdel af 2026, hvilket vil markere den storstilede kommercielle introduktion af denne silicium-fotonikteknologi .

Samarbejdet mellem Nvidias design og TSMC's produktion har med ét rykket silicium-fotonik ud af forskningslaboratorierne og ind i markedsklare produkter. Det giver nu datacenterbranchen en praktisk vej til at skalere kunstig intelligens uden at ramme den berygtede "effektmur".