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

Kampen om at drive fremtidens kunstig intelligens er ikke længere kun et spørgsmål om antallet af GPU'er – det handler også om de kabler og switches, der binder dem sammen, og den energi de sluger. Nvidia har netop taget et afgørende skridt for at løse dette flaskehalsproblem. I starten af juni 2026 bekræftede virksomheden, at man er begyndt at sende sin næste generation af Spectrum-X CPO-switche (co-packaged optics) til udvalgte partnere – udviklet og produceret i tæt samarbejde med TSMC .

Switchen er bygget på TSMC’s Compact Universal Photonic Engine (COUPE), en silicium-fotonikplatform der samler de optiske motorer og switch-chippen i ét og samme modul. Resultatet er en dramatisk forbedring af energieffektivitet og båndbreddetæthed, hvilket markerer et fundamentalt skifte i, hvordan hyperscale AI-fabrikker designes.

Partnerskabet: Nvidias MRM møder TSMC's COUPE

Kernen i partnerskabet er en dyb teknisk integration. Nvidia har designet en Micro Ring Modulator (MRM) silicium-fotonikmotor, som omdefinerer den mulige tæthed af optiske forbindelser . Den store udfordring har historisk været at masseproducere MRM'er, da det kræver ekstremt præcis kontrol over fremstillingen, håndtering af termisk sensitivitet og konsekvent modulation ved høje hastigheder. Gennem et ingeniørmæssigt samarbejde med TSMC har Nvidia nu løst disse produktionsmæssige hurdler i stor skala .

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".