400 Tbps:n kytkimen sisällä: TSMC:n COUPE ja 3D-hybridiliitos

Uusi Spectrum-X-kytkin tarjoaa jopa 400 Tbps:n kokonaiskapasiteetin. Tämä valtava harppaus on mahdollista siirtämällä optiikka suoraan kytkinpaketille sen sijaan, että data kulkisi erillisten liitettävien optisten lähettimien kautta. CPO-teknologiassa optiset moottorit asennetaan kytkinpiirin (ASIC) viereen, mikä vähentää dramaattisesti virrankulutusta ja sähköisten signaalien kulkemaa matkaa .

Integraation ytimessä on TSMC:n Compact Universal Photonic Engine (COUPE) -alusta. Se hyödyntää TSMC:n System on Integrated Chips (SoIC) -teknologiaa – eräänlaista 3D-pinontaliitosta – fotonisten ja elektronisten sirujen pinoamiseen ja yhdistämiseen. Tämä lähestymistapa saavuttaa ennennäkemättömän integraatiotiheyden, minkä ansiosta Nvidia voi pakata yhteen laitteeseen enemmän kaistanleveyttä pitäen energiakustannukset kurissa .

"Kytkin käyttää Nvidian edistyksellisintä CPO-teknologiaa", sanoi Nvidian verkkojen johtaja Gilad Shainer tapahtumassa. Hän lisäsi, että yhtiö on jo alkanut lähettää yksiköitä kumppaneille ja odottaa tuotantokapasiteetin laajentuvan vuoden 2026 toisella puoliskolla .

NVLink Fusion -ekosysteemi avautuu

Nvidia ei ainoastaan toimittanut uutta tuotetta; se avasi myös suljetun NVLink Fusion -liitäntänsä ulkopuolisille fotoniikkakumppaneille. Sekä Lightmatter että Ayar Labs ilmoittivat liittyneensä ekosysteemiin tavoitteenaan tehdä CPO- ja NPO-tuotteistaan (Near-Packaged Optics) optisesti ja sähköisesti yhteensopivia Nvidian SerDes- ja optisten teknologioiden kanssa .

Lightmatter: Kuitujen puolittaja

Lightmatter mukauttaa kaksisuuntaisen optisen linkkiarkkitehtuurinsa – Passage-fotoniset liitännät ja Guide-laserlähteet – Nvidian vaatimuksiin. Tämä luo yhtenäisen alustan osittain räätälöidyille tekoälytehtaille ja, mikä ratkaisevinta, poistaa tarpeen erillisille lähetys- ja vastaanottokuiduille. Lightmatterin mukaan menetelmä vähentää kuitu- ja liitäntätarvetta 50 prosenttia, mikä on dramaattinen vähennys datakeskuksissa, jotka voivat tarvita jopa 480 kilometriä kaapelointia .

Lopputulos: asiakkaan osittain räätälöity XPU-prosessori voi kytkeytyä suoraan Nvidian kytkinpiiriin Lightmatterin CPO- tai NPO-tuotteiden kautta, mahdollistaen saumattoman usean toimittajan siruyhteyden NVLink Fusion -verkossa .

Ayar Labs: Räkkirajat ylittävä optinen verkko

Ayar Labs ottaa täydentävän lähestymistavan keskittymällä tuhansien grafiikkaprosessorien yhdistämiseen useista räkeistä yhdeksi yhtenäiseksi klusteriksi optisen verkon avulla. Sen CPO-tuotteet tavoittelevat hyperskaalan tekoälykuormien vaatimaa kaistanleveyttä, matalaa viivettä ja energiatehokkuutta. Liittymällä NVLink Fusioniin Ayar Labs tekee teknologiastaan yhteensopivan Nvidian hallitsevan laitteistopinon kanssa, auttaen tuomaan CPO:ta lähemmäs todellista käyttöönottoa räkkitason tekoälyinfrastruktuurissa .

Strategia: Kuparia niin pitkälle kuin mahdollista, optiikkaa sinne missä on pakko

Ilmoitukset sopivat pidempään kaareen, jota Nvidian toimitusjohtaja Jensen Huang on kuvannut vuoden 2025 GTC:stä lähtien. Yhtiön strategia on pragmaattinen: käytä kupariliitäntöjä niin kauan kuin fysiikka sallii, ja siirry sitten optiikkaan, kun kaistanleveys ja etäisyysvaatimukset ylittävät kuparin rajat.

"Meidän tulisi käyttää kuparia niin paljon kuin voimme, niin kauan kuin voimme, mutta kuparilla on rajansa", Huang sanoi GTC Taipeissa. "Oikea strategia on skaalata ylöspäin kuparilla niin kauan kuin mahdollista. Sen jälkeen skaalaamme edelleen optiikalla, laajennamme ulospäin optiikalla ja ylitämme rajat optiikalla."

Käytännössä tämä tarkoittaa, että Nvidian tulevat Vera Rubin NVL72- ja Kyber Ultra NVL144 -järjestelmät luottavat edelleen kupariin sisäisissä skaalauslinkeissään. Täyttä CPO-pohjaista skaalausta ei nähdä ennen Feynman-sukupolvea vuonna 2028 . Mutta tekoälytehtaiden yhteen sitovissa ulospäin laajentavissa ja verkkojen välisissä yhdistävissä verkoissa optinen siirtymä tapahtuu juuri nyt.

Nvidian yhdistelmä tuotannossa olevan CPO-kytkimen toimittamisesta ja liitäntäekosysteemin avaamisesta kolmansien osapuolten fotoniikkayrityksille merkitsee käännekohtaa. Tekoälyteollisuus siirtyy väittelystä optiikan merkityksestä sen käyttöönoton nopeuden miettimiseen.

400 Tbps:n kytkimen sisällä: TSMC:n COUPE ja 3D-hybridiliitos

Uusi Spectrum-X-kytkin tarjoaa jopa 400 Tbps:n kokonaiskapasiteetin. Tämä valtava harppaus on mahdollista siirtämällä optiikka suoraan kytkinpaketille sen sijaan, että data kulkisi erillisten liitettävien optisten lähettimien kautta. CPO-teknologiassa optiset moottorit asennetaan kytkinpiirin (ASIC) viereen, mikä vähentää dramaattisesti virrankulutusta ja sähköisten signaalien kulkemaa matkaa .

Integraation ytimessä on TSMC:n Compact Universal Photonic Engine (COUPE) -alusta. Se hyödyntää TSMC:n System on Integrated Chips (SoIC) -teknologiaa – eräänlaista 3D-pinontaliitosta – fotonisten ja elektronisten sirujen pinoamiseen ja yhdistämiseen. Tämä lähestymistapa saavuttaa ennennäkemättömän integraatiotiheyden, minkä ansiosta Nvidia voi pakata yhteen laitteeseen enemmän kaistanleveyttä pitäen energiakustannukset kurissa .

"Kytkin käyttää Nvidian edistyksellisintä CPO-teknologiaa", sanoi Nvidian verkkojen johtaja Gilad Shainer tapahtumassa. Hän lisäsi, että yhtiö on jo alkanut lähettää yksiköitä kumppaneille ja odottaa tuotantokapasiteetin laajentuvan vuoden 2026 toisella puoliskolla .

NVLink Fusion -ekosysteemi avautuu

Nvidia ei ainoastaan toimittanut uutta tuotetta; se avasi myös suljetun NVLink Fusion -liitäntänsä ulkopuolisille fotoniikkakumppaneille. Sekä Lightmatter että Ayar Labs ilmoittivat liittyneensä ekosysteemiin tavoitteenaan tehdä CPO- ja NPO-tuotteistaan (Near-Packaged Optics) optisesti ja sähköisesti yhteensopivia Nvidian SerDes- ja optisten teknologioiden kanssa .

Lightmatter: Kuitujen puolittaja

Lightmatter mukauttaa kaksisuuntaisen optisen linkkiarkkitehtuurinsa – Passage-fotoniset liitännät ja Guide-laserlähteet – Nvidian vaatimuksiin. Tämä luo yhtenäisen alustan osittain räätälöidyille tekoälytehtaille ja, mikä ratkaisevinta, poistaa tarpeen erillisille lähetys- ja vastaanottokuiduille. Lightmatterin mukaan menetelmä vähentää kuitu- ja liitäntätarvetta 50 prosenttia, mikä on dramaattinen vähennys datakeskuksissa, jotka voivat tarvita jopa 480 kilometriä kaapelointia .

Lopputulos: asiakkaan osittain räätälöity XPU-prosessori voi kytkeytyä suoraan Nvidian kytkinpiiriin Lightmatterin CPO- tai NPO-tuotteiden kautta, mahdollistaen saumattoman usean toimittajan siruyhteyden NVLink Fusion -verkossa .

Ayar Labs: Räkkirajat ylittävä optinen verkko

Ayar Labs ottaa täydentävän lähestymistavan keskittymällä tuhansien grafiikkaprosessorien yhdistämiseen useista räkeistä yhdeksi yhtenäiseksi klusteriksi optisen verkon avulla. Sen CPO-tuotteet tavoittelevat hyperskaalan tekoälykuormien vaatimaa kaistanleveyttä, matalaa viivettä ja energiatehokkuutta. Liittymällä NVLink Fusioniin Ayar Labs tekee teknologiastaan yhteensopivan Nvidian hallitsevan laitteistopinon kanssa, auttaen tuomaan CPO:ta lähemmäs todellista käyttöönottoa räkkitason tekoälyinfrastruktuurissa .

Strategia: Kuparia niin pitkälle kuin mahdollista, optiikkaa sinne missä on pakko

Ilmoitukset sopivat pidempään kaareen, jota Nvidian toimitusjohtaja Jensen Huang on kuvannut vuoden 2025 GTC:stä lähtien. Yhtiön strategia on pragmaattinen: käytä kupariliitäntöjä niin kauan kuin fysiikka sallii, ja siirry sitten optiikkaan, kun kaistanleveys ja etäisyysvaatimukset ylittävät kuparin rajat.

"Meidän tulisi käyttää kuparia niin paljon kuin voimme, niin kauan kuin voimme, mutta kuparilla on rajansa", Huang sanoi GTC Taipeissa. "Oikea strategia on skaalata ylöspäin kuparilla niin kauan kuin mahdollista. Sen jälkeen skaalaamme edelleen optiikalla, laajennamme ulospäin optiikalla ja ylitämme rajat optiikalla."

Käytännössä tämä tarkoittaa, että Nvidian tulevat Vera Rubin NVL72- ja Kyber Ultra NVL144 -järjestelmät luottavat edelleen kupariin sisäisissä skaalauslinkeissään. Täyttä CPO-pohjaista skaalausta ei nähdä ennen Feynman-sukupolvea vuonna 2028 . Mutta tekoälytehtaiden yhteen sitovissa ulospäin laajentavissa ja verkkojen välisissä yhdistävissä verkoissa optinen siirtymä tapahtuu juuri nyt.

Nvidian yhdistelmä tuotannossa olevan CPO-kytkimen toimittamisesta ja liitäntäekosysteemin avaamisesta kolmansien osapuolten fotoniikkayrityksille merkitsee käännekohtaa. Tekoälyteollisuus siirtyy väittelystä optiikan merkityksestä sen käyttöönoton nopeuden miettimiseen.