엔비디아, 400Tbps 광통신 스위치 첫 출하…TSMC와 손잡고 AI 데이터센터의 '구리 한계'를 넘다

엔비디아가 2026년 6월 3일 GTC 타이베이에서 광학 네트워킹 시대로의 결정적인 진입을 알렸다. 회사는 차세대 Spectrum-X 공동 패키징 광학(CPO) 스위치를 일부 파트너사에 출하하기 시작했다고 공식 확인했다. 이는 이 단계까지 도달한 동종 최초의 제품으로, 베라 루빈(Vera Rubin) AI 팩토리 플랫폼의 스케일아웃(Scale-out) 및 스케일어크로스(Scale-across) 네트워킹 구조의 핵심을 담당하게 된다 .

400Tbps 스위치의 내부: TSMC의 COUPE와 3D 하이브리드 본딩

새로운 Spectrum-X 스위치는 최대 **400Tbps(테라비트/초)**의 총 처리량을 제공한다. 이는 광학 장치를 스위치 패키지 위에 직접 옮기는 CPO 기술 덕분에 가능해진 엄청난 도약이다. 데이터가 별도의 착탈식 광학 트랜시버를 거쳐 가는 대신, CPO 기술은 광학 엔진을 스위치 ASIC 바로 옆에 탑재해 전력 소비를 줄이고 전기 신호가 이동해야 하는 거리를 극적으로 단축한다 .

이러한 통합의 핵심에는 TSMC의 COUPE(Compact Universal Photonic Engine, 소형 범용 광자 엔진) 플랫폼이 있다. 이 플랫폼은 TSMC의 SoIC(System on Integrated Chips) 기술, 즉 3D 하이브리드 본딩 방식을 사용해 광자 다이와 전자 다이를 수직으로 쌓아 연결한다. 이 방식으로 전례 없는 수준의 통합 밀도를 달성하여, 에너지 비용을 억제하면서 단일 장치에 더 많은 대역폭을 집적할 수 있게 해준다 .

엔비디아의 네트워킹 부문 수석 부사장인 길라드 샤이너(Gilad Shainer)는 행사에서 "이 스위치는 엔비디아의 가장 진보된 CPO 기술을 사용한다"고 밝히며, 회사가 이미 파트너사에 첫 물량을 보내기 시작했으며 2026년 하반기에는 생산 능력을 확대할 계획이라고 덧붙였다 .

개방되는 NVLink Fusion 생태계

엔비디아는 단순히 제품을 출하하는 데 그치지 않았다. 자사의 독점적인 NVLink Fusion 인터커넥트를 외부 광학 파트너에게 처음으로 개방한 것이다. **라이트매터(Lightmatter)**와 **에이야 랩스(Ayar Labs)**가 이 생태계에 합류하여, 각사의 CPO 및 NPO(Near-Packaged Optics, 근접 패키징 광학) 제품을 엔비디아의 SerDes 및 광학 기술과 광학적·전기적으로 호환시키는 것을 목표로 하고 있다 .

라이트매터: 광섬유 절반으로 줄이기

라이트매터는 자사의 양방향 광학 링크 아키텍처인 Passage 포토닉 인터커넥트와 Guide 레이저 소스를 엔비디아의 사양에 맞춰 조정하고 있다. 이는 준맞춤형 AI 팩토리를 위한 통합 플랫폼을 만들어내며, 결정적으로 별도의 송신 및 수신 광섬유가 필요하지 않게 한다. 라이트매터는 이 접근 방식으로 광섬유 및 커넥터 요구량을 50%까지 절감할 수 있다고 밝혔다. 이는 최대 300마일(약 480km)의 케이블이 필요할 수 있는 데이터센터에 극적인 변화다 .

핵심 장점은 고객의 준맞춤형 XPU를 라이트매터의 CPO 또는 NPO 제품을 통해 엔비디아 스위치 실리콘에 직접 연결할 수 있다는 점이다. 이를 통해 NVLink Fusion 패브릭 내에서 여러 벤더의 칩을 매끄럽게 연결할 수 있다 .

에이야 랩스: 랙 규모의 광학 패브릭

에이야 랩스는 보완적인 접근 방식을 취한다. 수천 개의 GPU를 여러 랙에 걸쳐 하나의 통합된 클러스터로 연결하는 광학 패브릭에 초점을 맞춘다. 이 회사의 CPO 제품은 하이퍼스케일 AI 워크로드가 요구하는 대역폭, 낮은 지연 시간, 그리고 전력 효율성을 정조준한다. NVLink Fusion에 합류함으로써 에이야 랩스는 자사의 기술을 엔비디아의 강력한 하드웨어 스택과 상호 운용 가능하게 만들어, 랙 규모 AI 인프라를 위한 실제 배포 목표에 한 걸음 더 다가섰다 .

이 모든 것의 전략: "가능한 곳엔 구리를, 꼭 필요한 곳엔 광학을"

이번 발표는 젠슨 황(Jensen Huang) 엔비디아 CEO가 2025년 GTC에서부터 설명해온 더 큰 그림과 맞닿아 있다. 회사의 전략은 철저히 실용적이다. 물리적 한계가 허락하는 한 구리 인터커넥트를 사용하고, 대역폭과 거리에 대한 요구가 구리의 성능을 넘어서는 순간 광학 기술로 전환한다는 것이다.

황 CEO는 GTC 타이베이에서 "우리는 가능한 한, 가능한 오랫동안 구리를 사용해야 합니다. 하지만 구리에는 한계가 있습니다. 올바른 전략은 가능한 한 구리로 스케일업하고, 그 이후에는 광학으로 더 스케일업하고, 광학으로 스케일아웃하고, 광학으로 스케일어크로스하는 것입니다"라고 말했다 .

실제로 이 말은 엔비디아의 차세대 베라 루빈 NVL72와 카이버 울트라(Kyber Ultra) NVL144 시스템이 내부 스케일업 링크로 여전히 구리에 의존함을 의미한다. CPO 기반의 완전한 스케일업은 2028년 파인만(Feynman) 세대가 될 때까지 기다려야 한다 . 하지만 AI 팩토리 전체를 하나로 묶는 스케일아웃 및 스케일어크로스 네트워크의 경우, 광학으로의 전환이 지금 현실화되고 있다.

생산 단계의 CPO 스위치 출하와 인터커넥트 생태계를 외부 스타트업에 개방하는 엔비디아의 결합 전략은 하나의 전환점을 의미한다. AI 업계는 더 이상 '광학이 중요해질까'를 논의하는 단계에서 '얼마나 빨리 배포할 수 있을까'를 고민하는 단계로 넘어가고 있다.