Nvidia og TSMCs lysbryter: Slik knekker Spectrum-X Photonics strømveggen for KI-datasentre

TSMC leverer den grunnleggende innpakningsplattformen, kalt COUPE (Compact Universal Photonic Engine). Denne integrerer en 65-nanometer elektronisk integrert krets (EIC) med en fotonisk integrert krets (PIC) ved hjelp av TSMCs mest avanserte innpakningsteknologi: SoIC-X hybrid bonding for 3D-stabling og CoWoS for chip-on-wafer-on-substrate-montering . Resultatet er en 3D-stablet silisiumfotonikkmotor – verdens første i sitt slag – som ligger rett ved siden av Spectrum-X-svitsjens ASIC inne i én enkelt pakke .

TSMC startet masseproduksjon av COUPE-plattformen i april 2026, og markerte første gang et ledende støperi produserte silisiumfotonikk i stor skala for KI-datasentre .

Hvordan sam-pakket optikk fungerer – og hvorfor det er viktig

Tradisjonelle nettverkssvitsjer bruker pluggbare optiske transceivere som settes inn i frontpanelet. Dataene må da bevege seg som elektriske signaler fra svitsjens ASIC, over et kretskort, til en separat transceiver hvor konverteringen til lys til slutt skjer. Denne avstanden introduserer et betydelig signaltap – ofte rundt 22 dB – og krever strømkrevende utjevningskretsløp som genererer mye varme .

Sam-pakket optikk eliminerer dette problemet. Ved å plassere den optiske motoren i samme pakke som svitsjens ASIC, forkortes den elektriske signalveien til substratnivå. Lys går direkte inn i pakken via fiber og konverteres med minimal elektrisk reisevei. Fordelene er slående:

• Signaltapet faller fra ~22 dB til ~4 dB .
• Strømforbruket synker til så lite som 9 watt per 1,6 Tb/s-port, sammenlignet med rundt 30 watt for tradisjonell pluggbar optikk .

Dette er ikke en marginal forbedring. Nvidia og TSMCs tilnærming gir en 3,5 til 5 ganger reduksjon i strømforbruk per port sammenlignet med konvensjonelle sammenkoblingsmetoder . I den massive skalaen til en moderne KI-fabrikk med hundretusener av GPU-er, betyr disse besparelsene megawatt av gjenvunnet strøm og et langt mer robust og kjøligere nettverk.

Spectrum-X Photonics: Ytelse og skala

Den nye Spectrum-X Photonics-linjen flytter ytelsesgrensene. SN6800-varianten leverer opptil 409,6 Tb/s aggregert båndbredde i én enkelt svitsj, oppnådd gjennom 512 porter på 800 Gb/s (eller tettere konfigurasjoner som skalerer opp til 2 048 porter ved 200 Gb/s) . En mer kompakt versjon, SN6810, gir 102,4 Tb/s via 128 porter på 800 Gb/s .

Disse svitsjene er væskekjølte og designet for de Ethernet-baserte KI-infrastrukturene som hyperskalaselskaper og store bedrifter bygger for å trene og kjøre generative KI-modeller. Nvidia posisjonerer Spectrum-X Photonics som essensiell infrastruktur for å koble sammen klynger på over én million GPU-er i massive "KI-fabrikker" under ett tak .

Levering og tilgjengelighet

Teknologien har gått fra lansering til levering. Nvidia begynte formelt å levere Spectrum-X CPO-svitsjen til utvalgte partnere tidlig i juni 2026, bekreftet av Senior Vice President for Networking, Gilad Shainer, under GTC Taiwan . Den tidligere Quantum-X InfiniBand fotonikk-svitsjen, som bruker den samme underliggende CPO-teknologien, hadde allerede startet levering tidlig i 2026 .

Bred tilgjengelighet for Spectrum-X Photonics Ethernet-svitsjene fra ledende infrastruktur- og systemleverandører er ventet i andre halvdel av 2026, og markerer den store kommersielle utrullingen av denne silisiumfotonikkteknologien .

Samarbeidet mellom Nvidias design og TSMCs produksjon har tatt silisiumfotonikk fra forskning til et produkt som sendes ut i markedet, og tilbyr en praktisk vei til å skalere KI uten å treffe strømveggen.