NVIDIAの次世代シリコンフォトニクスCPO技術：データセンターの未来を拓く革新技術

はじめに

NVIDIAは、次世代データセンター向けにシリコンフォトニクスを活用したCo-Packaged Optics（CPO）技術を発表しました。この技術は、ASICと光学モジュールを統合し、通信速度の向上と消費電力削減を実現します。

NVIDIAのCPO技術とは？

CPO（Co-Packaged Optics）は、ASICと光モジュールを統合し、電気信号の遅延を最小化する技術です。

主な特徴

• 最大28.8 Tbpsの高速通信
• 従来比3.5倍のエネルギー効率向上
• 外部レーザー光源（ELS）による低消費電力化

技術の核心：Quantum-X800 ASICとシリコンフォトニクス

Quantum-X800 ASIC

• TSMC 4Nプロセス（4nm）
• 107億トランジスタ・28.8 Tbpsのスループット
• 6つの光学サブアセンブリ（18個のシリコンフォトニックエンジン）

シリコンフォトニックエンジン（Micro-Ring Modulator: MRM）

• 1.6 Tbps/MRM、18個搭載で28.8 Tbpsを実現
• 1ポートあたり200 Gbpsのデータレート
• TSMCのCOUPE技術（電子回路＋光回路を3Dスタック）を使用　(COUPEについては、２月３日ブログを参照ください）

シリコンフォトニクスによる最適化

NVIDIAは波長分割多重（WDM）を活用していると推測され、通信効率を向上。

項目	数値
データリンク	288本
レーザー入力	36本
ファイバー接続数	324本

• 1つのレーザー光源に8波長を統合することで、ファイバー本数を削減したと想定
• 光ファイバーとソケットの開発には住友電工とSENKO Advanced Componentsが貢献したようです

データセンターにおけるCPO技術のメリット

• 超高速通信でAI・HPCの強化
• 消費電力削減とコスト最適化
• スケーラブルなアーキテクチャ

今後の展望

今後の課題として、MRMの高密度化、波長多重の最適化、冷却技術の改良が挙げられます。

まとめ

NVIDIAのCPO技術は、高速・低消費電力な次世代データセンター通信の革新技術です。今後の進展に注目が集まります。

リンク

Co-Packaged Silicon Photonics Networking Switches | NVIDIA

SENKO Advanced Components Joins NVIDIA Photonics Ecosystem » SENKO Advanced Components, Inc.