Au cours du GTC 2025, NVIDIA a lancé les commutateurs de réseau photonique en silicium NVIDIA Spectrum-X (basé sur la norme Ethernet) et NVIDIA Quantum-X (basé sur la norme InfiniBand), permettant aux usines d'IA de connecter des millions de GPU à travers les régions tout en réduisant considérablement la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation.
CPO de NVIDIA Silicon Photonics
Les partenaires répertoriés sous la diapositive comprennent : Broway Technologies, Coherent, Corning, Fabrinet, Foxconn et Lumentum, etc.
L'optoélectronique co-packagée (CPO) assemble la puce de commutation réseau et les émetteurs-récepteurs optiques dans le même emplacement, formant ainsi un boîtier commun. La technologie CPO permet d'améliorer l'intégration des puces et leur stabilité, tout en réduisant les coûts et en améliorant l'efficacité du packaging. Parmi les technologies clés, on peut citer :
- Une puce photonique en silicium de 1.6 T conçue cinq ans à l'avance sur la base du modulateur en anneau micro-photonique en silicium (MRM) développé par TSMC ;
- Le moteur photonique au silicium de l'intégration électro-optique empilée 3D EPIC de TSMC ;
- Laser externe haute puissance et haute efficacité ;
- Connecteur de fibre optique enfichable ;
- Plus de 100 brevets ont été déployés et concédés sous licence à des partenaires pour un développement conjoint.
Le commutateur Quantum-X Photonics Infiniband est un commutateur CPO photonique silicium à 115.2 Tbit/s, une version 144×800G intégrant quatre puces de commutation. Comparé aux solutions d'émetteurs-récepteurs optiques enfichables, il réduit la consommation d'énergie de 3.5 fois, améliore l'élasticité du réseau de 10 fois et optimise l'efficacité du déploiement de 1.3 fois. Il utilise un refroidissement liquide interne.
La puce de commutation est un ASIC Quantum-X28.8 de 800 Tb/s, qui utilise le processus 4 nm de TSMC et dispose d'une capacité de calcul en ligne de 3.6 TFLOPS de précision FP8.
Six composants optiques, chacun doté de 3 moteurs photoniques silicium de 1.6 T, soit 18 au total, sont disposés autour des puces de commutation. Chaque moteur optique dispose de 2 ports d'entrée laser externes (dont un pour la commutation de secours), d'une entrée par fibre optique et de 16 sorties par fibre optique, pour un total de 324 canaux de fibre optique. Les composants optiques sont amovibles et peuvent être remplacés et réparés.
Le moteur photonique au silicium 1.6T se compose de 8 modulateurs micro-anneaux photoniques au silicium 200G, ce qui réduit la consommation d'énergie de 3.5 fois par rapport à la solution d'émetteur-récepteur optique.
Le commutateur comprend 4 × 288 = 1152 144 fibres optiques monomodes, 18 ports MPO et 8 émetteurs-récepteurs optiques externes (ELS). Un seul module intègre 144 lasers, pour un total de XNUMX lasers.
Selon certaines informations, les commutateurs NVIDIA Quantum-X Photonics InfiniBand devraient être disponibles plus tard cette année, et les commutateurs Ethernet NVIDIA Spectrum-X Photonics seront lancés en 2026.