輝達(NVIDIA)於2026年8月15日宣佈,其Spectrum-X乙太網路矽光子交換機已進入全面量產階段,並稱這是全球首款量產的200G/lane CPO(共封裝光學)乙太網路交換機系統。此舉旨在應對AI工廠與GPU叢集規模擴大帶來的高功耗與散熱挑戰,解決傳統可插拔光模組在功耗與頻寬上的瓶頸。

該量產系統的核心在於採用CPO技術,將數百個矽光子引擎直接與交換晶片(ASIC)封裝在同一基板上。相比傳統在面板插入獨立光模組的設計,CPO大幅縮短了光電訊號轉換路徑,顯著減少能量損耗與熱量產生。此外,架構將雷射光源外接,由外部雷射源模組在受控環境下統一供光,使雷射器使用量縮減至原來的四分之一。據輝達披露,與傳統方式相比,該交換機可實現5倍的網路功耗效率提升、5倍的AI應用不間斷執行時間,並將平均故障間隔時間(MTBF)延長達10倍。

在硬體規格上,量產產品展現了高頻寬密度。其中,SN6810在2U液冷機箱中整合128個800 Gb/s埠,傳輸容量達102.4 Tbps;更大規模的SN6800在5U系統中堆疊4顆ASIC晶片,提供高達409.6 Tbps的容量,支援512個800 Gb/s埠或超過2000個200 Gb/s埠。機箱內部配備光纖整合設計,使擴充套件連線更扁平,避免因增加交換層級而產生額外延遲。

這款交換機系統由多家行業龍頭共同打造,展現了產業鏈協同能力。晶圓代工龍頭台積電負責先進矽光子晶片製造,矽品承擔晶圓級與晶片級封裝及測試,Lumentum與天孚通訊(TFC)提供雷射晶片與模組子元件組裝,鴻海則負責整套交換機系統的開發與組裝。產品出貨前,會在輝達自家設施進行最後一輪嚴格測試。

Spectrum-X平台還整合了自適應路由、瓶頸控制與端到端遙測技術,確保數千顆GPU同時通訊時流量順暢。通過多平面(multiplane)系統設計,單一路線故障不會導致整個架構停擺,而Spectrum-XGS技術可將網路架構擴充套件至整棟建築或園區,將多個資料中心融合為單一協調系統。該技術在保持與開源工具(如SONiC)相容的同時,將AI網路傳輸速度提升1.6倍。

市場預計,CPO交換機的全面量產代表矽光子技術正式從實驗室驗證走向規模化商用,有望為大規模AI資料中心提供更高能效、更穩定可靠的網路基礎設施。