英伟达CPO交换机全面量产：能效提升5倍，供应商包括天孚通信

8月14日，英伟达NVIDIA AI Infrastructure官方X账号宣布，Spectrum-X以太网硅光交换机（Ethernet Photonics）现已全面量产，为AI工厂提供下一代Scale-Out（横向扩展）网络基础设施。该交换机系统由台积电（硅光芯片制造）、矽品（芯片级封装与测试）、Lumentum（激光芯片制造）、天孚通信（激光模块子组件封装/组装）及鸿海（交换机系统组装）共同打造。

首批客户为三大云基础运营商CoreWeave、Lambda Labs和甲骨文。

英伟达表示，随着AI工厂向吉瓦（GW）级规模扩张，传统网络架构难以满足大规模AI算力集群对带宽、功耗和可靠性的要求，因此需要针对AI工作负载打造专用网络基础设施。

据介绍，作为采用CPO技术的交换机产品，Spectrum-X以太网硅光交换机可带来以下优势：激光器数量减少75%，仅需原有方案的四分之一；功耗降低80%，仅为原有方案的五分之一；平均故障间隔时间（MTBI）提升10倍，显著提高网络可靠性。

同时，英伟达披露的技术细节显示，此次量产的旗舰型号SN6800交换机可以配置为512个800Gb/s端口，或2048个200Gb/s端口，实现总计409.6Tb/s的交换带宽，是英伟达目前CPO交换机产品线中带宽最高的型号。

随着AI计算规模不断扩大，AI服务器的瓶颈正在从算力转向高速互联能力。AI基础设施的竞争重点正逐渐从“单颗GPU能有多快”，转向“成千上万颗GPU能否高效协同工作”。

官网资料显示，通过将硅光器件与交换机ASIC（专用集成电路）封装在一起，Spectrum-X以太网硅光技术进一步降低功耗、提高可靠性并提升AI生产力。

与传统光收发器架构相比，Spectrum-X硅光交换机能够实现5倍功耗效率、5倍AI应用正常运行时间（uptime）以及1.3倍部署速度，基于新一代Spectrum-6交换芯片构建，单颗芯片交换容量达到102.4Tb/s，是上一代Spectrum-4的两倍。英伟达将其称为全球首款单通道高速串行收发速率达200Gb/s、并进入生产的CPO以太网交换机。

英伟达于2025年3月首次发布Spectrum-X Photonics，称其为基于硅光子的网络交换机，并明确采用CPO方向。今年1月，Spectrum-X Ethernet Photonics被列为Rubin平台的Scale-out网络组成部分。

5月底，英伟达宣布Vera Rubin进入量产，并在6月发布的后续博客文章中写道，Spectrum-X Ethernet Photonics进入“全面量产”阶段。

英伟达写道，台积电、SPIL、TFC（天孚通信）和Foxconn分别为从硅光到系统的流程关键层提供了突出贡献：台积电先进的硅光制造技术，将突破性设计转化为可投入生产的芯片。SPIL的芯片级封装、组装和测试技术，将电气和光学组件以微米级精度结合在一起。TFC的激光芯片经过模组封装，提供满足全年全天候运行的AI工作负载所需的可靠性要求。Foxconn的系统组装将Spectrum-X CPO交换机集成到完整的机架型网络平台中。NVIDIA AI工厂系统在NVIDIA自有和运营的AI工厂内进行拆箱、安装和通电，在客户发货前验证整体工作流。

目前，英伟达的战略布局正向高速互连供应链上下游延伸。今年3月，英伟达分别宣布与两家光通信巨头Lumentum和Coherent达成多年期战略合作，并分别投资20亿美元。5月6日，英伟达又与康宁（Corning）宣布多年期商业与技术合作，后者计划将其美国光连接产品制造产能提高10倍。