主要成果
NVIDIAはSEMICON West 2026において、「次世代AIの光学統合」をテーマに、次世代の共封装光学（CPO）および光ファイバー技術のプロトタイプチップを発表しました。同社は、光学エンジン（OE）を従来の有機基板からシリコン中介層（シリコンインターポーザ）上に配置する新技術「OOI（Optics-on-Interposer）」を開発し、理論段階から実体のあるプロトタイプへと移行させたことを明らかにしました。
技術・詳細
OOI技術の核心は、電気信号の伝送を完全にシリコン中介層内部に限定することにあります。これにより、より短く高密度な相互接続導線を用いた高速通信が可能となり、GPUと高帯域幅メモリ（HBM）を極めて近接して配置する現在のパッケージング構造と同様のロジックで光通信を実現します。
具体的な性能向上として、200T ASICのパッケージング比較では、従来型の有機基板方案で光学コンポーネントの配置範囲が100 mmに及んでいたのに対し、OOI技術ではこれをわずか8 mmのシリコン中介層構造内に集中させています。有機基板を直接排除することで、帯域幅密度の著しい向上とエネルギー消費の大幅な削減を達成しました。
また、研究段階にある「高密度波長分複用（DWDM）」技術も展示されました。実機デモンストレーションでは、8つの光波長を使用し、1波長あたり32 Gb/sの伝送速度を実現。これにより、単一の光ファイバーパスで最大256 Gb/sの伝送帯域幅を達成しています。さらに、GPUとスイッチ間の接続において、マイクロバンプ技術と低容量インターフェースを統合し、AIシステムの拡張時に発生する伝送ボトルネックの緩和を図っています。
背景・業界の文脈
今回の成果は、NVIDIAの首席研究科学者であるNikola Nedovic氏が主導したものです。Nedovic氏は2023年に、光学素子をシリコン中介層に組み込む動機と手法に関する学術論文を発表しており、今回のOOIはその後継となる実装形態です。NVIDIAは現在、CPO技術の開発において業界をリードしており、BlueField-5、NVLink 8 CPO、Spectrum 7 204T CPO、およびCX10といった製品ラインナップを通じて、AIプラットフォームのチップ構成を継続的にアップグレードしています。
今後の展望
NVIDIAは、2028年に「Rosa Feynman」ソリューションを投入する計画を立てています。次世代のFeynmanアーキテクチャGPUでは、CPO光学技術の統合をさらに進め、現行のRubin Ultraアーキテクチャを超える性能を目指します。これにより、2028年以降の超巨大AI計算センターに向けた、新たな超高速伝送の基盤を構築する方針です。
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