Nvidia's Spectrum-X CPO switch enters mass production, first in industry
Nvidia's Spectrum-X Ethernet silicon photonics switch has entered full mass production, with units built between May and July 2026, making it the world's first commercially produced switch based on co-packaged optics (CPO). The switch is a core component of Nvidia's next-generation AI supercomputing clusters, reducing per-port power from 30W to 9W and cutting laser count by four times. The move follows Nvidia's $6 billion investment in three optical communication companies in March 2026, as the company addresses data movement bottlenecks that consume 30-50% of training time and 90% of data center energy.
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2026 年 8 月 14 日，光互连第一次以量产身份，进入了英伟达的产品线：其 Spectrum-X 以太网硅光交换机全面量产，产品已于当年 5 至 7 月间投入生产。这是全球首款量产的基于共封装光学技术（CPO，把光学引擎直接封进芯片旁边）技术路线构建的交换机，也是英伟达下一代 AI 超级计算集群的核心部件。 近几年风光无限的英伟达频频 “跳票” 和 “调整”，透露出重重阻力。新一代旗舰计算平台 Vera Rubin 因为海力士 HBM4 内存被延期重做；Rubin 平台的四内存芯粒高配版本，因为台积电中介层良率问题，发布就被砍为两芯粒；下一代计算集群关键的机架级解决方案 Kyber NVL144，因为一块 1 平方米的 PCB 无法搞定，已经跳票到 2028 年。 受阻的原因五花八门，背后共享一套底层逻辑：由于纯半导体芯片的摩尔定律已经失效，在最顶尖的 AI 集群里，芯片周边的部件开始承担起芯片间高速通信，将它们组合成一个虚拟的 “大芯片” 的职责。 周边部件强行 “上岗”，拓展了算力的发展，也造成了效率的下降：当成千上万颗 GPU 一起训练一个大模型时，数据搬运已占掉训练时间的 30% 到 50%。更极端的是耗能口径，数据中心 90% 的能耗花在搬运数据上，仅 10% 用于实际计算。 可预见的，未来挑战还会更大：芯片算力按面积增长，互联带宽只能按边长增长（芯片 I/O 一般分布在芯片四周边缘），两者的增速差出一个平方。 光互连，正是英伟达这家行业引领者给出的解决方案。2026 年 3 月，英伟达直接向三家光通信公司投资了 60 亿美元，黄仁勋更把互连层提为 “英伟达决定收入的关键路径”。Spectrum-X 这款共封装光学交换机展示了英伟达 AI 集群最新的变化：通过全新交换机的应用，单端口功耗从 30 瓦降至 9 瓦，激光器数量减少四倍，彻底将整个集群的交换侧升级为了光通信。 在今年 6 月的 GTC Taipei 上，黄仁勋也透露了英伟达在光通信的下一步：借助 CPO 继续推进微环调制器（Micro-Ring Modulator，MRM）技术的成熟，最终走向光学输入输出（Optical Input & Output，OIO）。 整套系统中最关键的器件，是硅光微环调制器（Micro-Ring Modulator，MRM），它拥有目前光通信调制器中最小的尺寸
