英伟达推出突破性硅光技术，打造百万 GPU 规模集群。

在 GTC 2025 上，英伟达正式发布了用于超大规模数据中心的 Spectrum-X Photonics 和 Quantum-X Photonics 网络交换机平台。

这些采用硅光子技术的新型网络交换机平台每端口数据传输速度高达 1.6Tb/s，总计能达到 400Tb/s，使数百万个 GPU 能够无缝协同工作。

英伟达表示，与传统网络解决方案相比，这些新型交换机提供更高的带宽、更低的功耗损失和更卓越的可靠性，预计 Quantum-X InfiniBand 交换机将于 2025 年晚些时候发布，而 Spectrum-X Photonics 以太网交换机将于 2026 年问世。

Quantum-X 性能翻倍，AI 计算可扩展性增加五倍

Spectrum-X Photonics 以太网和 Quantum-X Photonics InfiniBand 平台每端口速度高达 1.6Tb/s（是目前顶级铜缆以太网解决方案最高速度的两倍），通过各种端口配置实现总带宽达 400Tb/s。

英伟达的 Spectrum-X Photonics 交换机提供多种配置，提供 128 个 800Gb/s 端口或 512 个 200Gb/s 端口，总带宽达到 100Tb/s；更高容量的型号提供 512 个 800Gb/s 端口或 2048 个 200Gb/s 端口，实现 400Tb/s 吞吐量。

Quantum-X Photonics 系列则具有 144 个 800Gb/s InfiniBand 端口，使用 200Gb/s SerDes 进行高效数据传输。

与上一代网络解决方案相比，Quantum-X 将性能翻倍，AI 计算可扩展性增加五倍，使其适用于高强度工作负载和构建更大规模的 AI 集群。

此外，Quantum-X InfiniBand 交换机采用液冷系统，确保板载硅光子芯片在不过热的情况下以峰值效率运行。因此，这些新型网络平台承诺提供 3.5 倍更好的能源效率，10 倍更高的网络可靠性，以及 63 倍更强的信号完整性，降低功耗并提高长期性能。

采用台积电 COUPE 技术，后续可能继续跟进

此外，据介绍，英伟达的新硅光平台使用台积电名为 Compact Universal Photonic Engine ( COUPE ) 的硅光平台，该平台将 65nm 电子集成电路 ( EIC ) 与光子集成电路 ( PIC ) 结合，使用该公司的 SoIC-X 封装技术。

分析指出，虽然英伟达尚未披露其网络设备的未来计划，但台积电的 COUPE 技术路线图非常有前景，英伟达或许会跟进。

英伟达还与 Coherent、Corning、Foxconn、Lumentum、Senko 等公司合作，建立自己的硅光子生态系统，拥有稳定的供应链，使英伟达及其合作伙伴能够构建以前使用专有硬件无法实现的 AI 集群和数据中心。

据介绍，台积电下一代硅光子将在 CoWoS 封装中整合 COUPE 技术，将光学直接与交换机结合。这将允许光连接速度达到 6.4Tb/s。第三个版本旨在将速度提升至 12.8Tb/s，直接集成到处理器封装中。

媒体分析称，虽然这些进步承诺带来重大改进，但在如此大规模集成硅光子技术是复杂的，广泛采用取决于组织是否愿意升级其现有网络基础设施。