共同パッケージ光技術（CPO）：910億ドルの疑問 Pt.2

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アーキテクチャの違い：スイッチCPO vs. GPUパッケージCPO

CPOには主に2つのアーキテクチャが存在し、それぞれ統合の深さと光学相互接続（インターコネクト）の密度が異なります。

第1世代：スイッチCPOとNvidia NVL576のマルチラック接続

第1世代であるスイッチCPOは、光学エンジンをネットワークスイッチASICと共同パッケージ化するもので、ラックとスイッチの間のスケールアウト接続、およびマルチラックGPUドメインにおける光学スケールアップ・ファブリックの両方を対象としています。近い将来におけるスイッチCPOの最も注目すべき具体的な実装が、2027年後半に出荷予定のNvidia（NVDA）の「Rubin Ultra NVL576」です。これは、2レイヤーのall-to-allトポロジーを使用して、単一のNVLinkドメインを8ラック・576基のGPUに拡張する設計です。この設計では、各ラック内の接続には銅線（銅ケーブル）が引き続き使用される一方で、ラック間のスケールアップ接続にCPOが採用されています。これは、銅線の伝送距離制限に対する現実的な解決策であり、開発者が求める「単一ドメイン」のソフトウェアモデルを維持するアプローチです。これは、シングルラック内のスケールアップ・ファブリックで銅線がほぼ全面的に使用され、光学エンジンの必要性が極めて低かったNVL72と比較して、スケールアップ光学機器の数量が非連続的に増加することを意味します。必要とされる光学エンジンの極めて高い密度こそが、NVL576を現在のスケールアウトCPO導入よりも大きなCPO関連イベントとして注目させている要因です。NVL576クラスのシステムの分析によると、数百個の光学エンジンが内部のスケールアップ通信専用に割り当てられており、大規模な構成では内部用に約648個、外部用に144個、合計で約792個の光学エンジンが使用されるとの推計もあります。ただし、NVL576は本質的に「インターラック（ラック間）のスイッチ層に光学素子が集中している」設計であり、すべてのGPUのすぐ隣に共同パッケージされているわけではない点には注意が必要です。

第2世代：GPU/XPUパッケージCPOと計算半導体レベルの統合

第2世代のアプローチであるGPU/XPUパッケージCP