07/16/2026

ボトルネック・ヒューリスティック——CPOの構造的課題、グーグルのOCS、ネットワークトポロジー Pt.4

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記事要約

    ■スイッチレイヤーへの移行
    :AIインフラ投資はコンピュートとネットワーキングの段階を経て、現在はスイッチレイヤーに達している。中心的な問いは、スイッチングファブリック自体が電気のままであるべきか、それとも光に移行すべきかである。

    ■エヌビディア(NVDA)の銅線至上主義
    :2026年以前のエヌビディア(NVDA)の銅線至上主義は、光技術の欠陥というよりも自社のネットワーキングの限界を反映していた。この姿勢は、Huaweiの光相互接続されたCM384スーパーノードや、グーグル(GOOG)の長期にわたる光回路スイッチ(OCS)のリーダーシップによって露呈した。

    ■CPOの5つの構造的課題
    :共同パッケージ光技術(CPO)は大幅な省電力を約束するが、ハイブリッドボンディングの歩留まり損失、高出力レーザーのロックイン、InP(インジウムリン)供給のボトルネック、壊滅的故障の「影響範囲(ブラスト・ラジアス)」、顧客ロックインという5つの構造的課題を抱えており、ニアパッケージ光技術(NPO)がより現実的な代替案となっている。

    ■グーグル(GOOG)のOCSの優位性と制限
    :グーグル(GOOG)のOCSアーキテクチャは、ミラーを介して光を受動的に反射することで、スイッチASICや光電変換(O-E-O変換)を排除し、システム効率を約2倍向上させている。ただし、OCSのポート数による制限があり、トポロジー駆動型のMoEモデル設計の選択を強いることになる。

この記事は約 30 分で読むことができます。(記事文字数:約 15,100 文字)

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ノート:

当初はフォトニクス・サプライチェーンを基礎的な材料から川下のシステムへと順を追って検証する計画でした。Pt.1では共同パッケージ光技術(CPO)の台頭と過大評価の度合い、およびニアパッケージ光技術(NPO)と光回路スイッチ(OCS)という現実的な代替案を紹介しました。Pt.2では、緊密に統合された光電融合システムの必須基盤となるウェハ、エピタキシー、変調器材料をカバーしました。

しかし、AIインフラにおける光回路スイッチ(OCS)の重要性と複雑性の高まりを考慮し、順序を変更することにいたしました。このPt.4および次のPt.5では、OCSの技術とアーキテクチャについて深く掘り下げます。現段階では、この深掘りのほうが重要かつタイムリーであると考えています。サプライチェーンの本来の流れは、このOCSセクションの後に再開する予定です。

その後のPt.6で、OCSおよびCPOの分野で活躍する主要企業について検証します。



1. セットアップ:なぜ次にスイッチレイヤーが来るのか


1.1 連続する3つのパラダイムシフト

AIインフラと半導体において、投資家の関心は明確なフェーズを経て移行しており、それぞれのフェーズが本質的なアーキテクチャのシフトを追跡している。

第1のシフトはコンピュート(計算)そのものだった。AIアクセラレータは私たちがこれまでに目撃した中で最大の計算形態のパラダイムシフトであり、市場はそれに見合う評価を与えた。

第2のシフトはネットワーキングスタックだった。これは、かつてないほど多くのチップを密に連携した単一のクラスター(コヒーレントなクラスター)にリンクする必要性によって再形成された。このシフトはケーブル層から始まり、そこではリンクあたりの帯域幅の成長が銅線の物理的限界を急速に追い越し、光への移行を余儀なくされた。

そして現在、私たちは第3のシフトに近づいており、それはスイッチレイヤーにある。もはや問いは「相互接続(インターコネクト)が光であるか否か」ではなく、「スイッチングファブリック自体を電気のままにしておくべきか否か」である。


1.2 エヌビディアの銅線至上主義と「CM384」の警鐘

2026年以前、エヌビディア(NVDA)は熱心な銅線至上主義者であり、光技術に対する懐

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