256Gb/s單根光纖傳輸：輝達公開光學引擎移至矽中介層的CPO原型

輝達（NVIDIA，$NVDA）公開一款共同封裝光學（CPO）原型，將光學引擎與運算晶片配置在同一矽中介層上。同步展示的密集波長分割多工（DWDM）配置，提出單根光纖可達每秒256Gb/s的傳輸容量。

尼古拉・內多維奇（Nikola Nedovic）輝達資深研究員13日在美國舊金山舉行的 SEMICON West 2026 發表這項技術。活動簡報資訊與韓媒《TheElec》現場報導記載了相關內容。

內多維奇表示：「我們正一邊提出並評估可應用於未來產品的技術，一邊解決阻礙商業化的問題。」這表示此次展示仍處於研究團隊評估技術與商業化課題的階段，並非產品發布。

輝達將這項設計稱為「中介層光學」（Optics-on-Interposer，OOI）。光學引擎負責將運算晶片的電訊號轉換為可透過光纖傳送的光訊號。

傳統CPO設計會把光學引擎放在靠近晶片的封裝基板上。電訊號從運算晶片出發，經過中介層與有機基板後抵達光學引擎。

OOI則把光學引擎放在圖形處理器（GPU）所在的矽中介層上，透過短而精細的中介層線路連接，縮短電訊號傳往光學引擎時經過有機基板的路段。

這不代表封裝整體不再使用有機基板，而是讓光學引擎與運算晶片之間的訊號在中介層內以較短路徑連接。

這種架構類似GPU與高頻寬記憶體（HBM）透過中介層精細線路連接的方式。HBM在運算晶片附近交換資料；OOI則縮短運算晶片與光學引擎之間的連接。

SEMICON West 的簡報指出，AI系統規模擴大時需要提高連線頻寬，但功耗與封裝空間仍受限制。OOI處理的是運算晶片與光學引擎之間的連接。

輝達也介紹了DWDM。這項技術將資料分別載入不同波長的光，再透過單根光纖傳送。

展示配置使用8個波長，每個波長配置每秒32Gb/s，合計提出單根光纖每秒256Gb/s的傳輸容量。

兩項技術處理的是不同區段的傳輸容量：OOI著重運算晶片與光學引擎之間的連接，DWDM則提高單根光纖可傳送的資料量。

輝達正將 Quantum-X Photonics、Spectrum-X Photonics 等CPO產品導入量產。本刊先前曾報導輝達CPO交換器進入量產階段；此次研究原型則是下一代設計。

若將光學元件放在與高發熱運算晶片相同的中介層上，溫度管理將成為課題。製造良率與維修可行性也仍待解決。

OOI與DWDM目前都處於研究階段，輝達尚未公布兩項技術的商業化時程。