採用自家ASIC與矽光子網路技術，輝達推出新款800G交換器

為了提供AI伺服器更大的資料中心網路存取頻寬，兩大陣營在2025年紛紛推出網路交換容量超過100 Tb/s的交換器，例如，博通（Broadcom）6月率先發表Tomahawk 6系列乙太網路交換器晶片（BCM78910系列），支援100G與200G序列器/解序列器（SerDes），以及共同封裝光學網路（Co-Packaged Optics，CPO），10月發表Tomahawk 6–Davisson系列（BCM78919系列），號稱是首款支援共同封裝光學網路的102.4 Tb/s交換器晶片。鈺登科技（Edgecore Networks）與Dell隨後宣布將推出搭配Tomahawk 6系列的交換器，前者尚未透露機型，後者則預告將在2026年下半推出兩款機型： Z9964F-ON、Z9964FL-ON。

另一家是Nvidia，在3月舉行的GTC大會，針對乙太網路Spectrum-X系列與InfiniBand網路Quantum-X系列的產品線，宣布增設支援矽光子網路（Silicon Photonics Networking）的交換器設備，他們表示，這些解決方案整合的光學網路技術，每個網路埠可提供1.6 Tb/s的頻寬，相較於傳統網路交換器，僅需要低於四分之一的雷射數量（傳統網路的收發器每個都需要一或多個雷射發射器產生光信號），卻能提供3.5倍的能源使用效益、63倍的通訊信號完整度、10倍網路快速復原韌性，以及1.3倍的部署速度。

單就Quantum-X Photonics交換器而言，預計2025年下半上市，這批產品將基於200 Gb/s SerDes，提供144個800 Gb/s InfiniBand網路埠，並採用液態冷卻的設計提升矽光子光學晶片的散熱效率。相較於前一代InfiniBand網路交換器，這批產品可提供2倍的連線速度，以及5倍的AI運算交織網路擴展規模。

根據Nvidia網站公布的產品資訊來看，4月揭露Quantum-X Photonics交換器機型名稱是Q3450-LD，5月初確定成為獲選台北國際電腦展的Best Choice Awards的產品，該款交換器採用4U尺寸機箱，導入液態冷卻技術，並且內建144個MPO接頭的800 Gb/s InfiniBand網路埠，可透過兩層式的樹狀寬型架構連接超過1萬個GPU，11月釋出初期版本的產品。

至於Spectrum-X Photonics交換器，Nvidia預告將於2026年下半推出，支援多種網路介面組態，例如，128個800 GbE埠或512個200 GbE埠，總頻寬為100 Tb/s；512個800 GbE埠或2,048個200GbE埠，總頻寬為400 Tb/s。同樣用於服務多租戶的超大型AI工廠，比起傳統乙太網路平臺，Spectrum-X Photonics交換器可提供1.6倍的網路頻寬密度。

到了8月下半舉行的Hot Chips年度大會，Nvidia針對矽光子網路交換器揭露更多產品技術細節，也發布兩篇部落格文章，說明他們發展的共同封裝光學網路（CPO）技術差異，以圖解方式對比電子訊號損失程度與耗電量的大幅改善，以及與台積電合作開發的過程。

關於Quantum-X Photonics交換器的部分，Nvidia揭露Q3450採用4顆ASIC晶片Quantum-X，每顆晶片內建6個光學子組件（optical subassemblies），每個光學子組件有3個基於台積電研發的緊緻型通用光學引擎（COUPE）而成的光學引擎，因此，整個晶片有18個矽光學引擎，而且，每個引擎全雙工頻寬為1.6 Tb/s，所以，整個晶片的全雙工頻寬是28.8 Tb/s，整臺交換器的全雙工頻寬為115.2 Tb/s。

Nvidia此時也預告Spectrum-X Photonics交換器，將會採用新推出的ASIC晶片Spectrum-6，這顆晶片整合32個矽光學引擎，每個引擎提供全雙工頻寬是3.2 Tb/s，整個晶片的全雙工頻寬可達102.4 Tb/s。

同時，該公司將推出兩款機箱導入液態冷卻技術的機型，分別是：採用4顆Spectrum-6的Spectrum SN6800，以及採用1顆Spectrum-6的Spectrum SN6810，總頻寬依序為409.6 Tb/s、102.4 Tb/s，800 GbE埠提供512個與128個。

在後端骨幹網路的效能驅動方式上，Quantum-X Photonics交換器與Spectrum-X Photonics交換器，也支援外部雷射來源模組（External Laser Source，ELS）的設置，不僅藉此提供高功率、可現場更換的硬體元件，透過獨立於交換器機箱之外的專屬控制環境，也重新定義雷射光傳遞至整合光學引擎的作法，能確保每一道雷射能在穩定的散熱狀態下運作，以便減少波長飄移，緩解可能導致早期故障狀況的過早老化問題。

由於ELS模組的採用，促使Nvidia這兩種矽光子網路交換器能夠集中產生雷射，相較於傳統網路交換器設計，資料中心的雷射發射器數量可大幅減少，差距高達四倍，因此能降低成本，以及減少個別雷射發射器故障導致的網路連線停擺可能性。

基本上，每個ELS模組包含8個雷射發射器，可透過光纖與光學引擎精準耦合，若用於Quantum-X Photonics交換器，整臺提供576個傳輸通道，每個ELS模組能支援其中32個傳輸通道；若用於Spectrum-X Photonics交換器，一顆ASIC晶片可對應16個ELS模組，4顆ASIC晶片可對應64個ELS模組。

今年1月CES展覽期間，Nvidia宣布推出新一代AI運算平臺Rubin，Spectrum‑X Ethernet Photonics正是其中之一，該公司也順勢公開Spectrum-X Photonics交換器的產品名稱：Spectrum SN6000系列，並正式揭露其技術規格，確認單顆Spectrum-6晶片提供102.4 Tb/s，每個網路埠的SerDes是8x 200G PAM4，亦即使用PAM4調變、提供8條頻寬為200 Gb/s的資料傳輸通道，也呼應上述每個光學引擎頻寬為1.6 Tb/s的規格，整臺交換器可提供512個傳輸通道。

而在產品機型上，Nvidia此時明確列出3款型號，分別是：SN6800-LD、SN6810-LD、SN6600-LD，前兩者均採用MMC-12接頭的共同封裝光學網路，可提供800 GbE埠數量分別是512個與128個，若是400 GbE埠，可提供到1024個與256個；SN6800-LD與SN6810-LD能設置的ELS模組數量，依序為64個與16個，機箱尺寸分別是5U與2U。

至於SN6600-LD，提供OSFP 800接頭的網路，除了不支援ELS模組，其餘規格大多與SN6810-LD相同。

而在液態冷卻的規格上，三款機型均支援UQD8 v2規格的水管接頭，數量分別是10個、4個、2個。

產品資訊

Nvidia Spectrum SN6000系列
●原廠：Nvidia
●建議售價：廠商未提
●機型與機箱尺寸：SN6800-LD為5U，SN6810-LD與SN6600-LD為2U
●光纖網路埠：SN6800-LD為512個MMC-12埠（CPO），SN6810-LD為128個MMC-12埠（CPO），SN6600-LD為64個OSFP 800埠（liquid-DC）
●網路介面：SN6800-LD提供512個，SN6810-LD與SN6600-LD提供128個
●外部雷射來源埠：SN6800-LD為64個，SN6810-LD為16個，SN6600-LD未提供
●封包交換容量：SN6800-LD為409.6 Tb/s，SN6810-LD與SN6600-LD為102.4 Tb/s 
●封包緩衝記憶體：SN6800-LD與SN6810-LD為640 MB，SN6600-LD為160 MB
●系統運算與儲存資源：
AMD 16核心（SN6800-LD）或8核心（SN6810-LD與SN6600-LD）處理器、64 GB記憶體、160 GB NVMe SSD
●搭配ASIC晶片：Nvidia Spectrum-6
●作業系統平臺：Nvidia Cumulus Linux或SONiC OS

Nvidia Quantum Q3450-LD
●原廠：Nvidia
●建議售價：廠商未提
●機箱尺寸：4U
●網路介面：144個MPO埠（MPO-12）
●封包交換容量：115.2 Tb/s 
●封包緩衝記憶體：未公開
●處理器：Intel Core i3-8100H（Coffee Lake、4核心、3 GHz）
●搭配ASIC晶片：Nvidia Quantum-3
●作業系統平臺：Nvidia NVOS

【註：規格與價格由廠商提供，因時有異動，正確資訊請洽廠商】