Nvidia、Lambda向けに初のCPOスイッチを導入、ラックあたり3kWの消費電力を削減

Nvidia初のコパッケージドオプティクス（CPO）スイッチが、エンジニアリングサンプルから量産導入へと移行し、スイッチあたり3kWの電力を削減、大規模運用時には3,000基以上のGPUを追加で稼働させる容量を確保した。

Nvidiaのシリコンフォトニクスへの取り組みが、初の量産証明を得た。LambdaのGPUクラスターに導入されたQuantum-X InfiniBand Photonics Q3450-LDスイッチは、従来設計と比較して3.5倍の電力効率を実現。これは、数日前に米光通信株を急落させた弱気アナリストレポートへの直接的な反論となる。

「コパッケージドオプティクスはスイッチの消費電力を削減し、故障箇所を減らし、ワットあたりのトークン数を向上させる」とNvidiaのAIインフラストラクチャチームは、導入事例を紹介する動画で述べている。Lambda、CoreWeave、Meta、Microsoft、Oracle Cloud Infrastructureが初期導入企業の一部である。

4Uサイズのこのスイッチは、従来のプラガブルトランシーバーに代わり、光部品をパッケージに直接統合。144ポートの800G InfiniBandをサポートし、115.2 Tbpsのノンブロッキング帯域幅を提供する。標準スイッチの消費電力が約7 kWであるのに対し、CPOバージョンは3.95 kWと、1台あたり3.05 kWの削減となる。Lambdaの試算によれば、41,472 GPUクラスター規模（1,440台のCPOスイッチ）では、4,392 kWの電力が解放され、これにより3,137基の追加GPUを稼働させることが可能になる。また、12万8000 GPUのデータセンターにおいて、それぞれが潜在的な故障ポイントとなる65万5000個のディスクリートトランシーバーモジュールを排除する。

この導入は、最大の不確実性が漂うタイミングで行われた。SemiAnalysisは6月9日、NvidiaのCPOスイッチ出荷見通しを下方修正し、同社のネイティブ800V DC電源供給は2028年以降まで大規模に出荷されないと主張、米光通信株の売りを誘発した。これに対しNvidiaは動画で、稼働中のクラスターで動作する量産スイッチを公開し、CPOの準備状況に関する弱気論に直接挑戦した。しかし、800V電源のタイムラインについては依然として議論が続いている。モルガン・スタンレーはNvidiaから、ラックは2026年第3四半期までに量産対応になると聞いていると述べる一方、SemiAnalysisは大量生産にはまだ数年かかると見ている。

解消されない製造上のボトルネック

NvidiaがCPO導入を実証する一方で、弱気派に材料を与えたサプライチェーン制約は依然として現実のものだ。モルガン・スタンレーによれば、TSMCのフォトニック集積回路の歩留まりは50～60％であり、下流のアセンブリ歩留まりはさらに悪く20～50％にとどまる。同行は、2027年の世界の光エンジン出荷台数をわずか600万～700万台と予想しており、市場が想定していた2000万～3000万台を大幅に下回る。2026～2028年の期間は、プラガブルトランシーバー、CPO、銅インターコネクトが共存することになるとモルガン・スタンレーは述べている。

Nvidiaにとって、ネットワーキングレイヤーを自社で掌握することは、競争上の堀を深めることになる。同社はGPUでAIコンピューティングをすでに支配しているが、ここに光インターコネクトが加わることで、顧客が競合他社の部品を組み合わせて使用することがより困難になる。しかし、コパッケージドオプティクスはプラガブルトランシーバーにはない製造の複雑さをもたらし、大手5社が同時に導入を進める中で、何らかの系統的な問題が発生すれば、単一の事業者にとどまらず業界全体に波及する可能性がある。

大規模運用時の電力削減効果

Lambdaが掲げる「ワットあたりのトークン数向上」というフレームワークは、その経済的合理性を捉えている。GB300 NVL72クラスター（576 GPU）では、12台のCPOスイッチにより37 kWが解放され、26基の追加GPUが可能になる。4,608 GPUでは100台のスイッチで305 kW、217基の追加GPU。10,368 GPUでは216台のスイッチで658 kW、470基の追加GPUがそれぞれ可能になる。Lambdaによれば、3層クラスターにおけるネットワーキング電力は、現在同社のバックエンドファブリック消費電力の86%を占めており、その削減効果はさらに大きくなる。

投資家への示唆

Nvidia株の株価は、フォワンドベースで約35倍の利益倍率で取引されている。CPO導入動画はシリコンフォトニクスの準備状況に関する見方を安定させるが、800V電源供給のタイムライン、そして「量産対応」と「大量生産」の間の埋まらないギャップは、光サプライチェーンに依然として暗雲をもたらしている。モルガン・スタンレーによれば、800Vラックの初回製造業者はデルタ電子（Delta Electronics）となると見込まれ、北米のハイパースケーラー向け初回出荷は2026年第4四半期とされるが、数量は限定的となる見通しだ。次のマイルストーンは、Nvidiaが自社の製品ロードマップが示す需要を満たせるだけのCPO製造歩留まりの改善を、十分な速度で実証できるかどうかにかかっている。

本記事は情報提供のみを目的としており、投資助言を構成するものではありません。