GTC 2025에서 엔비디아는 실리콘 포토닉스 기술을 활용한 엑사스케일 데이터센터를 위해 설계된 Spectrum-X 포토닉스 및 Quantum-X 포토닉스 네트워킹 스위치 플랫폼을 공개했습니다. 이 플랫폼은 포트당 1.6 Tb/s의 데이터 전송 속도와 400 Tb/s의 집합 대역폭을 달성하여 수백만 개의 GPU가 원활하게 작동할 수 있도록 합니다. 엔비디아는 기존 네트워킹 솔루션에 비해 이러한 스위치가 더 높은 대역폭, 낮은 전력 손실, 향상된 신뢰성을 제공한다고 주장합니다.
Spectrum-X 포토닉스 이더넷 및 Quantum-X 포토닉스 인피니밴드 플랫폼은 인상적인 속도를 제공하며, 800 Gb/s의 128 포트 또는 200 Gb/s의 512 포트를 제공하는 구성으로 총 100 Tb/s의 대역폭에 도달합니다. 더 높은 용량 모델은 800 Gb/s의 512 포트 또는 200 Gb/s의 2,048 포트로 400 Tb/s의 처리량을 달성할 수 있습니다. Quantum-X 시리즈는 800 Gb/s 인피니밴드에서 144 포트를 특징으로 하며, 효율적인 데이터 전송을 위해 200 Gb/s SerDes를 사용합니다.
이전 세대 솔루션에 비해 Quantum-X는 성능을 두 배로 향상시키고 AI 컴퓨팅 확장성을 다섯 배로 증가시켜, 까다로운 작업 부하와 대규모 AI 클러스터에 적합합니다. Quantum-X 인피니밴드 스위치는 액체 냉각 시스템을 통합하여 실리콘 포토닉스 칩의 최적 성능을 보장하며 과열을 방지합니다. 이로 인해 에너지 효율성이 3.5배 향상되고, 네트워크 신뢰성이 10배 증가하며, 신호 무결성이 63배 강화되어 전력 소비를 크게 줄이고 장기적인 성능을 개선합니다. 배포 속도 또한 1.3배 향상되어 이러한 스위치가 하이퍼스케일 AI 데이터센터에 더 효과적인 선택이 됩니다.
엔비디아의 플랫폼은 TSMC의 컴팩트 유니버설 포토닉 엔진(COUPE)을 활용하여, 65nm 전자 집적 회로와 포토닉 집적 회로를 SoIC-X 패키징 기술로 통합합니다. 엔비디아는 여러 기업과 협력하여 강력한 실리콘 포토닉스 생태계를 구축하여 이전에는 불가능했던 AI 클러스터와 데이터센터의 구축을 촉진하고 있습니다.
Quantum-X 인피니밴드 스위치는 2025년 말에 출시될 예정이며, Spectrum-X 포토닉스 이더넷 스위치는 2026년으로 예정되어 있습니다. 이러한 유망한 발전에도 불구하고, 이와 같은 규모의 실리콘 포토닉스 통합은 도전 과제를 제시하며, 광범위한 채택은 조직들이 기존 인프라를 업그레이드할 의지에 달려 있습니다. 그럼에도 불구하고 엔비디아의 실리콘 포토닉스 기술은 AI 네트워킹에서 중요한 발전을 의미하며, TSMC의 COUPE 로드맵은 광학 연결 속도를 6.4 Tb/s로, 궁극적으로는 프로세서 패키지에 직접 통합된 12.8 Tb/s로 향상시킬 수 있는 미래의 개선 사항을 나타냅니다.
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