Nvidia présente OOI, un CPO sur interposer
Lors de SEMICON West 2026 à San Francisco, Nvidia a présenté une nouvelle étape de son architecture CPO, baptisée Optics-on-Interposer (OOI). Le chercheur Nikola Nedovic a expliqué que cette approche déplace le moteur optique depuis le substrat de boîtier vers l’interposeur en silicium, à proximité immédiate de la puce de calcul. En rapprochant la conversion optique, Nvidia vise à réduire les pertes, la consommation des liaisons électriques et à augmenter la densité de bande passante dans les systèmes d’IA. L’entreprise a aussi montré des travaux sur le multiplexage en longueur d’onde, avec huit canaux circulant dans une même fibre pour atteindre 256 Gb/s. Ces deux axes répondent à une même contrainte: dans les grands clusters, les interconnexions électriques traditionnelles, souvent acheminées via des modules amovibles, consomment davantage et deviennent contraignantes à des débits élevés par canal, autour de 200 Gb/s. La première génération de CPO sort déjà des prototypes. En juin, Nvidia a annoncé la production en série des commutateurs Spectrum-X Ethernet Photonics SN6800, destinés à la plateforme Vera Rubin, avec 512 ports de 800 Gb/s et 409,6 Tb/s de capacité. Nvidia affirme que le CPO réduit à environ un cinquième la consommation associée à chaque port de 1,6 Tb/s par rapport aux solutions amovibles. Cette montée en puissance passe aussi par les capacités de production. Le 21 octobre, Nvidia et le spécialiste de l’assemblage et du test Siliconware Precision Industries ont annoncé porter la production de moteurs optiques CPO à quinze fois le niveau actuel d’ici mi-2027, avec un doublement supplémentaire visé d’ici fin 2028. L’OOI reste encore au stade de la recherche, sans calendrier commercial annoncé. L’intégration plus serrée complique toutefois la fabrication. Les processeurs graphiques et les ASIC réseau dégagent beaucoup de chaleur, alors que certains composants optiques sont sensibles aux variations thermiques. En plaçant le moteur optique sur l’interposeur, Nvidia emprunte une logique déjà utilisée pour la mémoire HBM, mais accroît les exigences de rendement, de test et de maintenance. Ses premiers produits CPO utilisent un laser externe, des connecteurs amovibles et des moteurs optiques résistants aux procédés d’assemblage. Les tests deviennent aussi plus lourds: selon TrendForce, une étape d’alignement optique peut durer moins de dix secondes, mais la vérification complète d’un circuit intégré photonique peut dépasser cent secondes, en raison des contrôles de puissance, de perte et de température sur plusieurs longueurs d’onde. D’ici 2027, les plateformes de test devront mieux intégrer le monde électronique et le monde optique. Cette évolution redistribue la valeur vers les fondeurs, les spécialistes de l’emballoir avancé et les fournisseurs de test. TSMC, Siliconware Precision Industries, Lumentum, Coherent et Foxconn interviennent déjà dans les systèmes Nvidia, tandis que les fabricants de modules comme Zhongji Innolight, Eoptolink ou Tianfu Communication investissent dans la photonique du silicium, les sources laser externes et les composants de précision. Des fournisseurs d’équipements, dont ficonTEC, reçoivent des commandes d’outils de test CPO. Broadcom et Marvell poursuivent de leur côté des programmes d’interrupteurs CPO ou de consolidation optique. À terme, la concurrence portera moins sur un composant isolé que sur la capacité à produire des systèmes optiques et électroniques intégrés.
