AIデータセンター相互接続技術のトレンド解説：従来の電気的相互接続からCPOコパッケージオプティクスへ

人工知能（AI）の台頭に伴い、Google、Microsoft、Metaなどの超大規模データセンター（Hyperscale Data Centers）は、次世代光通信技術の応用を積極的に推進しています。

現行のAIデータセンターアーキテクチャにおいて、サーバーラック間は主にネットワークスイッチ層を通じて相互接続され、スイッチ間はプラガブル光トランシーバに依存して相互接続されています。ラック内部では、銅ベースの電気的相互接続が依然として主流です。その理由は、銅インターコネクトが光リンクよりも優れた費用対効果、信頼性、および保守性を備えているためです。しかし、伝送速度の継続的な向上に伴い、銅インターコネクトは徐々に物理的限界に近づいており、光通信が今後の発展トレンドとなっています。

一方で、AIアプリケーションはネットワーク帯域幅の需要に爆発的な成長をもたらしていますが、同時に消費電力と放熱の圧力を増大させ、データセンター発展の重要なボトルネックとなっています。従来のプラガブル光モジュールアーキテクチャでは、デジタル信号プロセッサ（DSP）と長距離の電気的相互接続が主なエネルギー消費源です。

上記の問題を解決するため、業界はコパッケージ光学（Co-Packaged Optics, CPO）技術の導入を開始しました。電気的伝送距離を短縮し、DSPへの依存を減らすことで、CPOは消費電力を効果的に削減し、システムパフォーマンスを向上させることができ、次世代AIデータセンターの光インターコネクトにおける重要なソリューションとなっています。

現在のデータセンターにおける3つの主流および新興インターコネクト技術の特性の違い：