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銅ケーブルと光の使い分け ラックの中は銅で毎秒130TB、外は光で1口30W

AIのデータセンターでは、ラックの中のGPUどうしは銅のケーブル、ラックの外へは光ファイバでつなぐ使い分けが基本です。エヌビディアのGB200 NVL72は、72基のGPUを銅のケーブルの束で合計毎秒130テラバイトでつないでいます。

ポイント
  • 銅のケーブルは安く、電力が少なく、壊れにくい一方、信号の速さが上がるほど届く距離が短くなります。
  • 光ファイバは長い距離を運べますが、電気と光の変換の部品が要り、その分の電力と費用がかかります。
  • エヌビディアのGB200 NVL72は、ラックの中のGPUとスイッチを銅のケーブルの束でつなぎ、合計毎秒130テラバイトを出します。
  • 差し込み式の光の部品は1つの口でよく30ワットを使い、CPOでは9ワットまで下がるとエヌビディアは説明しています。

データセンターの配線は、銅の線に電気を流すか、光ファイバに光を通すかの2つです。どちらにも得手不得手があり、AIのデータセンターでは距離で使い分けています。

速くなるほど銅は届かない

銅の線で電気の信号を送ると、距離が延びるほど信号が弱まり、形も崩れます。1本あたりの速さを上げると、この弱まり方は大きくなります。今のAI向けの配線は1本で毎秒200ギガビットといった速さで、銅でそのまま届くのはラックの中くらいの距離です。

そこで、間に信号を整える半導体を入れた「アクティブ電気ケーブル(AEC)」が使われます。ケーブルの両端に信号処理のチップを入れ、銅のまま距離を延ばします。それでも足りない距離は、光ファイバの出番です。

銅と光の比較
項目銅のケーブル(そのまま)銅のケーブル(AEC)光ファイバ
届く距離短い(ラックの中)やや長い(隣のラック程度)長い(建物の中から建物の間まで)
電力ほぼゼロ信号処理の分だけ使う変換の部品で1口30ワットの例
費用安い中くらい高い
故障少ない少ないレーザーが熱に弱い

NVL72は「ラックの中は銅」

エヌビディアは2024年3月18日の技術解説で、GB200 NVL72の配線を説明しました。72基のGPUを積んだ18台の計算のトレイと、9台のNVLinkのスイッチのトレイを、ラックの背面の銅のケーブルの束(カートリッジ)でつなぎます。合計の帯域は毎秒130テラバイト、GPU1基あたりでは双方向に毎秒1.8テラバイトです。会社は銅を選んだ理由を「運用の簡単さ」と説明しています。

ラックの外は事情が違います。エヌビディアの2025年8月18日の技術解説によると、従来の企業のデータセンターでは、最初の段のスイッチを各サーバーと同じラックに置き、銅で直接つないでいました。AIのデータセンターでは、このスイッチを列の端に移すため、サーバーとの距離が延び、光の配線が必要になったとしています。

光の電力と、その減らし方

同じ解説で、エヌビディアは光の配線の電力を示しています。差し込み式の光トランシーバーは、1つの口でよく30ワットです。光部品をスイッチのチップと同じパッケージに載せるCPOでは、9ワットまで下がります。チップから差し込み口までの電気の信号の弱まりも、差し込み式の最大22デシベルに対し、CPOは約4デシベルです。

銅を延ばす側の会社も伸びています。AECを主力とする米クレド・テクノロジーの2026年5〜7月期の売上は4億7,900万ドルで、前年同期比114.7%増でした。光の側では、光部品の米コヒレントのデータセンター・通信部門の7〜9月期の売上が19億5,170万ドルで79%増えています。

関連する用語

  • DAC(ダイレクト・アタッチ・ケーブル):信号処理のチップを持たない、そのままの銅のケーブル。
  • AEC:両端に信号を整えるチップを入れた銅のケーブル。
  • 光トランシーバー:電気と光を変換する差し込み式の部品。
  • CPO:光部品をスイッチのチップと同じパッケージに載せる方式。

クレドは8〜10月期の売上を5億2,500万〜5億3,500万ドルと見込んでいます。

この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。

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