スイッチASICとは　データの行き先を振り分ける専用の半導体、3ナノの品は毎秒102.4テラビット

データセンターのスイッチは、サーバーやGPUからのデータを受け取り、宛先に向けて送り出す機器です。その中心にあるのがスイッチASICです。ASICは特定の用途向けの専用の半導体のことで、スイッチの場合は、データの束（パケット）の振り分けだけを、決まった時間内に大量にこなすように作られています。

入口、判断、置き場

スイッチASICの中は大きく3つの部分に分かれます。

1つ目はSerDes（シリアライザー・デシリアライザー）です。チップの外との間で、高速の電気の信号をやりとりする出入り口です。チップ全体の処理量は、SerDesの数と1本の速さの掛け算でほぼ決まります。

2つ目は、パケットの宛先を読み、送り出す口を決める回路です。宛先の表を引き、混み具合を見て経路を変える機能も持ちます。AIの学習では、同じ相手との大きなデータのやりとりが一斉に起きるため、経路の偏りをならす機能が重視されます。

3つ目はバッファです。送り先の口が混んでいる時に、パケットを一時的にためておく場所です。あふれるとパケットが捨てられ、送り直しで処理が遅れます。

世代ごとに処理量を倍に

スイッチのチップを外の会社に売る最大手は、米ブロードコムです。同社の製品ページの数字を並べます。

ブロードコムのデータセンター向けスイッチのチップ（製品ページから）

項目	Tomahawk 5	Tomahawk 6
1個の処理量（毎秒）	51.2テラビット	102.4テラビット
製造の工程	5ナノ（1枚のダイ）	3ナノ
SerDesの速さ	106ギガビット	106.25ギガビット（128個）または212.5ギガビット（64個）
口の構成の例	800ギガビット×64	1.6テラビット×64、800ギガビット×128

Tomahawk 6は1本毎秒200ギガビット級のSerDesを選べるようにし、1個の処理量を前の世代の2倍にしました。会社は、1個のスイッチで最大512個のAIチップを直接つなぐ使い方と、100万個超のAIチップをつなぐ使い方の両方を想定しています。業界団体の規格「Ultra Ethernet」にも対応します。

チップを買う会社、作る会社

ネットワーク機器の会社には、スイッチのチップを外から買って機器とソフトを作る会社と、チップから自社で作る会社があります。米アリスタ・ネットワークスは前者の代表で、ブロードコムなどのチップに自社のソフト「EOS」を載せて売っています。同社の2026年7〜9月期の売上は36億5,760万ドルで、前年同期比58.5%増でした。

エヌビディアは、GPUと組み合わせるネットワークの半導体を自社で設計しています。イーサネットの「Spectrum-X」、InfiniBandの「Quantum」、GPU同士をつなぐ「NVLink」のスイッチのチップです。同社の2026年5〜7月期の決算説明会では、ネットワーク事業の売上が前期比18%増え、Spectrum-Xのイーサネットは前年同期の2.6倍になったと説明しました。米シスコシステムズは「Silicon One」、米マーベル・テクノロジーは「Teralynx」というスイッチのチップを持っています。

関連する用語

• SerDes：チップの外と高速の信号をやりとりする回路。
• NIC：サーバーの側でネットワークにつなぐ部品。スイッチの相手方。
• Ultra Ethernet：AI向けにイーサネットを改良する業界団体の規格。
• ホワイトボックス：チップを買って作る、ブランドを付けない汎用のスイッチ。

アリスタは10〜12月期の売上を39億〜40億ドルと見込んでいます。