CPOとは?AIデータセンターを支えるCo-Packaged Opticsを解説
光通信部品をスイッチ用半導体のすぐ近くへまとめ、電気信号の距離を短くする実装技術です。
AIデータセンターの記事で出る「CPO」は、役職のChief Product Officerではなく、光通信技術のCo-Packaged Opticsを指す場合があります。
30秒で説明
CPOは、光信号と電気信号を変換する光学部品を、ネットワークスイッチのASICなどのすぐ近くへ同じパッケージ周辺で配置する技術です。従来の着脱式光トランシーバーより高速な電気配線を短くし、帯域密度や電力効率を改善する狙いがあります。
AI計算基盤でGPU間の通信量が増え、ネットワークの消費電力や配線が課題になったため注目されています。ただし、保守性、熱設計、製造歩留まり、標準化に課題があり、すべての接続がすぐCPOへ置き換わるわけではありません。
3分で詳しく
従来の光トランシーバーとの違い
一般的なプラガブル光トランシーバーは、スイッチ前面へ差し込み、基板上の電気配線でASICと接続します。CPOは光学部品をASICの近くへ移し、高速電気信号が通る距離を短くします。
| 方式 | 光学部品の位置 | 特徴 |
|---|---|---|
| プラガブル | 機器前面の着脱モジュール | 交換しやすいが電気配線が長くなる |
| NPO | ASICの近く、別パッケージ | CPOとの中間的な配置 |
| CPO | ASICと同一基板・近接パッケージ | 高密度化を狙えるが保守・熱設計が難しい |
光電融合との関係
光電融合は、電気処理と光処理を組み合わせる広い考え方です。CPOはその実装例の一つですが、シリコンフォトニクス、光I/O、光電融合のすべてがCPOと同義ではありません。
実用化の現在地
Broadcom、NVIDIA、GlobalFoundriesなどがCPOや関連製品を発表し、Open Compute Projectでも相互運用を目指す活動があります。一方で、企業発表の性能やロードマップは各社の製品計画です。2026年10月3日時点で、業界の全スイッチがCPOへ移行した状態ではありません。
なぜAIと関係する?
フィジカルAIなどのモデルを学習・運用する大規模基盤では、多数の計算装置を高速につなぎます。計算性能だけでなく、データを運ぶネットワークがボトルネックになるため、通信の電力と帯域密度を改善する技術が必要になります。
よくある誤解
CPOは光ファイバーそのもの?
いいえ。光ファイバーを使う通信システムの中で、光学部品をどこへ実装するかという方式です。
CPOがあればデータセンターの電力問題は解決する?
ネットワーク部分の改善策であり、計算装置、冷却、電源など施設全体の課題を単独で解決するものではありません。
ひとことで振り返る
CPOは、光学部品をスイッチ用チップへ近づけ、AI時代の高速通信を省電力・高密度にすることを狙う実装技術です。
参考資料
- Broadcom, Co-Packaged Optics, 更新状況: 製品・技術情報, 対象: CPOの構成, 確認日: 2026年10月3日
- GlobalFoundries, SCALE optical module solution, 公開日: 2026年5月4日, 対象: 2026年の商用化動向, 確認日: 2026年10月3日
- Lightmatter, Open Compute Project reference architecture initiative, 公開日: 2026年3月16日, 対象: 標準化・相互運用, 確認日: 2026年10月3日
- Corning, Why Scalable CPO Must Be Built as a System, 公開日: 2026年7月23日, 対象: プラガブル・NPO・CPOの位置関係, 確認日: 2026年10月3日
- NVIDIA, Spectrum-X and Quantum-X Photonics, 公開日: 2025年3月18日, 対象: AIネットワークでのCPO実装例, 確認日: 2026年10月3日
📚 参考資料・出典
本記事は信頼できる公式発表や一次情報を基に作成されています(確認件数: 5件)。
ファクトチェック実施日:
※ 最新の制度改正や製品仕様の変更については、各公式発表をご確認ください。