대역폭 수요 급증에 따라 코패키지 광학 기술이 데이터센터 네트워크 확장성의 핵심이 될 수 있습니다.

Cisco가 2023년 광학 섬유 회의에서 무대에 올라 3.2TB 스위치의 공동 패키징 광학을 시연했을 때, 그 기술은 열광적인 반응을 받지 못했습니다. "당시 업계의 반응은 무관심이나 하품부터 상당히 부정적인 범위까지 다양했다고 할 수 있습니다"라고 Cisco의 광학 시스템 및 광학 부문 수석 부회장 겸 총괄 이사인 Bill Gartner가 말합니다.

회의주의는 CPO의 잠재적 이점에 대한 의심에서 비롯되지 않았습니다. 오히려 우려는 벤더 종속에 집중되었습니다. CPO가 고객을 모두 Cisco 또는 모두 Broadcom 세계로 강제할 것이라는 우려였습니다. Gartner는 전통적인 착탈식 광학이 고객에게 협상력을 제공한다고 설명했습니다. "라우터의 대부분을 차지하고 비용을 나타내는 스위치가 있고, 그 다음 전면판에 이러한 착탈식 광학을 연결하는 포트가 있습니다. 그러나 고객은 어떤 착탈식 광학을 사용할지 선택할 수 있으며, 착탈식 광학의 많은 공급자가 있습니다. 이것은 협상력을 제공하고 공급 체인 다양성을 확보할 수 있는 능력을 제공하며, 이것이 그들에게 많은 이점을 제공합니다."

초기 반응을 특징짓는 무관심은 사라졌습니다. 벤더 종속 문제가 해결되지 않았음에도 불구하고, 업계는 이제 CPO를 수용할 준비가 되어 있는 것으로 보입니다.

공동 패키징 광학은 데이터 센터가 증가하는 전력 및 대역폭 병목 현상에 직면한 2020년경 개념으로 등장했습니다. AvidThink의 창립자이자 업계 분석가인 Roy Chua는 진행 상황을 설명합니다: "옛날에는 전기 연결이 구리였습니다. 데이터 센터 네트워크는 이더넷으로 연결되었고, 모든 것이 좋았습니다. 그 다음, 속도가 증가함에 따라 구리는 트래픽 양을 처리할 수 없게 되었으므로, 업계는 광섬유로 전환했습니다." 광섬유는 전기 신호를 광자로 변환하여 유리 섬유를 통해 전송한 다음 도착 시 전기 신호로 다시 변환해야 합니다. 이는 상당한 에너지를 요구하는 프로세스입니다.

오늘날의 데이터 센터는 디지털 신호 프로세서로 알려진 착탈식 광 트랜시버에 의존하며, 이는 스위치에 연결됩니다. 그러나 DSP는 비싸고 전력을 많이 소비합니다. 공동 패키징 광학은 광 엔진과 스위칭 ASIC이라는 광 및 전기 부품을 단일 패키징된 기판에 통합하여 이를 해결합니다. "공동 패키징 광학이 하는 일은 변환을 실제 실리콘 자체로 이동시키는 것입니다. 그것은 그 레이저를 실리콘으로 이동시키고 외부 장치의 필요성을 제거합니다"라고 Chua는 설명합니다. "그 레이저를 실리콘 내부에 놓으면 전력을 절약할 수 있습니다. 이러한 요소를 공동 패키징함으로써 더 많은 통합을 허용하면서 비용과 에너지 사용을 낮출 수 있습니다."

제조는 계속 어려운 상태입니다. Chua가 지적하듯이, "도파관과 변조기를 포함한 모든 것을 제조해야 합니다. 모두 함께." 비용과 신뢰성에 대한 초기 우려가 발생했으며, 단일체 구조에서 실패한 레이저를 교체하는 것에 대한 질문이 있었습니다. 업계는 이를 해결하기 위해 External Laser Small Form-Factor Pluggables로 알려진 핫스왑 가능한 레이저 소스를 개발했지만, Gartner는 그 솔루션이 부분적인 수정만을 나타낸다고 인정합니다.

AvidThink의 2026년 데이터 센터 네트워킹 보고서에 따르면, CPO는 광 트랜시버 모듈에서 DSP의 필요성을 제거함으로써 광학 상호 연결 아키텍처에 구조적 변화를 주도하고 있습니다. 경쟁하는 접근 방식에는 선형 착탈식 광학(현재 가장 인기 있는 대안) 및 근처 패키징된 광학이 포함되며, Arista의 eXtra-dense pluggable optics와 함께 Chua는 순수 기술보다는 패키징 양식으로 설명합니다.

CPO는 2026년에 지속적인 약속에서 생산 배포로 전환되었으며, 주로 Nvidia CEO Jensen Huang이 GTC에서 한 발표에 의해 주도되었습니다. Huang은 Nvidia의 Spectrum-X CPO 스위치가 2026년 하반기에 생산에 진입할 것이라고 표시했으며, 회사의 2028년 Feynman 아키텍처가 NVLink 8 CPO를 도입하여 처음으로 GPU-to-GPU 스케일 업 상호 연결에 실리콘 광자를 직접 가져올 것이라고 발표했습니다. 이는 중요한 이정표를 나타냅니다. CPO는 전통적으로 지연 시간에 민감한 스케일 업 도메인이 아닌 스케일 아웃 스위치 간 연결에 적용되었습니다.

"Jensen이 CPO에 대해 말할 때까지, 아무도 CPO에 대해 관심이 없었습니다. 아무도 CPO가 무엇인지 알지 못했으며, 이제 나는 항상 그 질문을 받습니다"라고 Chua가 말합니다. 그는 Huang이 업계 일정을 가속화한 것으로 평가합니다. "Jensen이 불을 피우지 않았다면, 나는 그것이 2027-2028 대화였을 것이라고 생각하며, Jensen은 기본적으로 그것을 2025-2026 대화로 만들었습니다."

Broadcom은 Huang의 발표에 대한 대응에서 특히 공격적임을 증명했습니다. Nvidia의 이니셔티브를 넘어, 지난 18개월은 중요한 CPO 발전을 보았습니다: AMD의 2025년 1월 Enosemi 인수; Lightmatter의 세계 최초 3D 공동 패키징 광학 제품으로 설명되는 Passage L200의 공개; Broadcom의 Tomahawk 6 CPO 변형 Davisson 발표; Marvell의 Celestial AI 인수; Coherent의 OFC 2026에서의 다중 기술 CPO 시연; Ayar Labs와 Wiwynn의 광학적으로 연결된 랙 규모 AI 시스템에 대한 합동 참조 설계 발표.

2026년 3월에, Ciena, Coherent, Marvell, Molex, Samtec, TeraHop은 광 엔진을 위한 사양을 개발하기 위해 Open CPX MSA의 형성을 발표했습니다. "상호 운용 가능한 공동 패키징 및 근처 패키징 상호 연결 솔루션의 광범위한 생태계를 활성화하는 데 필요합니다."

이러한 발표들은 상당한 수요를 시사하지만, Gartner는 초기 CPO 작업의 많은 부분이 고객 중심이 아닌 벤더 중심이었다고 강조합니다. Cisco와 Broadcom의 2023년 저조한 반응 이후, Nvidia의 CPO 발표는 진정한 업계 모멘텀을 촉발했습니다. "Nvidia는 CPO를 배포할 것이라고 발표했고, 솔직히 말해서 업계에서 많은 흥분을 자극했습니다"라고 Gartner가 말합니다.