엔비디아, 첫 CPO 스위치를 람다에 배포…래크당 3kW 절감

엔비디아의 첫 번째 CPO(Co-Packaged Optics) 스위치가 엔지니어링 샘플 단계를 넘어 양산 배치에 돌입, 스위치당 3kW의 전력을 절감하고 대규모 환경에서 3,000개 이상의 추가 GPU를 구동할 수 있는 용량을 확보했다.

엔비디아의 실리콘 포토닉스 베팅이 첫 번째 양산형 증거를 확보했다. Lambda의 GPU 클러스터에 배치된 Quantum-X InfiniBand Photonics Q3450-LD 스위치는 기존 설계 대비 3.5배 향상된 전력 효율을 제공하며, 이는 수일 전 광학 관련주 급락을 촉발한 분석가들의 약세 보고서에 대한 직접적인 반박이다.

"CPO는 스위치 전력을 줄이고, 고장 지점을 줄이며, 와트당 더 많은 토큰을 제공한다"고 엔비디아 AI 인프라 팀은 배치 현장을 소개하는 비디오에서 밝혔다. Lambda, CoreWeave, Meta, Microsoft 및 Oracle Cloud Infrastructure가 최초 도입사에 포함된다.

4U 스위치는 기존의 플러거블 트랜시버를 패키지에 직접 내장된 광학 부품으로 대체하며, 144개의 800G InfiniBand 포트를 지원해 115.2Tbps의 논블로킹 대역폭을 제공한다. 일반 스위치가 약 7kW를 소비하는 반면, CPO 버전은 3.95kW를 소비해 장치당 3.05kW를 절감한다. Lambda의 계산에 따르면 41,472 GPU 클러스터 규모(1,440개 CPO 스위치)에서는 4,392kW의 전력이 확보되며, 이는 추가로 3,137개의 GPU를 구동하기에 충분한 양이다. 이 스위치는 또한 128,000 GPU 데이터센터에서 각각 잠재적 고장 지점이 될 수 있는 655,000개의 개별 트랜시버 모듈을 제거한다.

이번 배치는 최대의 불확실성이 존재하는 시점에 이루어졌다. SemiAnalysis는 6월 9일 엔비디아의 CPO 스위치 출하량 전망을 하향 조정하고, 자체 개발한 800V DC 전원 공급 장치가 2028년 이후까지 대규모로 출하되지 않을 것이라고 주장하며 미국 광통신 주식의 매도세를 촉발했다. 이에 대한 엔비디아의 비디오 응답(가동 중인 클러스터에서 작동 중인 양산 스위치를 보여줌)은 CPO 준비 상태에 대한 약세론에 직접 도전한다. 그러나 800V 전원 공급 장치 일정은 여전히 논란의 대상이다. Morgan Stanley는 엔비디아가 2026년 3분기까지 랙이 양산 준비를 마칠 것이라고 밝혔다고 전한 반면, SemiAnalysis는 대량 공급까지는 수년이 걸릴 것으로 보고 있다.

사라지지 않는 제조 병목 현상

엔비디아가 CPO 배치를 입증했음에도, 약세론자들에게 탄약을 제공했던 공급망 제약은 여전히 현실이다. Morgan Stanley에 따르면 TSMC의 광집적회로(PIC) 수율은 5060%에 머물러 있으며, 후공정 조립 수율은 2050%로 더 낮다. Morgan Stanley는 2027년 글로벌 광학 엔진 출하량이 600만700만 대에 그쳐, 시장이 기대했던 2,000만3,000만 대를 크게 밑돌 것으로 예상한다. 2026년부터 2028년까지는 플러거블 트랜시버, CPO, 구리 상호연결이 공존할 것이라고 Morgan Stanley는 전망했다.

엔비디아에게 네트워킹 레이어를 자체 보유하는 것은 경쟁 우위를 강화한다. 이미 GPU 시장을 장악하고 있는 엔비디아가 광학 상호연결 기술까지 추가하면, 고객사들이 경쟁사 부품을 혼용하기가 더욱 어려워진다. 그러나 CPO는 플러거블 트랜시버가 피할 수 있는 제조 복잡성을 도입하며, 5개 주요 기업이 동시에 배치에 나서는 상황에서 시스템적 문제가 발생할 경우 단일 사업자에 국한되지 않고 업계 전체로 확산될 위험이 있다.

전력 절감의 대규모 효과

Lambda가 강조한 "와트당 더 많은 토큰(More tokens per watt)"이라는 표현이 경제적 논리를 잘 포착한다. GB300 NVL72 클러스터(576 GPU)에서는 12개의 CPO 스위치가 37kW를 절약해 26개의 추가 GPU를 구동할 수 있다. 4,608 GPU 규모에서는 100개의 스위치가 305kW를 절약해 217개의 추가 GPU를, 10,368 GPU 규모에서는 216개의 스위치가 658kW를 절약해 470개의 추가 GPU를 구동할 수 있다. Lambda에 따르면 3계층 클러스터에서 네트워킹 전력이 백엔드 패브릭 소비의 86%를 차지하기 때문에, 이러한 절감 효과는 더욱 증폭된다.

투자자 시사점

엔비디아 주식은 선행 주당순이익(EPS)의 약 35배 수준에서 거래되고 있다. 이번 CPO 배치 영상은 실리콘 포토닉스 준비 상태에 대한 스토리를 안정화시켰지만, 800V 전원 공급 장치 일정(그리고 "양산 준비 완료"와 "대량 생산" 사이의 해소되지 않은 간극)은 여전히 광학 공급망에 불확실성을 남기고 있다. Morgan Stanley에 따르면 Delta Electronics가 800V 랙의 첫 번째 제조사가 될 것으로 예상되며, 2026년 4분기 북미 하이퍼스케일러에 초도 물량이 인도될 예정이지만 물량은 제한적일 것이다. 다음 주요 이정표는 엔비디아가 CPO 제조 수율이 자사 제품 로드맵이 암시하는 수요를 충족할 수 있을 정도로 빠르게 개선되고 있음을 입증할 수 있느냐다.

본 기사는 정보 제공 목적으로만 작성되었으며 투자 조언을 구성하지 않습니다.