Dentro del conmutador de IA: la óptica coempaquetada pasa de la demostración de laboratorio a la red refrigerada por líquido

Durante una década, las redes de clústeres de IA ganaron ancho de banda integrando SerDes cada vez más rápidos en los ASIC de conmutación y llenando el panel frontal de módulos enchufables cada vez más densos. La receta sigue funcionando, hasta que el calor, el alcance y el consumo del rack chocan entre sí. A 800G, y sobre todo a 1,6T por puerto, el corto recorrido de cobre entre el patillaje del ASIC y una lejana jaula OSFP empieza a parecer más un impuesto sobre el consumo y la integridad de la señal que una ventaja práctica para el mantenimiento. La óptica coempaquetada (CPO, co-packaged optics) responde trasladando los motores ópticos al mismo sustrato de encapsulado que el chip de conmutación, de modo que la conversión a luz se produce a pocos milímetros del chip.

Octubre de 2026 marcó un cambio visible: de las diapositivas de las hojas de ruta se pasó a sistemas que pueden señalarse con el dedo en la exposición del OCP. Celestica presentó el DS6005, un conmutador Ethernet CPO refrigerado íntegramente por líquido y basado en la plataforma Tomahawk 6 – Davisson de Broadcom. En la GTC de Berlín, NVIDIA vinculó sus sistemas Spectrum-X Ethernet Photonics y Spectrum-6 CPO a una ampliación de su cadena de suministro de motores ópticos. El balance de Dell’Oro sobre el OCP describió esa misma semana como la entrada de la CPO en una fase de comercialización temprana: todavía no es adopción masiva, pero ya no es solo un póster de laboratorio.

Este artículo no sale de la sala: cómo cambia la CPO el conmutador de IA, qué entregaron o anunciaron realmente los fabricantes en el otoño de 2026, cómo se entrelazan el consumo eléctrico y la refrigeración líquida con racks más densos (incluida la presión descrita en El rack de 1 MW), y qué deben preguntar los operadores antes de tratar la CPO como un sustituto directo para cada conmutador leaf. Deliberadamente no reabre la guerra de protocolos entre InfiniBand y Ethernet (véase nuestro análisis anterior, InfiniBand vs Ethernet para clústeres de IA) ni aborda la interconexión entre campus (DCI) o los enlaces coherentes ZR de larga distancia, que constituyen otro problema óptico.

Por qué la óptica enchufable choca contra un muro en las redes de IA

La óptica enchufable se impuso en la etapa anterior por buenas razones: sustitución sobre el terreno, módulos de varios fabricantes y una separación limpia entre las cadenas de suministro del silicio de conmutación y de la óptica. En una red back-end de IA, sin embargo, cada vatio que se gasta en combatir las pérdidas eléctricas de la placa es un vatio que no se destina a las GPU, y cada milímetro de cobre de alta velocidad aumenta la probabilidad de una ecualización compleja, de retemporizadores (retimers) y de puntos calientes en el panel frontal.

La nota técnica de SK hynix de octubre de 2026 (elaborada con colaboradores académicos) expone la física sin rodeos: a medida que aumentan la capacidad de los conmutadores y la velocidad de los puertos, el trayecto eléctrico entre el ASIC y las jaulas del panel frontal se convierte en un reto creciente para el consumo y la integridad de la señal. La CPO acorta ese trayecto situando el motor óptico junto al ASIC sobre un sustrato de encapsulado compartido y dejando que la fibra se encargue del tramo más largo. La evaluación de un sistema de conmutación CPO presentada por Meta en el ECOC 2025, citada en esa nota, registró un consumo aproximadamente un 65 % menor en la parte de interconexión óptica frente a una arquitectura enchufable comparable, en las condiciones de prueba publicadas: un dato importante, no una garantía universal para cada referencia.

El blog técnico de NVIDIA sobre Spectrum-X Ethernet Photonics (enero de 2026) va más allá en las diferencias que reivindica para su solución CPO: un consumo 5 veces menor por puerto de 1,6 Tb/s frente a las interconexiones enchufables, un tiempo de funcionamiento de la IA sin inestabilidad de enlace (link flap) 5 veces mayor que el de las soluciones Ethernet convencionales y una resiliencia de red 10 veces superior, según el planteamiento de NVIDIA. Son afirmaciones publicadas por NVIDIA para su diseño Spectrum-X con fotónica integrada; los operadores deben tratarlas como métricas del fabricante a la espera de mediciones independientes en clústeres, pero explican por qué los hiperescaladores están dispuestos a reabrir el debate sobre la facilidad de mantenimiento.

Qué significa en la práctica un «conmutador CPO»

Un conmutador de IA CPO de producción es mucho más que la fotografía de un chip. El conjunto del sistema suele incluir:

1. El ASIC de conmutación: los ejemplos actuales se basan en silicio Ethernet de la clase Broadcom Tomahawk 6 y en NVIDIA Spectrum-6.
2. Los motores ópticos coempaquetados: convertidores de fotónica de silicio situados junto al ASIC.
3. La fuente láser externa (ELS): luz continua suministrada desde fuera del encapsulado para que los láseres no recalienten la zona más caliente del chip; tanto Celestica como NVIDIA destacan soluciones de láser o fibra sustituibles sobre el terreno o desmontables para facilitar el mantenimiento.
4. El diseño térmico y mecánico: casi siempre refrigeración líquida, dadas las densidades que exigen los racks de IA OCP ORv3.
5. El software: SONiC o el sistema operativo de red del fabricante, con inventario adaptado a la CPO, supervisión del estado de los láseres y mapeo de fibras.

El anuncio de Celestica del 12 de octubre de 2026 atribuye al DS6005 una capacidad de conmutación de hasta 102,4 Tb/s, 64 puertos de 1,6TbE con capacidad óptica, un formato ORv3 compacto de 1,5OU, refrigeración íntegramente líquida y compatibilidad con SONiC. Se cita a la división Optical Systems de Broadcom, que describe el trabajo como el paso de la CPO de arquitectura avanzada a sistema listo para producción gracias a la colaboración en torno a Tomahawk 6 – Davisson. Celestica plantea la plataforma tanto para redes de IA de scale-up como de scale-out: el debate sobre la densidad óptica se sitúa ahora también junto a los pods de GPU y en las arquitecturas leaf-spine de scale-out, y no solo en las redes Ethernet frontales clásicas.

La familia Spectrum-6 de NVIDIA, documentada en sus manuales de hardware SN6000 y en su blog sobre fotónica, abarca formatos enchufables y CPO. El SN6810-LD se describe como un sistema Spectrum-6 de fotónica de silicio (CPO) refrigerado por líquido que ofrece 102,4 Tb/s con conectividad de fibra MMC-16; el sistema Photonics multi-ASIC de la clase SN6800 se sitúa en 409,6 Tb/s, con distribución de fibras integrada para un scale-out de alta radix. El blog sobre fotónica destaca la conexión de fibra desmontable de incidencia normal y unos motores ópticos compatibles con el refundido por soldadura, verificados antes del ensamblaje: detalles de fabricación decisivos si la CPO quiere salir de los volúmenes testimoniales.

Octubre de 2026: comercialización temprana, no omnipresencia

El calendario importa, porque el sector dispone por fin de pruebas simultáneas y fechadas:

• 12 de octubre de 2026: lanzamiento del DS6005 de Celestica, coincidiendo con el OCP Global Summit 2026 (12-15 de octubre).
• 19 de octubre de 2026: nota de Dell’Oro sobre óptica en el OCP: los conmutadores NVIDIA Spectrum-X Ethernet Photonics entran en producción con las primeras adopciones por parte de clientes; el DS6005 de Celestica, como sistema CPO Broadcom Davisson refrigerado por líquido; la óptica casi coempaquetada (NPO) y la densificación de los módulos enchufables siguen en liza. Dell’Oro advierte expresamente de que la comercialización temprana no equivale a una adopción generalizada: la cualificación, los rendimientos de fabricación, la facilidad de mantenimiento y los volúmenes de envío siguen siendo los indicadores que hay que vigilar.
• 21 de octubre de 2026: sala de prensa de NVIDIA: junto con SPIL, NVIDIA prevé ampliar en Taiwán la capacidad de producción de motores ópticos para óptica coempaquetada, con el objetivo de multiplicarla por 15 de aquí a mediados de 2027 y volver a duplicarla a finales de 2028. (SDxCentral cubrió la misma presentación de la GTC de Berlín esa semana; la cifra de 15 figura en el propio comunicado de NVIDIA).

Esa línea sobre la cadena de suministro es el indicio industrial. Nadie reserva ampliaciones de capacidad de motores ópticos para mediados de 2027 si las referencias CPO no están saliendo de la bandeja de muestras de ingeniería. Del mismo modo, la cautela de Dell’Oro es el indicio para los operadores: la CPO convivirá durante años con los módulos enchufables y con la NPO. Las perspectivas de Arista a escala de rack, citadas en la misma nota de Dell’Oro, esbozan trayectorias de densidad que van de los diseños basados en OSFP a una integración óptica de varios petabits por rack: una visión arquitectónica, no la prueba de que cada conmutador leaf vaya a llevar CPO mañana.

Consumo, refrigeración líquida y el rack a hiperescala

La CPO es un asunto de energía y sistemas eléctricos para la IA tanto como de fotónica. Las declaraciones del lanzamiento de Celestica insisten en el consumo, la gestión térmica, la latencia y el alcance como restricciones de igual peso. La refrigeración líquida no es un accesorio de moda en el DS6005 ni en los sistemas Photonics SN68xx-LD de NVIDIA: es la forma de mantener un encapsulado CPO y un ASIC de alta radix dentro de un volumen de 1,5OU a 2RU sin abrasar los motores ópticos.

Esto enlaza directamente con la densidad de potencia de los racks. A medida que las fábricas de IA avanzan hacia racks de la clase del megavatio y hacia la distribución en corriente continua mediante barras colectoras, los equipos de red que desperdician vatios en la ecualización de los SerDes en la placa compiten con las GPU por el mismo presupuesto térmico y eléctrico. Los operadores que ya lidian con los límites de diseño del rack de 1 MW deberían incluir la evaluación de la CPO en la misma hoja de cálculo: vatios por bit útil entregado a la tarjeta de red de la GPU, no vatios por puerto de folleto.

El resultado de Meta presentado en el ECOC (una reducción de alrededor del 65 % en el consumo de la interconexión óptica frente a la enchufable en esa prueba) y la reducción de 5 veces por puerto de 1,6T que reivindica NVIDIA responden a metodologías y productos distintos, pero apuntan en la misma dirección. La pregunta operativa sin respuesta es el coste a lo largo del ciclo de vida: módulos ELS, complejidad de la distribución de fibras, estrategia de repuestos y si el fallo de un motor óptico obliga a devolver el conmutador entero o basta con una intervención sobre el terreno en el láser o la fibra. El énfasis de Celestica en módulos láser externos sustituibles sobre el terreno y el discurso de NVIDIA sobre la fibra desmontable intentan responder a esa objeción antes de que frene los despliegues.

Fabricación, rendimiento y la repentina importancia de las cadenas de suministro

Los problemas más difíciles de la CPO no son solo ópticos: son industriales. Los módulos enchufables pueden someterse a rodaje, almacenarse y sustituirse con independencia del ASIC de conmutación. El coempaquetado vincula el rendimiento de la fotónica al de la conmutación, salvo que los fabricantes ideen soluciones de proceso. El blog de NVIDIA sobre fotónica destaca motores compatibles con el refundido por soldadura que pueden verificarse por completo antes del ensamblaje, fibra desmontable de incidencia normal para un ensamblaje automatizado en las fases finales y un proceso de fabricación orientado a un alto rendimiento de los encapsulados. Son detalles prosaicos al lado de los titulares sobre terabits, pero son los que separan una bandeja de demostración de una referencia que un fabricante por contrato puede programar.

El discurso de Celestica sobre su colaboración con Broadcom subraya igualmente la cooperación entre silicio, motores ópticos, encapsulado, diseño térmico, fabricación e integración de sistemas. Esa lista es la verdadera lista de materiales de la CPO: si falla una sola disciplina, el conmutador sigue siendo un proyecto de investigación. El plan de capacidad de NVIDIA y SPIL del 21 de octubre de 2026 (multiplicar por 15 la capacidad de motores ópticos de aquí a mediados de 2027, con el objetivo de volver a duplicarla a finales de 2028, según la sala de prensa de NVIDIA) se interpreta como una apuesta por que esas soluciones de fabricación están listas para escalar. La cobertura de SDxCentral ese mismo día de la presentación de la GTC de Berlín repite la cifra en formato de prensa especializada; la atribución primaria de este artículo es el comunicado de NVIDIA.

Para los compradores, los titulares sobre capacidad son una señal ambivalente. Más motores sugieren plazos de entrega más cortos en el futuro, pero también que el suministro a corto plazo se asignará primero a los mayores programas de fábricas de IA. Los neoclouds de tamaño medio que evalúen sistemas de la clase DS6005 o Spectrum Photonics deberían preguntar expresamente por las asignaciones para 2027, por las reservas de repuestos ELS y por si la óptica procede de un único proveedor.

Enchufable, NPO y CPO: un mapa de convivencia

Resulta tentador presentar la CPO como un destino inevitable. La síntesis de Dell’Oro sobre óptica en el OCP 2026 rechaza esa simplificación. Los ecosistemas OSFP enchufables siguen ganando densidad; la óptica casi coempaquetada (NPO) se sitúa como enfoque mecánico intermedio; las vías CPO/NPO abiertas y los enfoques XPO afines aparecen en los debates de arquitectura a escala de rack (incluidas las perspectivas de densidad de Arista, que van de las cifras actuales del orden del petabit por rack con OSFP a objetivos de varios petabits, presentadas como trayectoria arquitectónica y no como prueba de envíos en volumen). El plan de red realista para 2026-2028 es, por tanto, escalonado:

• La red frontal y los conmutadores leaf de bajo riesgo pueden seguir siendo enchufables durante años, lo que preserva prácticas de repuesto conocidas.
• Los conmutadores spine de scale-out de IA de alta radix y los conmutadores de mitad de fila con limitaciones de potencia son los primeros candidatos a la CPO.
• Los dominios experimentales de scale-up en Ethernet pueden adoptar la CPO allí donde la longitud del cobre y el consumo se vuelven insostenibles dentro del rack, sin confundir esa elección con las redes de memoria de la clase NVLink.

Los operadores también deben recordar que la CPO no elige por ellos entre InfiniBand y Ethernet. Modifica la capa física y la envolvente de consumo de la red de paquetes que ya hayan elegido. Las funciones del protocolo (control de congestión, enrutamiento adaptativo, perfil RDMA) siguen determinando el tiempo de finalización de los trabajos una vez que los fotones salen del encapsulado. Encapsulado y protocolos solo están vinculados a través de los vatios y la densidad de puertos.

Discursos sobre fiabilidad frente a la realidad de las flotas

Las afirmaciones de los fabricantes sobre fiabilidad merecen un examen escéptico propio. NVIDIA publica para Spectrum-X Ethernet Photonics un tiempo de funcionamiento de la IA sin inestabilidad de enlace 5 veces mayor y una resiliencia 10 veces superior frente a referencias Ethernet convencionales. La evaluación CPO de Meta en el ECOC 2025, tal como la resume SK hynix, destacó tanto la reducción del consumo (en torno al 65 % en la parte de interconexión óptica probada) como la estabilidad de las conexiones durante un funcionamiento prolongado en esas condiciones. Ninguno de esos resultados exime a un operador de medir el tiempo medio entre intervenciones ópticas en su planta de fibra, con su disciplina de limpieza y su entorno de vibraciones e interferencias electromagnéticas.

La CPO desplaza el dominio de fallo. El polvo en un conector MMC, un canal ELS al límite de la tolerancia o un gradiente térmico en el encapsulado pueden parecerle a NCCL que «la red falla», aunque la canalización del ASIC esté sana. Los procedimientos operativos deben incorporar reflejos de diagnóstico óptico, al estilo de un reflectómetro (OTDR), junto a los paneles de PFC/ECN. La formación del personal del NOC forma parte del coste total de propiedad que las presentaciones comerciales omiten.

Cómo cambia la CPO el diseño de las redes de clústeres de IA

Radix y topología. Un mayor ancho de banda en menos unidades OU permite a los arquitectos aumentar la radix de los conmutadores leaf o suprimir niveles. El planteamiento de NVIDIA para el SN6800 Photonics multi-ASIC (409,6 Tb/s, distribución integrada) apunta expresamente a un scale-out plano para un gran número de GPU. Los 64 puertos de 1,6T en 1,5OU de Celestica responden a la misma presión de densidad desde el ecosistema de Broadcom.

Alcance y planta de fibra. La CPO no elimina la ingeniería de fibra. El cableado monomodo MMC o equivalente, la polaridad y la limpieza de los conectores se convierten en competencias de primer orden para el NOC. Las averías pasan de «cambiar el QSFP» a «diagnosticar el encapsulado, la ELS o el troncal».

Software y observabilidad. La compatibilidad del DS6005 con SONiC importa porque las redes de IA a hiperescala ya se están estandarizando en las funciones de los sistemas operativos de red abiertos para el almacenamiento en búfer, el ECN y el equilibrado de carga adaptado a la IA. El estado de la CPO debe figurar en el mismo plano de telemetría que la profundidad de las colas: la polarización de los láseres, la temperatura y la potencia óptica son ahora indicadores clave de la red.

Óptica de scale-up frente a scale-out. Los fabricantes difuminan cada vez más el vocabulario: el mismo silicio de conmutación CPO puede estar en conmutadores spine de scale-out o en dominios de scale-up más densos, a medida que el cobre pierde fuelle dentro del rack. Eso no convierte la CPO en sustituto de las redes de memoria de la clase NVLink; significa que los experimentos de scale-up en Ethernet y el scale-out de alta radix compartirán una misma hoja de ruta de encapsulado óptico. La elección del protocolo sigue siendo una decisión aparte (de nuevo, véase InfiniBand vs Ethernet para clústeres de IA).

Convivencia. La síntesis de Dell’Oro sobre el OCP es la referencia más sobria: los módulos enchufables siguen ganando densidad, la NPO se sitúa en medio y la CPO se impone allí donde el consumo y la radix justifican un nuevo modelo de mantenimiento. Una lista de materiales racional para una fábrica de IA en 2027 puede combinar las tres según el nivel.

Qué exigir en un piloto de CPO

Los operadores que preparen una oleada de cualificación tras el OCP 2026 deberían exigir pruebas, no eslóganes:

1. Vatios por equivalente de 800G/1,6T con tráfico de tipo NCCL o MLPerf, medidos en la misma envolvente térmica de rack que en producción.
2. Tasas de inestabilidad de enlace y de caídas de potencia óptica en pruebas de resistencia de varias semanas: las afirmaciones de NVIDIA sobre funcionamiento sin inestabilidad de enlace fijan un listón que los demás deben alcanzar o matizar.
3. El tiempo de intervención ante fallos de la ELS o de la conexión de la fibra, frente a la sustitución del sistema completo.
4. Una política de fibras y conectores multiproveedor, o un plan de planta de fibra de proveedor único asumido con transparencia.
5. Paridad funcional del sistema operativo de red con la referencia enchufable en la que ya confía (ECN, enrutamiento adaptativo, almacenamiento en búfer, telemetría de IA).
6. Un compromiso de suministro alineado con las curvas de capacidad de motores ópticos de mediados de 2027: el objetivo declarado por NVIDIA y SPIL de multiplicar por 15 esa capacidad de aquí a mediados de 2027 (sala de prensa de NVIDIA, 21 de octubre de 2026) es una señal útil para todo el sector, aunque nunca compre Spectrum-X.

Perspectivas

La óptica coempaquetada para redes de clústeres de IA ha cruzado un umbral: conmutadores CPO refrigerados por líquido con ASIC identificados, lanzamientos sincronizados con el OCP, familias de productos Photonics y planes de capacidad de motores ópticos expresados en múltiplos para mediados de 2027. Es una comercialización temprana, no el fin de los módulos enchufables. Ganarán los equipos que evalúen la CPO en función del tiempo de finalización de los trabajos y de los julios por token en redes de GPU reales, sin dejar de gestionar la operación de la fibra con el mismo rigor que los circuitos de refrigeración líquida de las GPU.

Para quienes construyen a hiperescala, la pregunta estratégica ya no es «¿la CPO es real?», sino «¿qué niveles de la red merecen primero la CPO y cómo encaja eso con las envolventes de potencia y refrigeración de los racks de la clase del megavatio?». Hay que responderla con pilotos, no con conferencias magistrales, y mantener en líneas de trabajo separadas los debates sobre protocolos, la interconexión entre campus y la física del encapsulado, para que cada una avance a su propio ritmo.

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Imágenes: ilustraciones originales creadas para AndBeyond.Tech; no aparecen logotipos ni personas reales.